CN115288625B - 一种冲砂打捞设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种冲砂打捞设备，安装在井下管的井口处且与井口处的井下管法兰连接，包括：连续油管；定制油管，定制油管套设在连续油管外侧且伸入井下管之内，与连续油管之间形成第一环空；套管，套管套设在定制油管的一端且与井下管连接，套管与定制油管可相对转动，套管与定制油管之间、井下管与定制油管之间共同形成第二环空，套管靠近井下管的一端安装有用于与井下管法兰连接的法兰盘；第一通管，第一通管与第一环空连通；第二通管，第二通管与第二环空连通；其中，第一环空和第二环空在井下管内连通。本申请提供的一种冲砂打捞设备具有可松动积砂并将积砂反排出井下管，且方便对断裂的连续油管进行打捞的优点。

Description

一种冲砂打捞设备

技术领域

本公开一般涉及油气井冲砂技术领域，具体涉及一种冲砂打捞设备。

背景技术

原油田处于开发中后期，由于油层胶结输送或油井工作制度不合理，以及措施不当造成油井出砂，油井出砂后，如果井内的流液不能将出砂全部带至底面，井内出砂逐渐沉淀，砂柱增高，堵塞出油通道或者掩埋油层，使油井减产甚至停产。为满足地质要求，必须采取措施消除积砂，作业现场通常采取水力冲砂。但是，在冲砂过程中由于种种原因很容易卡钻，造成井下砂卡事故，使井况复杂化，为了有效防止砂卡事故的发生，提高冲砂施工的成功率，本领域的技术人员对冲砂装置及冲砂工艺做了大量的改进。

传统的冲砂工艺通过将连续油管伸入积砂内，并进行水力冲砂，当出砂严重时，容易造成将连续油管一同填埋在积砂内，同时由于积砂不能被及时的清理，导致冲砂操作终止且出现连续油管无法取出的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种冲砂打捞设备以解决上述问题。

本申请提供一种冲砂打捞设备，安装在井下管的井口处且与井口处的井下管法兰连接，包括：

连续油管；

定制油管，所述定制油管套设在所述连续油管外侧且伸入所述井下管之内，与所述连续油管之间形成第一环空；

套管，所述套管套设在所述定制油管的一端且与所述井下管连接，所述套管与所述定制油管可相对转动，所述套管与所述定制油管之间、井下管与所述定制油管之间共同形成第二环空，所述套管靠近所述井下管的一端安装有用于与所述井下管法兰连接的法兰盘；

第一通管，所述第一通管与所述第一环空连通；

第二通管，所述第二通管与所述第二环空连通；

其中，所述第一环空和第二环空在所述井下管内连通。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述定制油管远离所述法兰盘的一端转动套设有旋转体，所述旋转体内侧壁与所述连续油管之间形成第一空间，所述第一空间与所述第一环空的端部连通，所述旋转体用于对所述第一环空位于所述井下管之外的一端密封，所述第一通管安装在所述旋转体侧壁上且与所述第一空间连通。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述套管远离所述法兰盘的一端套设有密封体，所述密封体与所述套管端部连接，所述密封体内侧壁与所述定制油管之间形成第二空间，所述第二空间与所述第二环空的端部连通，所述密封体用于对所述第二环空位于所述井下管之外的一端密封，所述第二通管安装在所述套管侧壁上且与所述第二环空连通。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述定制油管包括若干个连接单元，若干个连接单元沿第一方向排列设置且可拆卸连接，所述第一方向平行于所述连续油管的轴线方向，所述连接单元侧壁上沿周向均匀开设有若干个用于夹紧的夹紧槽。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述旋转体与所述定制油管端部之间设置有与所述第一环空连通的连接管，所述连接管上套设有滚子轴承，所述滚子轴承外部套设有轴承外壳，所述轴承外壳靠近所述旋转体的一侧连接有轴承外套，所述轴承外套的另一端与所述旋转体连接，且连通所述连接管与所述第一空间。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述旋转体远离所述滚子轴承的一端连接有第一安装头，用于隔离所述第一空间与外部环境；所述密封体远离所述法兰盘的一端连接有第二安装头，用于隔离所述第二空间与外部环境。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一空间内设置有锥形密封器，所述锥形密封器套设在所述连续油管上，所述锥形密封器外部套设有与所述锥形密封器匹配的密封套。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二空间内设置有若干Y形密封圈，若干所述Y形密封圈套设在所述连接单元外壁上且至少一个所述Y形密封圈避开所述夹紧槽设置。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一通管与所述旋转体之间或者所述第二通管与所述套管之间设置有铜芯和弹簧，所述弹簧设置在所述铜芯靠近所述连续油管的一端，所述弹簧一端与所述铜芯连接，另一端与所述旋转体或者所述套管连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述密封体外侧壁沿周向均匀开设有若干平槽。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：由于所述第一通管与所述第一环空连通，所述第二通管与所述第二环空连通，所述第一环空和第二环空又在所述井下管内连通，当所述连续油管被积砂填埋时，由所述第一通管或者第二通管进行充水，水经由所述第一环空或者第二环空进入井下管，在压力的作用下将积砂冲散并带动积砂由另一个通管和连续油管排出，避免积砂堆积导致；由于所述定制油管与所述套管之间可相对转动，使得可将所述连续油管伸入所述井下管内，并通过反复转动以使对积砂起到松动的作用，有利于积砂的排出；当连续油管断裂时落井之后，通过充水反排方便进行打捞。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请提供的一种冲砂打捞设备的结构示意图；

图2为图1所示的冲砂打捞设备中第一环空和第二环空的位置关系图；

图3为图1所示的冲砂打捞设备的结构爆炸图；

图4为图1所示的冲砂打捞设备顶端的具体结构爆炸图；

图5为图1所示的冲砂打捞设备底端的具体结构爆炸图；

附图标号：1、井下管；2、井下管法兰；3、第一环空；4、第二环空；100、连续油管；200、定制油管；210、连接单元；211、夹紧槽；300、套管；400、法兰盘；500、第一通管；510、第一管体；520、第一卡接头；530、第一连接头；600、第二通管；610、第二管体；620、第二卡接头；630、第三卡接管；700、旋转体；710、第一安装头；711、螺接部；720、锥形密封器；730、锥形密封套；750、胶圈；800、密封体；810、第二安装头；820、Y形密封圈；830、平槽；900、连接管；910、辊子轴承；920、轴承外壳；930、轴承外套；10、铜芯；20、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本申请提供一种冲砂打捞设备，安装在井下管1的井口处且与井口处的井下管法兰2连接，包括：

连续油管100；

定制油管200，所述定制油管200套设在所述连续油管100外侧且伸入所述井下管1之内，与所述连续油管100之间形成第一环空3；

套管300，所述套管300套设在所述定制油管200的一端且与所述井下管1连接，所述套管300与所述定制油管200可相对转动，所述套管300与所述定制油管200之间、井下管1与所述定制油管200之间共同形成第二环空4，所述套管300靠近所述井下管1的一端安装有用于与所述井下管法兰2连接的法兰盘400；

第一通管500，所述第一通管500与所述第一环空3连通；

第二通管600，所述第二通管600与所述第二环空4连通；

其中，所述第一环空3和第二环空4在所述井下管1内连通。

具体的，所述连续油管100和所述定制油管200均伸入至所述井下管1内，所述套管300与所述井下管1连通，所述套管300的内侧壁、所述井下管1的内侧壁与所述定制油管200的外侧壁之间形成所述第二环空4。

工作原理：由于所述第一通管500与所述第一环空3连通，所述第二通管600与所述第二环空4连通，所述第一环空3和第二环空4又在所述井下管1内连通，当所述连续油管100被积砂填埋时，由所述第一通管500或者第二通管600进行充水，水经由所述第一环空3或者第二环空4进入井下管1，在压力的作用下将积砂冲散并带动积砂由另一个通管和连续油管100排出，避免积砂堆积导致；由于所述定制油管200与所述套管300之间可相对转动，使得可将所述连续油管100伸入所述井下管1内，并通过反复转动以使对积砂起到松动的作用，有利于积砂的排出；当连续油管100断裂时落井之后，通过充水反排方便进行打捞。

进一步地，所述定制油管200远离所述法兰盘400的一端套设有旋转体700，所述旋转体700为三通结构，所述旋转体700的上接口处设置有内螺纹，下接口和侧接口处设置有外螺纹，所述旋转体700的侧接口与所述第一通管500螺纹连接；所述旋转体700的下接口与所述定制油管200的上端之间设置有连接管900，所述连接管900的下端与所述定制油管200的上端螺纹连接，所述连接管900的上端与所述旋转体700的下接口通过轴承外套930连通，所述轴承外套930与所述连接管900和所述旋转体700的下接口之间通过密封O圈密封，所述轴承外套930的上端与所述旋转体700的下接口螺纹连接并通过密封，所述轴承外套930的下端螺纹连接有轴承外壳920，所述轴承外壳920套设在所述连接管900外部，所述连接管900外侧壁上套设有两个相对设置的滚子轴承910，两个所述滚子轴承910的内圈与所述连接管900的外侧壁固定连接，位于上方的所述滚子轴承910的外圈与所述轴承外套930下端内侧壁固定连接，位于下方的所述滚子轴承910的外圈与所述轴承外壳920的内侧壁固定连接；通过所述滚子轴承910、轴承外壳920、轴承外套930和旋转体700的配合使得方便所述第一通管500绕所述连续油管100的中心轴线旋转，进而方便调整所述第一通管500的位置以适应和外部充水设备的连接。

进一步地，所述旋转体700的上端设置有第一安装头710，所述第一安装头710具有螺接部711，所述螺接部711与所述旋转体700的上接口螺纹连接并在之间设置有铜垫密封，使得连接位置实现密封，防止漏液；所述铜垫密封的上端设置有胶圈750，所述胶圈750套设在所述连续油管100上且位于所述连续油管100外壁与所述螺接部711内壁之间，所述胶圈750顶部设置有所述锥形密封器720，所述锥形密封器720的外侧壁呈朝上的锥状，所述锥形密封器720套设在所述连续油管100上，所述锥形密封器720外部套设有所述与所述锥形密封器720外壁相匹配的密封套730，所述密封套730的外侧壁与所述螺接部711内侧壁密封；通过设置所述胶圈750使得对所述旋转体700的上接口处实现密封，防止漏液；通过设置所述锥形密封器720和所述密封套730，使得当所述第一空间内的水压过大时，所述胶圈750防漏液效果降低，水压挤压所述锥形密封器720使得与所述密封套730挤压，进而提高密封性。

进一步地，所述定制油管200包括若干个圆柱状的拼接单元210，若干个所述拼接单元210沿所述第一方向排列设置，且相邻的所述拼接单元210的首尾端螺纹连接，通过将所述拼接单元210之间为可拆卸的螺纹连接，使得可通过改变所述拼接单元210的数量进而改变所述定制油管200的长度，以适应不同深度的所述井下管1；所述连接单元210的侧壁上沿轴向均匀开设有若干个夹紧槽211，通过设置所述夹紧槽211，使得避免圆柱状的拼接单元210不方便进行旋转。

进一步地，所述套管300为三通结构，所述套管300的上、下接口以及侧接口均设置有外螺纹，所述套管300的侧接口与所述第二通管600螺纹连接；所述套管300的下接口与所述法兰盘400螺纹连接；所述套管300上端设置有密封体800，所述密封体800为圆筒状且上端设置有外螺纹，下端设置有内螺纹，所述密封体800套设在所述定制油管200上且下端与所述套管300的上接口螺纹连接，所述密封体800的上端设置有第二安装头810，所述第二安装头810套设在所述定制油管200上且与所述套管300的上接口螺纹连接，一方面用于对所述套管300的上接口处进行封堵，另一方面配合所述密封体800使得防止所述定制油管200在施工过程中晃动。

进一步地，所述第二空间内设置有胶圈，所述胶圈套设在所述定制油管200上且对所述定制油管200的外侧壁和所述密封体800内侧壁之间进行密封，防止在高水压下由所述密封体800处漏液；所述定制油管200的外侧壁和所述密封体800的内侧壁之间还设有若干个Y形密封圈820，所述Y形密封圈820套设在所述定制油管200上，所述Y形密封圈820设置在所述胶圈的上方且开口朝向所述胶圈，当水压过大导致胶圈不能起到密封作用时，水流挤压所述Y形密封圈820的开口处使得Y形密封圈820内外圈扩展，进而与所述定制油管200的外侧壁和所述密封体800的内侧壁之间密封作用更强，进一步防止漏液；若干个所述Y形密封圈820间隔设置且至少一个Y形密封圈820避开所述夹紧槽211设置，由于所述夹紧槽211处的定制油管200的截面并不是圆形，Y形密封圈820设置在此处可能导致无法与所述定制油管200的外侧壁贴合，导致密封效果下降，在本实施例中，所述Y形密封圈设置有两个。

进一步地，所述第一通管500包括第一管体510，所述第一管体510一端与所述旋转体700的侧接口螺纹连接，另一端螺纹连接有第一卡接头520，所述第一卡接头520上卡接有第一连接管530，所述第一连接管530设有内螺纹，用于与外部设备连接；所述第一管体510与所述旋转体700的侧接口连接位置加设有密封圈。

进一步地，所述第二通管600包括第二管体610，所述第二管体610一端与所述套管300的侧接口螺纹连接，另一端螺纹连接有第二卡接头620，所述第二卡接头620上卡接有第二连接管630，所述第二连接管630设有内螺纹，用于与外部设备连接；所述第二管体610与所述套管300的侧接口连接位置加设有密封圈。

进一步地，所述所述第一管体510与所述旋转体700的侧接口之间或者所述第二管体610与所述套管300的侧接口之间设置有铜芯10和弹簧20，所述铜芯10内部中空且与一端连通，所述铜芯10的另一端侧壁上开设有若干个与内部连通的通孔，所述铜芯10与内部不连通的一端伸入所述第一管体510或者所述第二管体610内，另一端与所述弹簧20的一端连接，所述弹簧20的另一端与所述旋转体700的侧接口内部或者套管300的侧接口内部连接；所述铜芯10和所述弹簧20配合用于实现所述第一通管500或者第二通管600的单向导通，所述铜芯10和所述弹簧20设置在所述第一通管500内还是所述第二通关600内取决于将所述第一通管500还是第二通管600作为冲砂的进水口，在某一实施例中，将所述第一通管500作为冲砂进水口，水压进入所述第一通管500时，水流挤压所述铜芯10使得弹簧20收缩，此时所述第一通管500导通，水流由所述通孔进入铜芯10内部，接着流入所述第一空间内，当水流停止时，弹簧20复位并将所述铜芯10抵接在所述第一通管500开口处使得所述第一通管500闭合，防止回流；在另一实施例中，还可将所述第二通管600作为冲砂的进水口，原理同上。

进一步地，所述密封体800外侧壁沿周向均匀开设有若干平槽830，通过设置所述平槽830，使得方便通过所述平槽830夹持所述密封体800，进而方便对所述密封体800旋转。

工作过程：以所述第一通管500作为冲砂进水口，将所述法兰盘400与所述井下管法兰2连接，使得所述套管300与井下管1连通，此时所述连续油管100和所述定制油管200伸入所述井下管1内，当产生积砂情况时，转动所述定制油管200以使对第一环空3和第二环空4内的积砂进行松动，旋转所述旋转体700将所述第一通管500与外部供水设备连接，水流依次经过经过所述第一空间、第一环空3对积砂进行冲洗，冲洗之后的积砂由所述连续油管100排出或者依次经过所述第二环空4、第二空间由所述第二通管600排出，对积砂起到有效的清理作用。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种冲砂打捞设备，安装在井下管(1)的井口处且与井口处的井下管法兰(2)连接，其特征在于，包括：

连续油管(100)；

定制油管(200)，所述定制油管(200)套设在所述连续油管(100)外侧且伸入所述井下管(1)之内，与所述连续油管(100)之间形成第一环空(3)；

套管(300)，所述套管(300)套设在所述定制油管(200)的一端且与所述井下管(1)连接，所述套管(300)与所述定制油管(200)可相对转动，所述套管(300)与所述定制油管(200)之间、井下管(1)与所述定制油管(200)之间共同形成第二环空(4)，所述套管(300)靠近所述井下管(1)的一端安装有用于与所述井下管法兰(2)连接的法兰盘(400)；

第一通管(500)，所述第一通管(500)与所述第一环空(3)连通；

第二通管(600)，所述第二通管(600)与所述第二环空(4)连通；

其中，所述第一环空(3)和第二环空(4)在所述井下管(1)内连通，当所述连续油管(100)被积砂填埋时，由所述第一通管(500)或者第二通管(600)进行充水，水经由所述第一环空(3)或者第二环空(4)进入井下管(1)，在压力的作用下将积砂冲散并带动积砂由另一个通管和连续油管(100)排出。

2.根据权利要求1所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述定制油管(200)远离所述法兰盘(400)的一端转动套设有旋转体(700)，所述旋转体(700)内侧壁与所述连续油管(100)之间形成第一空间，所述第一空间与所述第一环空(3)的端部连通，所述旋转体(700)用于对所述第一环空(3)位于所述井下管(1)之外的一端密封，所述第一通管(500)安装在所述旋转体(700)侧壁上且与所述第一空间连通。

3.根据权利要求2所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述套管(300)远离所述法兰盘(400)的一端套设有密封体(800)，所述密封体(800)与所述套管(300)端部连接，所述密封体(800)内侧壁与所述定制油管(200)之间形成第二空间，所述第二空间与所述第二环空(4)的端部连通，所述密封体(800)用于对所述第二环空(4)位于所述井下管(1)之外的一端密封，所述第二通管(600)安装在所述套管(300)侧壁上且与所述第二环空(4)连通。

4.根据权利要求3所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述定制油管(200)包括若干个连接单元(210)，若干个连接单元(210)沿第一方向排列设置且可拆卸连接，所述第一方向平行于所述连续油管(100)的轴线方向，所述连接单元(210)侧壁上沿周向均匀开设有若干个用于夹紧的夹紧槽(211)。

5.根据权利要求4所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述旋转体(700)与所述定制油管(200)端部之间设置有与所述第一环空(3)连通的连接管(900)，所述连接管(900)上套设有滚子轴承(910)，所述滚子轴承(910)外部套设有轴承外壳(920)，所述轴承外壳(920)靠近所述旋转体(700)的一侧连接有轴承外套(930)，所述轴承外套(930)的另一端与所述旋转体(700)连接，且连通所述连接管(900)与所述第一空间。

6.根据权利要求5所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述旋转体(700)远离所述滚子轴承(910)的一端连接有第一安装头(710)，用于隔离所述第一空间与外部环境；所述密封体(800)远离所述法兰盘(400)的一端连接有第二安装头(810)，用于隔离所述第二空间与外部环境。

7.根据权利要求6所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述第一空间内设置有锥形密封器(720)，所述锥形密封器(720)套设在所述连续油管(100)上，所述锥形密封器(720)外部套设有与所述锥形密封器(720)匹配的密封套(730)。

8.根据权利要求7所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述第二空间内设置有若干Y形密封圈(820)，若干所述Y形密封圈(820)套设在所述连接单元(210)外壁上且至少一个所述Y形密封圈(820)避开所述夹紧槽(211)设置。

9.根据权利要求8所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述第一通管(500)与所述旋转体(700)之间或者所述第二通管(600)与所述套管(300)之间设置有铜芯(10)和弹簧(20)，所述弹簧(20)设置在所述铜芯(10)靠近所述连续油管(100)的一端，所述弹簧(20)一端与所述铜芯(10)连接，另一端与所述旋转体(700)或者所述套管(300)连接。

10.根据权利要求9所述的一种冲砂打捞设备，其特征在于，所述密封体(800)外侧壁沿周向均匀开设有若干平槽(830)。

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