CN110863786A - 连续冲砂工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续冲砂工具,包括内部油管,外部油管,其特征是:内部油管上端设有补偿式冲砂密封工具,外部油管下端设有缓冲式冲砂悬挂工具,内部油管下端设有坐式强射流冲砂工具;所述补偿式冲砂密封工具包括上接头Ⅰ,中心管,活塞、密封套,上接头Ⅰ与密封套之间设有皮碗,活塞在中心管上自由滑动;所述缓冲式冲砂悬挂工具包括上接头Ⅱ和下接头,上接头Ⅱ与下接头之间用螺纹连接,上接头Ⅱ与下接头形成的内腔内、堵头前设有弹簧组件;所述坐式强射流冲砂工具包括外管,密封套,笔尖;笔尖下端依次螺纹连接定压球座、内弹簧座Ⅰ、内弹簧座Ⅱ、冲砂口。本装置可避免砂堵、憋泵,加快冲砂进程,减少冲砂液的使用,提高冲砂效率。
Description
技术领域
本发明涉及油田作业领域,具体是涉及一种连续冲砂工具。
背景技术
在油水井生产过程中,由于油层出砂,工程填砂,会出现砂面部分或全部填没油层,如果井内的液流不能将出砂全部带至地面,井内砂子逐渐沉淀,砂柱增高,堵塞出油通道,增加流动阻力,使油井减产甚至停产,同时会损坏井下设备,造成井下砂卡事故,因此必须将井眼冲洗干净,建立生产通道。水力冲砂是向井内高速注入液体,靠水力作用,将井底沉砂冲散,利用液流循环上返的携带能力,将冲散的砂子带到地面。目前冲砂工具比较简单,仅仅能连续接单根油管,需要地面停泵。
发明内容
为了弥补上述现有技术的不足,本发明的目的是提出一种连续冲砂工具,能连续冲砂,地面不停泵,同时冲砂笔尖带有震动功能,可避免砂堵、憋泵,加快冲砂进程,减少冲砂液的使用,提高冲砂效率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的,一种连续冲砂工具,包括内部油管,外部油管,其技术要点是:内部油管上端设有补偿式冲砂密封工具,外部油管下端设有缓冲式冲砂悬挂工具,内部油管下端设有坐式强射流冲砂工具;
所述补偿式冲砂密封工具包括上接头Ⅰ,中心管,活塞、密封套,所述上接头Ⅰ与中心管之间用螺纹连接,上接头Ⅰ与密封套之间设有皮碗,活塞在中心管上自由滑动,密封套上部套接中心管,密封套下部套接活塞上部,密封套与中心管之间、密封套与活塞之间、活塞与中心管之间均设有O型密封圈Ⅰ;胶筒和隔环套在中心管;胶筒之间设有隔环;所述补偿式冲砂密封工具悬挂在外部油管中,中心管下端连接内部油管;
所述缓冲式冲砂悬挂工具包括上接头Ⅱ和下接头,上接头Ⅱ与下接头之间用螺纹连接,所述上接头Ⅱ与下接头之间设有O型密封圈Ⅱ,所述下接头内壁设有堵头,上接头Ⅱ与下接头形成的内腔内、堵头前设有弹簧组件,所述弹簧组件套在其内部可自由伸缩,起到缓冲作用;所述上接头Ⅱ上端连接外部油管;
所述坐式强射流冲砂工具包括外管,密封套,笔尖,冲砂口,密封套套接在笔尖上,密封套与外管之间螺纹连接,笔尖前端螺旋连接有弹簧座,所述弹簧座上端外侧与外管之间设有外弹簧座,所述位于外管与弹簧座主体之间、外弹簧座后端与密封套前端之间设有外弹簧;笔尖下端依次螺纹连接定压球座、内弹簧座Ⅰ、内弹簧座Ⅱ、冲砂口,所述定压球座与内弹簧座Ⅰ之间设有钢球,所述内弹簧座Ⅰ与内弹簧座Ⅱ之间设有弹簧,所述外管上端连接内部油管。
本发明的有益效果:
(1)本装置实现连续冲砂,地面不停泵,同时冲砂笔尖带有震动功能。
(2)本装置可避免砂堵、憋泵,加快冲砂进程,减少冲砂液的使用,提高冲砂效率。
附图说明
图1为本发明的整体示意图;
图2为补偿式冲砂密封工具结构示意图;
图3为缓冲式冲砂悬挂工具结构示意图;
图4为坐式强射流冲砂工具结构示意图;
图1-图4中各结构的具体名称为:内部油管1(1.900”TBG),外部油管2(2-7/8”TBG),补偿式冲砂密封工具3,缓冲式冲砂悬挂工具4,坐式强射流冲砂工具5,上接头Ⅰ3-1,皮碗3-2,密封套3-3,中心管3-4,活塞3-5、胶筒3-6,隔环3-7,O型密封圈Ⅰ3-8;上接头Ⅱ4-1,弹簧组件4-2,下接头4-3,O型密封圈Ⅱ4-4,堵头4-5,外管5-1,外弹簧座5-2,弹簧座5-3,外弹簧5-4,笔尖5-5,密封套5-6,定压球座5-7、钢球5-8,内弹簧座Ⅰ5-9、弹簧5-10,内弹簧座Ⅱ5-11、冲砂口5-12,套管6。
具体实施方式
见图1-图4,本实施例的具体结构为,一种连续冲砂工具,包括内部油管1(1.900”油管),外部油管(22-7/8”油管),内部油管1和外部油管2设于套管6内,内部油管1上端设有补偿式冲砂密封工具3,外部油管2下端设有缓冲式冲砂悬挂工具4,内部油管1下端设有坐式强射流冲砂工具5;
所述补偿式冲砂密封工具3包括上接头Ⅰ3-1,中心管3-4,活塞3-5、密封套3-3,所述上接头Ⅰ3-1与中心管3-4之间用螺纹连接,上接头Ⅰ3-1与密封套3-3之间设有皮碗3-2,活塞3-5在中心管上自由滑动,密封套3-3上部套接中心管3-4,密封套3-3下部套接活塞3-5上部,密封套3-3与中心管3-4之间、密封套3-3与活塞3-5之间、活塞3-5与中心管3-4之间均设有O型密封圈Ⅰ3-8;胶筒3-6和隔环3-7套在中心管3-4;胶筒3-6之间设有隔环3-7;所述补偿式冲砂密封工具悬挂在外部油管2-7/8”油管中,中心管3-4下端连接内部油管1.900”油管。
所述缓冲式冲砂悬挂工具4包括上接头Ⅱ4-1和下接头4-3,上接头Ⅱ4-1与下接头4-3之间用螺纹连接,所述上接头Ⅱ4-1与下接头4-3之间设有O型密封圈Ⅱ4-4,所述下接头4-3内壁设有堵头4-5,上接头Ⅱ4-1与下接头4-3形成的内腔内、堵头4-5前设有弹簧组件4-2,所述弹簧组件4-2套在其内部可自由伸缩,起到缓冲作用;所述上接头Ⅱ4-1上端连接2-7/8”油管。
所述坐式强射流冲砂工具5包括外管5-1,密封套5-6,笔尖5-5,冲砂口5-12,密封套5-6套接在笔尖5-5上,密封套5-6与外管5-1之间螺纹连接,笔尖5-5前端螺旋连接有弹簧座5-3,所述弹簧座5-3上端外侧与外管5-1之间设有外弹簧座5-2,所述位于外管5-1与弹簧座5-3主体之间、外弹簧座5-2后端与密封套5-6前端之间设有外弹簧5-4;笔尖5-5下端依次螺纹连接定压球座5-7、内弹簧座Ⅰ5-9、内弹簧座Ⅱ5-11、冲砂口5-12,所述定压球座5-7与内弹簧座Ⅰ5-9之间设有钢球5-8,所述内弹簧座Ⅰ5-9与内弹簧座Ⅱ5-11之间设有弹簧5-10,所述外管5-1上端连接1.900”油管。
本发明的工作原理:
本发明由补偿式冲砂密封工具、缓冲式冲砂悬挂工具、坐式强射流冲砂工具和内外两组油管组成,补偿式冲砂密封工具连接在内部油管最上部,它们可在外油管内壁上自由伸缩滑动,工具在油管内部充满洗井液体时,压力作用活塞,推动胶筒膨胀,内外两油管环空处密封,此时洗井液只能进入内部油管,向下进入冲砂笔尖;缓冲式冲砂悬挂工具连接在外部油管最下部,负责在内部油管推进到尽头时,起缓冲限位作用;坐式强射流冲砂工具连接在内部油管最下部,起震动冲砂作用,当洗井液进入笔尖时,笔尖内的液体压力逐渐增大,弹簧压缩,笔尖内部活塞伸出,达到一定压力值后,钢球被顶起,进而进行冲砂,当活塞伸出到一定位置后,泄压通道打开,进行泄压,活塞在弹簧作用下回缩,回缩到一定位置后,泄压通道关闭,压力增大,而在惯性和弹簧力作用下,活塞继续回缩,直到力量平衡,反复进行活塞的伸出与回缩运动,进而形成震动,进而加快冲砂进程。
具体为:
补偿式冲砂密封工具悬挂在2-7/8”油管中,将该工具下放到指定位置,打压使皮碗3-2张开,活塞3-5压缩胶筒3-6,达到密封效果,该工具只需在到达冲砂位置打压即可坐封,撤压解封,可以使工具自由移动。
缓冲式冲砂悬挂工具上接头Ⅱ4-1与2-7/8”TBG油管相连,在冲砂完成后,上提油管,可将冲砂工具带出,弹簧组件4-2起到缓冲作用,防止缓冲式冲砂悬挂工具与补偿式冲砂密封工具硬碰撞。
坐式强射流冲砂工具上接头5-1与1.900”油管下接头连接,工具中有定压球座5-7,可以憋压使补偿式冲砂密封工具胶筒座封,达到一定压强后,定压球阀打开,冲砂液从坐式强射流冲砂工具笔尖流出,将井底砂从套管冲出井口,并且定压球也可起到防止砂回流到1.900”油管的作用,外管5-1、外弹簧座5-2、外弹簧5-3、密封套5-6可使笔尖5-5起到震击砂面作用。
本发明的工作流程:
(1)冲砂施工前,根据实探砂柱高度,将缓冲式冲砂悬挂工具连接在2-7/8”尾管末端,将2-7/8”油管下入井中,将坐式强射流冲砂工具上端与1.900”油管下接头连接并将其下入2-7/8”油管中,继续连接2-7/8”油管后连接1.900”油管,直至1.900”油管高度大于所需冲砂高度,将补偿式冲砂密封工具下端与1.900”油管上接头连接,然后继续连接2-7/8”油管直至到达井口。
(2)当坐式强射流冲砂工具笔尖碰到砂面会产生向上位移,缓冲式冲砂悬挂工具到达需冲砂位置,在油管内打压,将补偿式冲砂密封工具座封,冲砂液将砂冲出,连续冲砂工具在压强与自重的作用下会向下移动,继续冲砂,直至冲砂完成。
(3)冲砂完成后只需上提油管,即可将冲砂工具提出。
Claims (1)
1.一种连续冲砂工具,包括内部油管,外部油管,其特征是:内部油管上端设有补偿式冲砂密封工具,外部油管下端设有缓冲式冲砂悬挂工具,内部油管下端设有坐式强射流冲砂工具;
所述补偿式冲砂密封工具包括上接头Ⅰ,中心管,活塞、密封套,所述上接头Ⅰ与中心管之间用螺纹连接,上接头Ⅰ与密封套之间设有皮碗,活塞在中心管上自由滑动,密封套上部套接中心管,密封套下部套接活塞上部,密封套与中心管之间、密封套与活塞之间、活塞与中心管之间均设有O型密封圈Ⅰ;胶筒和隔环套在中心管;胶筒之间设有隔环;所述补偿式冲砂密封工具悬挂在外部油管中,中心管下端连接内部油管;
所述缓冲式冲砂悬挂工具包括上接头Ⅱ和下接头,上接头Ⅱ与下接头之间用螺纹连接,所述上接头Ⅱ与下接头之间设有O型密封圈Ⅱ,所述下接头内壁设有堵头,上接头Ⅱ与下接头形成的内腔内、堵头前设有弹簧组件;所述上接头Ⅱ上端连接外部油管;
所述坐式强射流冲砂工具包括外管,密封套,笔尖,冲砂口,密封套套接在笔尖上,密封套与外管之间螺纹连接,笔尖前端螺旋连接有弹簧座,所述弹簧座上端外侧与外管之间设有外弹簧座,所述位于外管与弹簧座主体之间、外弹簧座后端与密封套前端之间设有外弹簧;笔尖下端依次螺纹连接定压球座、内弹簧座Ⅰ、内弹簧座Ⅱ、冲砂口,所述定压球座与内弹簧座Ⅰ之间设有钢球,所述内弹簧座Ⅰ与内弹簧座Ⅱ之间设有弹簧,所述外管上端连接内部油管。
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