CN108979572B - 组合式防污染冲砂装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组合式防污染冲砂装置及方法,包括:套管,其上端开口处设有第一阀门,其下端设有与油层相对的射孔段;外油管,其上端开口处设有第二阀门,其下端设有信号开关部,所述外油管穿设于所述套管内,所述信号开关部的中部设有胶筒,所述胶筒位于所述射孔段的上方并能与所述套管密封接触,所述外油管与所述套管之间围成能容纳动力液的油套环空,所述信号开关部的下端能密封的插设于砂层;内油管,其上端开口处设有第三阀门,其下端设有冲砂工具,所述内油管穿设于所述外油管内,所述内油管与所述外油管之间围成油管环空。本发明能在低压井的井筒内建立循环冲砂液进行冲砂,避免冲砂液对油层的污染,有效解决出砂问题。

Description

组合式防污染冲砂装置及方法
技术领域
本发明涉及采油工程技术领域,具体是一种组合式防污染冲砂装置及方法。
背景技术
目前,随着油田火驱井开发时间的延长,油井有不同程度出砂,严重影响原油的开发效果。现有技术在防止出砂方面,采取了人工井壁防砂、化学防砂等多种防砂方式,均取得了一定的效果,但针对火驱油井已经出的砂如何处理并没有较好的方法。采用较多的方法是通过射流泵产生负压抽吸的方式进行冲排砂,以减小冲砂液对油层的污染。但是其使用范围受到限制,对于油层压力非常低的油藏不适用,此时会出现冲砂液进入地层,建立不起冲砂液循环,无法实现冲砂的目的,即现有的冲砂技术对建立不起冲砂液循环高漏失井没有较好的方法。
发明内容
本发明的一目的是提供一种组合式防污染冲砂装置,其能在低压井的井筒内建立循环冲砂液进行冲砂,避免冲砂液对油层的污染,有效解决出砂问题。
本发明的另一目的是提供一种组合式防污染冲砂方法,其能在低压井的井筒内建立循环冲砂液进行冲砂,避免冲砂液对油层的污染,有效解决出砂问题。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
本发明提供一种组合式防污染冲砂装置,其中,所述组合式防污染冲砂装置包括:套管,其上端开口处设有第一阀门,其下端设有与油层相对的射孔段;外油管,其上端开口处设有第二阀门,其下端设有信号开关部,所述外油管穿设于所述套管内,所述信号开关部的中部设有胶筒,所述胶筒位于所述射孔段的上方并能与所述套管密封接触,所述外油管与所述套管之间围成能容纳动力液的油套环空,所述信号开关部的下端能密封的插设于砂层;内油管,其上端开口处设有第三阀门,其下端设有冲砂工具,所述内油管穿设于所述外油管内,所述内油管与所述外油管之间围成油管环空。
在优选的实施方式中,所述信号开关部包括中心管和外管,所述中心管的上端与所述外油管相连,所述中心管上设有进液孔,所述外管能滑动的套设于所述中心管外,所述外管与所述中心管之间围成能与所述进液孔连通的密闭腔室,所述外管上套设所述胶筒,所述外管的下端设有锚爪。
在优选的实施方式中,所述中心管上密封的套设压环,所述中心管的下端的外壁固设第一挡环,所述外管的上端与所述压环密封的固设相连,所述外管的内壁与所述第一挡环密封贴设,所述压环、所述外管的内壁、所述第一挡环和所述中心管的外壁围设成所述密闭腔室。
在优选的实施方式中,所述外管的内壁固设第二挡环,所述第二挡环位于所述锚爪的上方且位于所述第一挡环的下方。
在优选的实施方式中,所述压环与所述中心管之间、所述压环与所述外管之间均设有密封圈。
在优选的实施方式中,所述外管上固定的套设隔环,所述外管上螺接压帽,所述胶筒的上端和下端分别与所述隔环和所述压帽相抵接。
在优选的实施方式中,所述外管上套设支撑环,所述支撑环的上端与一皮碗硫化为一体,所述支撑环的下端卡设于所述隔环与所述外管之间。
在优选的实施方式中,在所述油套环空内的动力液施加给所述外管的压力等于所述砂层施加给所述锚爪的支撑力的状态下,所述油管环空通过所述进液孔与所述密闭腔室相连通,所述油套环空与所述油管环空相隔离,所述油套环空内的压力大于所述油管环空内的压力。
在优选的实施方式中,在所述油套环空内的动力液施加给所述外管的压力大于所述砂层施加给所述锚爪的支撑力的状态下,所述外管相对于所述中心管向下位移,所述油套环空能通过所述进液孔与所述油管环空相连通。
在优选的实施方式中,所述套管的上端设有至少两个分支套管,每个所述分支套管上设有一个所述第一阀门,所述外油管的上端设有至少两个分支外油管,每个所述分支外油管上设有一个所述第二阀门,所述内油管的上端设有至少两个分支内油管,每个所述分支内油管上设有一个所述第三阀门。
本发明还提供一种组合式防污染冲砂方法,其中,所述组合式防污染冲砂方法采用如上所述的组合式防污染冲砂装置,所述组合式防污染冲砂方法包括如下步骤:步骤a:开启套管的第一阀门,向油套环空内注满动力液;步骤b:开启外油管的第二阀门和内油管的第三阀门,向所述内油管注入冲砂液,所述冲砂液经冲砂工具对砂层进行冲洗,冲起的油砂在冲砂液带动下经油管环空从所述第二阀门返回地面。
在优选的实施方式中,在所述步骤b之后还包括步骤c,随着油砂不断冲出地面,所述信号开关部的外管在所述油套环空内的动力液压力作用下相对于中心管开始向下移动,直至所述油套环空通过进液孔与所述油管环空相连通,所述油套环空内的压力骤降,下放所述外油管,直至所述油套环空与所述油管环空相隔离,重复上述步骤b。
在优选的实施方式中,在所述步骤c之后还包括步骤d,完成冲砂后,起出所述内油管和所述外油管,下入刮砂工具,刮除所述套管的内壁的残余砂。
在优选的实施方式中,在所述步骤a中,所述动力液充满胶筒与所述套管的上端开口之间的所述油套环空,所述外油管下端的信号开关部在管柱重力和动力液压力作用下密封的插设于砂层。
在优选的实施方式中,在所述步骤b中,所述油套环空内的动力液施加给所述信号开关部的外管的压力等于所述砂层施加给所述信号开关部的锚爪的支撑力,所述油套环空内的压力大于所述油管环空内的压力,所述油套环空与所述油管环空相隔离。
本发明组合式防污染冲砂装置及方法的特点及优点是:
本发明在套管内依次套设外油管和内油管,内油管下端设置冲砂工具,外油管下端设置信号开关部,信号开关部的胶筒密封的贴设于射孔段上方的套管内壁,通过在油套环空内注入动力液,使外油管下端的信号开关部能在动力液的压力和管柱重力作用下紧密的插设于砂层,并使冲砂液能经内油管下端的冲砂工具冲砂后,将携带有油砂的冲砂液经油管环空返回地面,而且,油套环空内的压力大于油管环空内的压力,以随着砂层的下陷,在信号开关部下端的锚爪无法获得足够支撑力时,信号开关部的外管下移,通过进液孔实现油套环空与油管环空连通,使油套环空内压力骤降,向套管开口处的压力表反馈压力,并通过下放外油管,使信号开关部锚爪重新紧密的插设于砂层,且信号开关部的外管在砂层的顶抵作用下沿中心管上移而实现油套环空和油管环空的不连通,实现继续冲砂。本发明能在井筒内建立循环冲砂液进行冲砂,避免冲砂液对油层的污染,有效解决出砂问题,利于火驱油井正常生产,适用范围广,工作效率高,劳动强度低。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性的解释和说明,并非用以限制本发明的范围。
图1为本发明的组合式防污染冲砂装置的结构示意图。
图2为本发明的组合式防污染冲砂装置的信号开关部的结构示意图。
附图标号说明:
10、套管;101、第一阀门;102、射孔段;
20、外油管;201、第二阀门;
30、信号开关部;301、上接头;302、中心管;303、压环;304、外管;305、第一紧定螺钉;306、皮碗;307、支撑环;308、隔环;309、第二紧定螺钉;310、胶筒;311、进液孔;312、压帽;313、第一挡环;314、第三紧定螺钉;315、第二挡环;316、锚爪;
40、内油管;401、第三阀门;
50、冲砂工具;
60、油套环空;
70、油管环空;
80、油层;
90、砂层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非单独定义指出的方向以外,本文中涉及到的上、下等方向均是以本发明所示的图1中的上、下等方向为准,在此一并说明。
实施方式一
如图1和图2所示,本发明提供一种组合式防污染冲砂装置,其包括:套管10,其上端开口处设有第一阀门101,其下端设有与油层80相对的射孔段102;外油管20,其上端开口处设有第二阀门201,其下端设有信号开关部30,所述外油管20穿设于所述套管10内,所述信号开关部30的中部设有胶筒310,所述胶筒310位于所述射孔段102的上方并能与所述套管10密封接触,所述外油管20与所述套管10之间围成能容纳动力液的油套环空60,所述信号开关部30的下端能密封的插设于砂层90;内油管40,其上端开口处设有第三阀门401,其下端设有冲砂工具50,所述内油管40穿设于所述外油管20内,所述内油管40与所述外油管20之间围成油管环空70。
具体的,如图1所示,套管10大体呈管状,套管10的上端开口处设置的第一阀门101用于控制向油套环空60内灌注动力液,为信号开关部30提供向下的压力,套管10的上端开口处还设有压力表,以监测油套环空60内的动力液的压力,保证其内的动力液的压力稳定在设定范围内,并及时将其内的压力变化反馈至压力表;外油管20和其内的内油管40均大体呈管状,用于在二者之间形成油管环空70,使向内油管40内注入的冲砂液能从油管环空70返回地面(即正向冲砂),或者从油管环空70注入的冲砂液能从内油管40返回地面(即反向冲砂),内油管40下端的冲砂工具50用于增加冲砂液的喷出速度,利于冲起油砂,其中冲砂工具50为现有技术中的已知结构,在此不再赘述,外油管20下端的信号开关部30大体呈管状,其胶筒310能与射孔段102上方的套管10内壁贴设,以在工作过程中将容纳动力液的油套环空60与油管环空70、油层80和砂层90隔离开,避免动力液和冲砂液进入油层80而污染油层80,同时实现循环冲砂液的建立。
进一步的,如图2所示,所述信号开关部30包括中心管302和外管304,所述中心管302的上端与所述外油管20相连,所述中心管302上设有进液孔311,所述外管304能滑动的套设于所述中心管302外,所述外管304与所述中心管302之间围成能与所述进液孔311连通的密闭腔室,所述外管304上套设所述胶筒310,所述外管304的下端设有锚爪316,具体的,中心管302呈管状,其上端设有外螺纹,并螺接上接头301,以通过上接头301与外油管20相连,中心管302上的进液孔311位于中心管302的中部偏下,其也可以为一个,也可以为周向间隔设置的多个,外管304呈管状,其套设于中心管302外并根据动力液对外管304的压力和砂层对外管304的支撑力之间的关系而静止不动或于中心管302上滑动,密闭腔室与进液孔311的设置利于及时向工作人员反馈砂层90的高度,外管304上的胶筒310用于密封套管10,使胶筒310上的油套环空60内的动力液不会从胶筒310处向下流入油层80或进入油管环空70,而造成无法建立循环压力,外管304下端的锚爪316用于使外管304的下端插入砂层90内并与抓紧砂层90固定,其中锚爪316可以直接设置在外管304的下端,也可通过多个串联的管柱俩呢及与外管304的下端,以满足需要的高度,保证胶筒310位于套管10的射孔段102的上方,防止冲砂液和动力液进入油层80。
进一步的,如图2所示,所述中心管302上密封的套设压环303,所述中心管302的下端的外壁固设第一挡环313,所述外管304的上端与所述压环303密封的固设相连,所述外管304的内壁与所述第一挡环313密封贴设,所述压环303、所述外管304的内壁、所述第一挡环313和所述中心管302的外壁围设成所述密闭腔室,具体的,压环303大体呈阶梯管状,压环303的大径段位于上方,压环303的小径段位于下方,压环303的小径段的外周设有外螺纹,外管304的上端与压环303的小径段的外周螺接并抵接于大径段与小径段的台阶处,同时通过第一紧定螺钉305穿设于外管304和压环303,避免二者相对转动而造成松动,中心管302的下端设有外螺纹,中心管302下端的外螺纹螺接第一挡环313,第一挡环313与中心管302之间还穿设第三紧定销钉,防止二者相对转动而造成松动,避免第一挡环313掉落,通过压环303和第一挡环313的设置,使外管304与中心管302之间产生间距,利于二者之间形成密闭腔室。
更进一步的,如图2所示,所述外管304的内壁固设第二挡环315,所述第二挡环315位于所述锚爪316的上方且位于所述第一挡环313的下方,具体的,第二挡环315呈圆环状,外管304的内壁靠近锚爪316处螺接第二挡环315,或者通过其他方式(例如焊接)等连接第二挡环315,防止中心管302窜出,第二挡环315的内径小于或等于第一挡环313的内径。较佳的,所述压环303与所述中心管302之间、所述压环303与所述外管304之间均设有密封圈,以保证两两之间密封,实现密闭腔室内的液体不会通过接触处渗漏。
进一步的,如图2所示,所述外管304上固定的套设隔环308,所述外管304上螺接压帽312,所述胶筒310的上端和下端分别与所述隔环308和所述压帽312相抵接,更进一步的,所述外管304上套设支撑环307,所述支撑环307的上端与一皮碗306硫化为一体,所述支撑环307的下端卡设于所述隔环308与所述外管304之间,具体的,隔环308呈圆环状,通过穿设于隔环308和外管304的第二紧定螺钉309将隔环308固定于外管304,使隔环308与外管304同步移动,隔环308的上端凹设供支撑环307插设的凹槽,实现支撑环307在套设于外管304上的同时,确保支撑环307与隔环308的相对位置固定并同隔环308同步移动,同时隔环308的上端抵接于皮碗306的下端,隔环308的下端凹设供胶筒310的上端卡设的凹槽,胶筒310过盈配合的套设于外管304,以与外管304同步移动,胶筒310的下端设有凸块,压帽312的上端设有凹槽,使胶筒310的凸块能卡设于压帽312的凹槽内,即胶筒310的下端的形状与压帽312的上端的形状相匹配,实现二者的配合固定,皮碗306大体呈碗状,皮碗306位于胶筒310的上方,通过皮碗306的设置,进一步确保信号开关部30与套管10的密封贴设,并增加外管304向下移动的阻力,另外,支撑环307与外管304之间设有密封圈。
进一步的,在所述油套环空60内的动力液施加给所述外管304的压力等于所述砂层90施加给所述锚爪316的支撑力的状态下,所述油管环空70通过所述进液孔311与所述密闭腔室相连通,即进液孔311与密闭腔室相对,所述油套环空60与所述油管环空70相隔离,所述油套环空60内的压力大于所述油管环空70内的压力;在所述油套环空60内的动力液施加给所述外管304的压力大于所述砂层90施加给所述锚爪316的支撑力的状态下,即砂层90的部分油砂被冲起后,砂层90因高度下降而无法给现在位置的锚爪316提供足够的支撑力,所述外管304相对于所述中心管302向下位移,使进液孔311与密闭腔室呈错开状态,所述油套环空60能通过所述进液孔311与所述油管环空70相连通,实现油套环空60内压力的骤降,以便于向地面工作人员反馈压力。
进一步的,如图1所示,所述套管10的上端设有至少两个分支套管,每个所述分支套管上设有一个所述第一阀门101,所述外油管20的上端设有至少两个分支外油管,每个所述分支外油管上设有一个所述第二阀门201,所述内油管40的上端设有至少两个分支内油管,每个所述分支内油管上设有一个所述第三阀门401,其中,内油管40密封的穿出外油管20的上端,以保证冲砂液不会从二者的穿设缝隙渗流,外油管20密封的穿出套管10的上端,以保证动力液不会从二者的穿设缝隙渗流,保证油套环空60内的压力,较佳的,套管10的上端设有两个分支套管,该两个分支套管径向相对设置,每个分支套管上均设有一个第一阀门101,在注入动力液时可关闭一个第一阀门101而通过另外一个第一阀门101注入,或者也可通过两个第一阀门101同时注入,外油管20的上端设有两个分支外油管,该两个分支外油管径向相对设置,每个分支外油管上均设有一个第二阀门201,在进行冲砂排砂时,可仅开启一个第二阀门201进行工作,也可同时开启两个第二阀门201一起工作,内油管40的上端设有两个分支内油管,两个分支内油管径向相对设置,每个分支内油管上均设置一个第三阀门401,在进行冲砂排砂时,可仅开启一个第三阀门401进行工作,也可同时开启两个第三阀门401一起工作,内油管40的上端还向上延伸,以与其他管柱相连,便于管柱的下入和起出工作,该延伸段也设有第三阀门401。
实施方式二
本发明还提供一种组合式防污染冲砂方法,其中,所述组合式防污染冲砂方法采用如上所述的组合式防污染冲砂装置,在该实施方式中的组合式防污染冲砂装置与实施方式一的结构、工作原理和有益效果均相同,在此不再赘述。所述组合式防污染冲砂方法包括如下步骤:
步骤a:开启套管10的第一阀门101,向油套环空60内注满动力液;
步骤b:开启外油管20的第二阀门201和内油管40的第三阀门401,向所述内油管40注入冲砂液,所述冲砂液经冲砂工具50对砂层90进行冲洗,冲起的油砂在冲砂液带动下经油管环空70从所述第二阀门201返回地面。
具体的,在操作前,先将信号开关部30串联于外油管20的下端并下入至目的层,直至信号开关部30的锚爪316深嵌入砂层90,使油管环空70与油层80分隔开,避免冲砂液对油层压力产生影响,且信号开关部30的胶筒310位于射孔段102的上方,然后将冲砂工具50串联于内油管40的下端并下入外油管20内,直至冲砂工具50位于邻近砂层90的上方或冲砂工具50的端部微微插入于砂层90内,接着再执行上述步骤a,仅开启套管10的一个第一阀门101即可,其余第一阀门101呈关闭状态,以向环形的油套环空60内打入动力液,直至环形空间被灌满并保持在设定压力范围,此时油套环空60内的压力大于油管环空70内的压力,再接着再执行上述步骤b,仅开启外油管20的一个第二阀门201和内油管40的一个第三阀门401即可,其余第二阀门201和其余第三阀门401均呈关闭状态,冲砂液经打开的第三阀门401进入内油管40,并经冲砂工具50喷出高速度的冲砂液,以对砂层90进行冲洗,冲起的油砂经油管环空70和打开的第二阀门201上返到地面并进行处理。
进一步的,在所述步骤a中,所述动力液充满胶筒310与所述套管10的上端开口之间的所述油套环空60,使动力液将压力施加给皮碗306和胶筒310,进而将压力作用于外管304,所述外油管20下端的信号开关部30在管柱重力和动力液压力作用下密封的插设于砂层90,确保信号开关部30的外管304稳定于动力液的压力和砂层90的支撑力之间,在该稳定状态下,密闭腔室与进液孔311相对,油套环空60与油管环空70间隔开。
进一步的,在所述步骤b中,所述油套环空60内的动力液施加给所述信号开关部30的外管304的压力等于所述砂层90施加给所述信号开关部30的锚爪316的支撑力,所述油套环空60内的压力大于所述油管环空70内的压力,所述油套环空60与所述油管环空70相隔离,避免冲砂液对油层压力产生影响。
进一步的,在所述步骤b之后还包括步骤c,随着油砂不断冲出地面,信号开关部30的下端逐渐失去支撑,所述信号开关部30的外管304在所述油套环空60内的动力液压力作用下相对于中心管302开始向下移动,即油套环空60内的动力液推动皮碗306向下移动,进而带动外管304向下移动,直至所述油套环空60通过进液孔311与所述油管环空70相连通,即进液孔311露出压环303,所述油套环空60内的压力骤降,地面操作人员接收到压力表的骤降压力,下放所述外油管20,以带动信号开关部30同步下移,使锚爪316深嵌于砂层90内,并在砂层90支撑力作用下,外管304相对于中心管302上移,直至所述油套环空60与所述油管环空70相隔离,即进液孔311被压环303或外管304挡住,重复上述步骤b,直至冲砂完毕。
进一步的,在所述步骤c之后还包括步骤d,完成冲砂后,起出所述内油管40和所述外油管20,下入刮砂工具,刮除所述套管10的内壁的残余砂,即刮除油套环空60的环形空间内的残余砂,使其落入井底,以对井筒进行控砂,如果砂面满足不了生产需要,则可再次下入油管和冲砂工具进行冲砂,直到满足生产需要,其中,刮砂工具为现有技术中的已知结构,在此不再赘述。
本发明在套管10内依次套设外油管20和内油管40,内油管40下端设置冲砂工具50,外油管20下端设置信号开关部30,信号开关部30的胶筒310密封的贴设于射孔段102上方的套管10内壁,通过在油套环空60内注入动力液,使外油管20下端的信号开关部30能在动力液的压力和管柱重力作用下紧密的插设于砂层90,并使冲砂液能经内油管40下端的冲砂工具50冲砂后,将携带有油砂的冲砂液经油管环空70返回地面,而且,油套环空60内的压力大于油管环空70内的压力,以随着砂层90的下陷,在信号开关部30下端的锚爪316无法获得足够支撑力时,信号开关部30的外管304下移,通过进液孔311实现油套环空60与油管环空70连通,使油套环空60内压力骤降,向套管10开口处的压力表反馈压力,并通过下放外油管20,使信号开关部30锚爪316重新紧密的插设于砂层90,且信号开关部30的外管304在砂层90的顶抵作用下沿中心管302上移而实现油套环空60和油管环空70的不连通,实现继续冲砂。本发明能在井筒内建立起循环冲砂液冲砂,低压井因压力原因而不能利用冲砂方法对井筒冲砂的问题,有效解决了火驱油井出砂后的处理问题,利于火驱油井正常生产,且其不但能正向冲砂,还可反向冲砂,提高冲砂效率,工作效率高,劳动强度低,适用范围广,利于推广应用。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种组合式防污染冲砂装置,其特征在于,所述组合式防污染冲砂装置包括:
套管,其上端开口处设有第一阀门,其下端设有与油层相对的射孔段;
外油管,其上端开口处设有第二阀门,其下端设有信号开关部,所述外油管穿设于所述套管内,所述信号开关部的中部设有胶筒,所述胶筒位于所述射孔段的上方并能与所述套管密封接触,所述外油管与所述套管之间围成能容纳动力液的油套环空,所述信号开关部的下端能密封的插设于砂层;
内油管,其上端开口处设有第三阀门,其下端设有冲砂工具,所述内油管穿设于所述外油管内,所述内油管与所述外油管之间围成油管环空;
其中,所述信号开关部包括中心管和外管,所述中心管的上端与所述外油管相连,所述中心管上设有进液孔,所述外管能滑动的套设于所述中心管外,所述外管与所述中心管之间围成能与所述进液孔连通的密闭腔室,所述外管上套设所述胶筒,所述外管的下端设有锚爪。
2.根据权利要求1所述的组合式防污染冲砂装置,其特征在于,所述中心管上密封的套设压环,所述中心管的下端的外壁固设第一挡环,所述外管的上端与所述压环密封的固设相连,所述外管的内壁与所述第一挡环密封贴设,所述压环、所述外管的内壁、所述第一挡环和所述中心管的外壁围设成所述密闭腔室。
3.根据权利要求2所述的组合式防污染冲砂装置,其特征在于,所述外管的内壁固设第二挡环,所述第二挡环位于所述锚爪的上方且位于所述第一挡环的下方。
4.根据权利要求2所述的组合式防污染冲砂装置,其特征在于,所述压环与所述中心管之间、所述压环与所述外管之间均设有密封圈。
5.根据权利要求1所述的组合式防污染冲砂装置,其特征在于,所述外管上固定的套设隔环,所述外管上螺接压帽,所述胶筒的上端和下端分别与所述隔环和所述压帽相抵接。
6.根据权利要求5所述的组合式防污染冲砂装置,其特征在于,所述外管上套设支撑环,所述支撑环的上端与一皮碗硫化为一体,所述支撑环的下端卡设于所述隔环与所述外管之间。
7.根据权利要求1所述的组合式防污染冲砂装置,其特征在于,在所述油套环空内的动力液施加给所述外管的压力等于所述砂层施加给所述锚爪的支撑力的状态下,所述油管环空通过所述进液孔与所述密闭腔室相连通,所述油套环空与所述油管环空相隔离,所述油套环空内的压力大于所述油管环空内的压力。
8.根据权利要求1所述的组合式防污染冲砂装置,其特征在于,在所述油套环空内的动力液施加给所述外管的压力大于所述砂层施加给所述锚爪的支撑力的状态下,所述外管相对于所述中心管向下位移,所述油套环空能通过所述进液孔与所述油管环空相连通。
9.根据权利要求1所述的组合式防污染冲砂装置,其特征在于,所述套管的上端设有至少两个分支套管,每个所述分支套管上设有一个所述第一阀门,所述外油管的上端设有至少两个分支外油管,每个所述分支外油管上设有一个所述第二阀门,所述内油管的上端设有至少两个分支内油管,每个所述分支内油管上设有一个所述第三阀门。
10.一种组合式防污染冲砂方法,其特征在于,所述组合式防污染冲砂方法采用如权利要求1~9中任一项所述的组合式防污染冲砂装置,所述组合式防污染冲砂方法包括如下步骤:
步骤a:开启套管的第一阀门,向油套环空内注满动力液;
步骤b:开启外油管的第二阀门和内油管的第三阀门,向所述内油管注入冲砂液,所述冲砂液经冲砂工具对砂层进行冲洗,冲起的油砂在冲砂液带动下经油管环空从所述第二阀门返回地面。
11.根据权利要求10所述的组合式防污染冲砂方法,其特征在于,在所述步骤b之后还包括步骤c,随着油砂不断冲出地面,所述信号开关部的外管在所述油套环空内的动力液压力作用下相对于中心管开始向下移动,直至所述油套环空通过进液孔与所述油管环空相连通,所述油套环空内的压力骤降,下放所述外油管,直至所述油套环空与所述油管环空相隔离,重复上述步骤b。
12.根据权利要求11所述的组合式防污染冲砂方法,其特征在于,在所述步骤c之后还包括步骤d,完成冲砂后,起出所述内油管和所述外油管,下入刮砂工具,刮除所述套管的内壁的残余砂。
13.根据权利要求12所述的组合式防污染冲砂方法,其特征在于,在所述步骤a中,所述动力液充满胶筒与所述套管的上端开口之间的所述油套环空,所述外油管下端的信号开关部在管柱重力和动力液压力作用下密封的插设于砂层。
14.根据权利要求13所述的组合式防污染冲砂方法,其特征在于,在所述步骤b中,所述油套环空内的动力液施加给所述信号开关部的外管的压力等于所述砂层施加给所述信号开关部的锚爪的支撑力,所述油套环空内的压力大于所述油管环空内的压力,所述油套环空与所述油管环空相隔离。
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