CN114458242B - 一种刮管洗井过滤装置及其洗井过滤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种刮管洗井过滤装置及其洗井过滤方法，过流管柱包括内管柱和密封套筒，在内管柱的首端内壁开设有第一内螺纹，在内管柱的下部侧壁上开设有灌浆通孔，在灌浆通孔内设置有过滤片，在灌浆通孔的上方的内管柱侧壁上开设有过滤通孔，密封套筒滑动设置在内管柱的外壁上；在过滤器的尾端安装有用于控制液体只能从过滤装置的上方至下方流动的单向阀，在单向阀的尾端设置有第二内螺纹，在过滤器的内部安装有过滤组件。本装置结构简单可靠，研发和使用成本较低，在刮管洗井的同时能够高效的回收井筒内铁屑、炮弹碎屑等杂物，提高了井筒清洁性及作业时效。
Description
技术领域
本发明涉及油气开采完井技术领域，更具体地说涉及一种刮管洗井过滤装置及其洗井过滤方法。
背景技术
完井作业前，通常需要进行刮管洗井作业，减少套管内杂质含量，提高生产作业效率及安全性。目前常用的刮管洗井管柱组合，从上至下为旋转刮管器、强磁刮管器和牙轮钻头。旋转刮管器与套管内径过盈配合，旋转清洁套管内壁，强磁刮管器吸附脱落下来的铁屑等杂物。但多次刮管洗井后，强磁刮管器表面仍然吸附有较多铁屑、炮弹碎壳等，防砂管柱下入后循环也会有部分铁屑等杂物返出，部分大斜度井受井斜、排量等影响，无法保证将铁屑等杂物全部循环出井筒，容易对后续作业造成恶性影响。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，现有的过滤装置在刮管洗井后，强磁刮管器吸附效果差或者存在吸附量达到饱和无法继续吸附的问题，提供了一种刮管洗井过滤装置及其洗井过滤方法，本装置结构简单可靠，研发和使用成本较低，在刮管洗井的同时能够高效的回收井筒内铁屑、炮弹碎屑等杂物，提高了井筒清洁性及作业时效。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
一种刮管洗井过滤装置，包括过流管柱和过滤器，所述过流管柱的尾端一体设置在所述过滤器的首端，
所述过流管柱包括内管柱和密封套筒，在所述内管柱的首端内壁开设有第一内螺纹，在所述内管柱的下部侧壁上开设有灌浆通孔，在所述灌浆通孔内设置有用于防止杂物进入内管柱的过滤片，在所述灌浆通孔的上方的内管柱侧壁上开设有过滤通孔，所述密封套筒滑动设置在所述内管柱的外壁上，以实现滑动开启/关闭灌浆通孔和过滤通孔的目的；
在所述过滤器的尾端安装有用于控制液体只能从过滤装置的上方至下方流动的单向阀，在所述单向阀的尾端设置有第二内螺纹，在所述过滤器的内部安装有过滤组件，所述过滤组件包括上层过滤筛网、中层过滤筛网和下层过滤筛网，所述上层过滤筛网、所述中层过滤筛网和所述下层过滤筛网由上至下依次固定安装在所述过滤器的内壁上，以实现回收井筒内杂物的目的。
在所述内管柱的外壁上由上至下依次设置有上止动台阶和下止动台阶，以实现限制密封套筒滑动位移的目的。
所述密封套筒包括滑块和密封橡胶，所述滑块滑动安装在所述内管柱的外壁上，在所述滑块的外侧设置有密封橡胶，以实现密封内管柱的外壁与套管的内壁之间的环空的目的。
所述灌浆通孔的数量为3个，相邻的灌浆通孔之间的夹角为120°。
所述过滤通孔的数量为3个，相邻的过滤通孔之间的夹角为120°。
所述上层过滤筛网的目数为50目，所述中层过滤筛网的目数为100目，所述下层过滤筛网的目数为150目。
所述内管柱的首端通过第一内螺纹与强磁刮管器的外螺纹相连。
所述单向阀的尾端通过第二内螺纹与牙轮钻头相连。
一种刮管洗井过滤装置的洗井过滤方法，按照下述步骤进行：
步骤1，由上至下依次按照旋转刮管器、强磁刮管器、过滤装置和牙轮钻头，连接后得到刮管洗井管柱组合；
步骤2，将按照步骤1组合后得到的刮管洗井管柱组合下入井下，在下入的过程中，密封套筒在套管壁摩擦力的作用下向上移动至上止动台阶处，使得位于内管柱底部的灌浆通孔打开，过滤通孔关闭，保持刮管洗井管柱内液注压力与井筒内液注压力相等，以方便刮管洗井管柱组合的快速下入；
步骤3，在起钻过程中，密封套筒在套管壁摩擦力作用下向下滑移至下止动台阶处，使得位于灌浆通孔上方的过滤通孔打开，灌浆通孔关闭，密封橡胶将刮管洗井管柱的外壁与套管的内壁之间形成的环空进行密封，井筒内的流体只能通过过滤通孔进入过滤装置，经过滤装置的过滤器过滤后，从底部单流阀流出后，再次进入井筒，以实现杂物的过滤和回收，以实现一趟刮管、同时回收的目的。
本发明的有益效果为：本装置结构简单可靠，研发和使用成本较低，在刮管洗井的同时能够高效的回收井筒内铁屑、炮弹碎屑等杂物，提高了井筒清洁性及作业时效；本装置过滤组件包括大、中、小三种孔眼直径的过滤筛网，可按粒径筛选井筒中杂物，防止杂物在过滤组件同一位置大量堆积，阻塞流动通道；底部设有单向阀，存在裸眼段时，增加了作业安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1为过流管柱；2为过滤器；3为内管柱；4为密封套筒；5为第一内螺纹；6为灌浆通孔；7为过滤通孔；8为上止动台阶；9为下止动台阶；10为滑块；11为密封橡胶；12为单向阀；13为过滤组件；14为上层过滤筛网；15为中层过滤筛网；16为下层过滤筛网；17为第二内螺纹；18为过滤片。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例一
一种刮管洗井过滤装置，包括过流管柱1和过滤器2，过流管柱1的尾端一体设置在过滤器2的首端，
过流管柱1包括内管柱3和密封套筒4，在内管柱3的首端内壁开设有第一内螺纹5，在内管柱3的下部侧壁上开设有灌浆通孔6，在灌浆通孔6内设置有用于防止杂物进入内管柱的过滤片18，在灌浆通孔6的上方的内管柱3侧壁上开设有过滤通孔7，密封套筒4滑动设置在内管柱3的外壁上，以实现滑动开启/关闭灌浆通孔6和过滤通孔7的目的；
在过滤器2的尾端安装有用于控制液体只能从过滤装置的上方至下方流动的单向阀12，在单向阀12的尾端设置有第二内螺纹17，在过滤器2的内部安装有过滤组件，过滤组件包括上层过滤筛网14、中层过滤筛网15和下层过滤筛网16，上层过滤筛网14、中层过滤筛网15和下层过滤筛网16由上至下依次固定安装在过滤器2的内壁上，以实现回收井筒内杂物的目的。
实施例二
在实施例一的基础上，在内管柱3的外壁上由上至下依次设置有上止动台阶8和下止动台阶9，以实现限制密封套筒4滑动位移的目的。
密封套筒4包括滑块10和密封橡胶11，滑块10滑动安装在内管柱3的外壁上，在滑块10的外侧设置有密封橡胶11，以实现密封内管柱3的外壁与套管的内壁之间的环空的目的。
灌浆通孔6的数量为3个，相邻的灌浆通孔6之间的夹角为120°。
过滤通孔7的数量为3个，相邻的过滤通孔7之间的夹角为120°。
上层过滤筛网14的目数为50目，中层过滤筛网15的目数为100目，下层过滤筛网16的目数为150目。
实施例三
在实施例二的基础上，内管柱3的首端通过第一内螺纹5与强磁刮管器的外螺纹相连。
单向阀12的尾端通过第二内螺纹17与牙轮钻头相连。
实施例四
一种刮管洗井过滤装置的洗井过滤方法，按照下述步骤进行：
步骤1，由上至下依次按照旋转刮管器、强磁刮管器、过滤装置和牙轮钻头，连接后得到刮管洗井管柱组合；
步骤2，将按照步骤1组合后得到的刮管洗井管柱组合下入井下，在下入的过程中，密封套筒在套管壁摩擦力的作用下向上移动至上止动台阶处，使得位于内管柱底部的灌浆通孔打开，过滤通孔关闭，保持刮管洗井管柱内液注压力与井筒内液注压力相等，以方便刮管洗井管柱组合的快速下入；
步骤3，在起钻过程中，密封套筒在套管壁摩擦力作用下向下滑移至下止动台阶处，使得位于灌浆通孔上方的过滤通孔打开，灌浆通孔关闭，密封橡胶将刮管洗井管柱的外壁与套管的内壁之间形成的环空进行密封，井筒内的流体只能通过过滤通孔进入过滤装置，经过滤装置的过滤器过滤后，从底部单流阀流出后，再次进入井筒，以实现杂物的过滤和回收，以实现一趟刮管、同时回收的目的。
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种刮管洗井过滤装置，其特征在于：包括过流管柱和过滤器，所述过流管柱的尾端一体设置在所述过滤器的首端，
所述过流管柱包括内管柱和密封套筒，在所述内管柱的首端内壁开设有第一内螺纹，在所述内管柱的下部侧壁上开设有灌浆通孔，在所述灌浆通孔内设置有过滤片，在所述灌浆通孔的上方的内管柱侧壁上开设有过滤通孔，所述密封套筒滑动设置在所述内管柱的外壁上；
在所述过滤器的尾端安装有用于控制液体只能从过滤装置的上方至下方流动的单向阀，在所述单向阀的尾端设置有第二内螺纹，在所述过滤器的内部安装有过滤组件，所述过滤组件包括上层过滤筛网、中层过滤筛网和下层过滤筛网，所述上层过滤筛网、所述中层过滤筛网和所述下层过滤筛网由上至下依次固定安装在所述过滤器的内壁上；
在所述内管柱的外壁上由上至下依次设置有上止动台阶和下止动台阶；
所述密封套筒包括滑块和密封橡胶，所述滑块滑动安装在所述内管柱的外壁上，在所述滑块的外侧设置有密封橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种刮管洗井过滤装置，其特征在于：所述灌浆通孔的数量为3个，相邻的灌浆通孔之间的夹角为120°。
3.根据权利要求1所述的一种刮管洗井过滤装置，其特征在于：所述过滤通孔的数量为3个，相邻的过滤通孔之间的夹角为120°。
4.根据权利要求1所述的一种刮管洗井过滤装置，其特征在于：所述上层过滤筛网的目数为50目，所述中层过滤筛网的目数为100目，所述下层过滤筛网的目数为150目。
5.根据权利要求1所述的一种刮管洗井过滤装置，其特征在于：所述内管柱的首端通过第一内螺纹与强磁刮管器的外螺纹相连。
6.根据权利要求1所述的一种刮管洗井过滤装置，其特征在于：所述单向阀的尾端通过第二内螺纹与牙轮钻头相连。
7.如权利要求1所述的一种刮管洗井过滤装置的洗井过滤方法，其特征在于：按照下述步骤进行：
步骤1，由上至下依次按照旋转刮管器、强磁刮管器、过滤装置和牙轮钻头，连接后得到刮管洗井管柱组合；
步骤2，将按照步骤1组合后得到的刮管洗井管柱组合下入井下，在下入的过程中，密封套筒在套管壁摩擦力的作用下向上移动至上止动台阶处，使得位于内管柱底部的灌浆通孔打开，过滤通孔关闭，保持刮管洗井管柱组合内液注压力与井筒内液注压力相等，以方便刮管洗井管柱组合的快速下入；
步骤3，在起钻过程中，密封套筒在套管壁摩擦力作用下向下滑移至下止动台阶处，使得位于灌浆通孔上方的过滤通孔打开，灌浆通孔关闭，密封橡胶将刮管洗井管柱组合的外壁与套管的内壁之间形成的环空进行密封，井筒内的流体只能通过过滤通孔进入过滤装置，经过滤装置的过滤器过滤后，从底部单向阀流出后，再次进入井筒，以实现杂物的过滤和回收，以实现一趟刮管、同时回收的目的。
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