CN115341869A - 油气井井底堵塞物打捞工具 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种油气井井底堵塞物打捞工具，属于油气开采技术领域。所述油气井井底堵塞物打捞工具包括变扣接头、泄压接头、沉砂筒、活门组件、刮削头和工作管柱，其中：变扣接头、泄压接头、沉砂筒、活门组件、刮削头均具有圆筒结构，且同轴设置；变扣接头的上端与工作管柱固定连接，变扣接头的下端与泄压接头的上端固定连接，泄压接头的下端与沉砂筒的上端固定连接，沉砂筒的下端与刮削头固定连接；活门组件包括活门盖、活门座和弹簧，活门座具有圆筒结构，活门座固定连接在沉砂筒的内壁上。采用本申请，油气井井底堵塞物打捞工具的使用效果不受油气井的地层压力的影响，使用方法简单便捷，且不会对油层产生污染。
Description
技术领域
本申请涉及油气开采技术领域，具体涉及一种油气井井底堵塞物打捞工具。
背景技术
通常情况下，油气井在开采过程中，井下会不可避免的出现由于油气层出砂、化学药剂沉淀和管柱腐蚀物沉积等情况产生的各种堵塞物。随着堵塞物的增多和堵塞时间的增长，会导致油气井井下的油气通道出现严重的堵塞现象，从而直接影响到油气井的产量，甚至导致油气井无产量。
传统的油气井解堵的方法一般为水力循环冲洗，在油气井中下放工作管柱，到达井底堵塞物所在的目标井段位置后，通过工作管柱向井底泵注冲洗液，冲洗液再通过工作管柱和套管之间的环空返出井口，因冲洗液具有一定的粘稠性，返出井口的同时会将井底的堵塞物一并带出，从而实现油气井解堵。但上述水力循环冲洗方法通常适用于地层压力较高的油气井。地层压力较低的油气井，由于泵注的冲洗液不能返出井口，导致无法建立循环，最终无法实现油气井解堵。
对于这些地层压力较低的油气井，通常可以使用工作管柱带捞杯进行井底堵塞物的打捞来实现解堵，但在使用捞杯的过程中，需要在工作管柱和捞杯之间建立局部的水力循环，使井底堵塞物进入捞杯，然后再起出工作管柱，将与工作管柱连接的捞杯以及捞杯中的堵塞物提出井口，从而实现油气井解堵。
上述两种油气井解堵的方法都需要向油气井中泵注冲洗液，这些冲洗液会对产层造成一定的污染。并且，对于水力循环冲洗方法来说，若油气井的地层压力相对较小，即使能够建立起循环，可能也会由于堵塞物较重、堵塞物较粘稠等因素，导致冲洗液在返出井口时，携带的堵塞物相对较少，最终导致油气井解堵的效果较差。而对于使用捞杯进行堵塞物打捞的方法来说，由于打捞时需要建立局部的水力循环，所以地层压力过小的话，也会导致进入捞杯的堵塞物较少，最终打捞出的堵塞物较少，油气井解堵的效果较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种油气井井底堵塞物打捞工具，可以解决相关技术中存在的冲洗液会污染油气层，且地层压力较小时油气井的解堵效果较差的技术问题，所述油气井井底堵塞物打捞工具的技术方案如下：
本申请实施例提供了一种油气井井底堵塞物打捞工具，所述打捞工具包括变扣接头1、泄压接头2、沉砂筒3、活门组件4、刮削头5和工作管柱，其中：
变扣接头1、泄压接头2、沉砂筒3、活门组件4、刮削头5均具有圆筒结构，且同轴设置；
变扣接头1的上端与工作管柱固定连接，变扣接头1的下端与泄压接头2的上端固定连接，泄压接头2的下端与沉砂筒3的上端固定连接，沉砂筒3的下端与刮削头5固定连接；
活门组件4包括活门盖41、活门座42和弹簧43，活门座42具有圆筒结构，活门座42固定连接在沉砂筒3的内壁上，活门盖41与活门座42的上端铰接，活门盖41的外壁直径大于活门座42的内壁直径，弹簧43的一端固定连接在活门盖41的下端面上，弹簧43的另一端固定连接在活门座42的内壁上，弹簧43的弹力方向为将活门盖41盖合在活门座42上的方向。
泄压接头2的上端封闭，泄压接头2上均匀设置有多个连通泄压接头2内壁与外壁的泄压孔21。
在一种可能的实现方式中，泄压接头2的上端的内壁上设置有螺纹，变扣接头1的下端外壁上设置有螺纹，泄压接头2与变扣接头1螺纹连接；
泄压接头2的内壁上设置有封闭板22，封闭板22位于泄压孔21的上方、且位于所述螺纹的下方。
在一种可能的实现方式中，刮削头5包括上管段51和下管段52，上管段51的内壁直径与下管段52的上端面的内壁直径相同，上管段51的外壁直径小于下管段52的外壁直径；
上管段51与沉砂筒3固定连接，下管段52的内壁直径由下到上逐渐减小，形成倒锥形开口。
在一种可能的实现方式中，所述倒锥形开口的斜面与刮削头5的轴向成30°角设置。
在一种可能的实现方式中，上管段51与沉砂筒3通过多个螺钉固定连接。
在一种可能的实现方式中，沉砂筒3的外壁直径与下管段52的外壁直径相等。
在一种可能的实现方式中，泄压孔21在泄压接头2的内壁上的端口低于在外壁上的端口。
在一种可能的实现方式中，活门盖41为弧形板。
在一种可能的实现方式中，活门座42与沉砂筒3螺纹连接。
在一种可能的实现方式中，泄压孔21的数量为4。
本申请的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
本申请实施例提供了一种油气井井底堵塞物打捞工具，通过工作管柱将油气井井底堵塞物打捞工具下放到油气井中，活门组件可以对油气井井底堵塞物打捞工具进行封堵，从而将堵塞物填充到油气井井底堵塞物打捞工具中，将油气井井底堵塞物打捞工具从油气井中取出从而完成井底堵塞物的打捞，本申请中的油气井井底堵塞物打捞工具的使用效果不受油气井的地层压力的影响，使用方法简单便捷，且不会对油层产生污染。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例示出的一种油气井井底堵塞物打捞工具的示意图；
图2是本申请实施例示出的一种活门组件的示意图；
图3是本申请实施例示出的一种沉砂筒的示意图；
图4是本申请实施例示出的一种泄压接头的示意图；
图5是本申请实施例示出的一种刮削头的示意图；
图6是本申请实施例示出的一种油气井井底堵塞物打捞方法的示意图。
图例说明
1、变扣接头；
2、泄压接头；
21、泄压孔；
22、封闭板；
3、沉砂筒；
4、活门组件；
41、活门盖；
42、活门座；
43、弹簧；
5、刮削头；
51、上管段；
52、下管段。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请实施例提供了一种油气井井底堵塞物打捞工具，如图1所示，所述打捞工具包括变扣接头1、泄压接头2、沉砂筒3、活门组件4和刮削头5。
其中，变扣接头1、泄压接头2、沉砂筒3、活门组件4、刮削头5均具有圆筒结构，且同轴设置。
变扣接头1的下端与泄压接头2的上端固定连接，泄压接头2的下端与沉砂筒3的上端固定连接，沉砂筒3的下端与刮削头5固定连接。
在实施中，变扣接头1的两端均设置有螺纹，变口接头1的下端可以与下压接头2的上端螺纹连接，变扣接头1的上端可以与工作管柱螺纹连接，可以根据工作管柱的直径尺寸不同采用不同尺寸型号的变扣接头，在变扣接头与工作管柱螺纹连接在一起后，技术人员可以将工作管柱连接在提升设备上，使用提升设备将油气井井底堵塞物打捞工具下放到油气井中的堵塞处，进行堵塞物的打捞工作。
可选的，工作管柱可以为钻杆、油管或者连续油管等等，本实施例对此不做限定。
泄压接头2的下端可以与沉砂筒3的上端螺纹连接，沉砂筒3的下端可以与刮削头5通过多个螺钉固定连接。
在实施中，可以根据现场的具体情况，当需要一次性取出的堵塞物较多时，将多个沉砂筒3通过转接接头连接在一起，可以增长整体的油气井井底堵塞物打捞工具的长度，从而增加油气井井底堵塞物打捞工具的内部存储堵塞物的空间，可以根据情况选择是否连接多个沉砂筒3和连接的沉砂筒3的数量，本实施例对此不做限定。当然，也可以设置有多个不同长度的沉砂筒3，根据现场的具体情况，选择使用合适长度的沉砂筒3。
活门组件4包括活门盖41、活门座42和弹簧43，活门座42具有圆筒结构，活门座42固定连接在沉砂筒3的内壁上，活门盖41与活门座42的上端铰接，活门盖41的外壁直径大于活门座42的内壁直径，弹簧43的一端固定连接在活门盖41的下端面上，弹簧43的另一端固定连接在活门座42的内壁上，弹簧43的弹力方向为将活门盖41盖合在活门座42上的方向。
在实施中，如图2和图3所示，活门组件4的活门座42为一圆筒结构，活门座42的外壁可以与沉砂筒的内壁通过螺纹固定连接。与刮削头5螺纹连接的沉砂筒3的下端部分的壁厚可以小于沉砂筒3其他部分的壁厚，刮削头5的上部的内壁直径小于沉砂筒3的未与刮削头5螺纹连接部分的内壁直径，所以在刮削头5与沉砂筒3螺纹连接后，刮削头5的内壁突出于沉砂筒3的内壁，而活门座42螺纹连接在沉砂筒3的内壁上且位于刮削头5的上方，所以可以将活门座42的下端面抵接在刮削头5的上端面上，可以使得活门座42的固定更加牢固。活门座42的内壁直径可以与刮削头5的上端的内壁直径相等。在安装时，可以先将活门组件4安装在沉砂筒3的内壁上，再将刮削头5安装在沉砂筒3上。
活门座42与沉砂筒3螺纹连接，活门盖41的一侧与活门座42的上端面铰接，且活门盖41的外壁直径大于活门座42的内壁直径，活门盖41可以盖合在活门座42上以堵住活门座42的筒口，使得活门座42的内部与沉砂筒3的内部不连通。弹簧43的一端与活门盖41的下端面固定连接，弹簧43的另一端与活门座42的内壁固定链接，弹簧43的弹力方向为将活门盖41盖合在活门座42上的方向，即在没有外力的作用下，活门盖41在弹簧43的弹力作用下，盖合在活门座42上，以堵住活门座42的筒口。当给活门盖41一个向上的力时，弹簧43可以在活门盖41的带动下拉伸伸长，从而顶开活门盖41，使活门座42与沉砂筒3连通。
可选的，活门盖41可以为弧形板，在活门盖41打开时，可以不占用太多沉砂筒3内部的空间，可以使活门盖41的顶面的形状与沉砂筒3的内壁的形状相配合。
泄压接头2的上端封闭，泄压接头2上均匀设置有多个连通泄压接头2内壁与外壁的泄压孔21。
在实施中，如图4所示，泄压接头2的上端封闭，以避免进入到油气井井底堵塞物打捞工具中的堵塞物由上端排入到与泄压接头2连接的变扣接头1或者工作管柱中，污染变扣接头1和工作管柱。泄压接头2的上端可以设置封闭板22，用于泄压接头2的上端封闭。
泄压接头2上均匀设置由多个连通泄压接头2内壁和外壁的泄压孔21，用于当油气井井底堵塞物打捞工具中的堵塞物过多时，可以从泄压孔21排出，同时泄压孔21也可以平衡油气井井底堵塞物打捞工具中的压强。
泄压孔21在泄压接头2的内壁上的端口可以低于在外壁上的端口，便于气体和堵塞物的排出。可选的，泄压孔21的数量可以为4个，也可以根据具体情况进行设置，设置其他数量个泄压孔21，本实施例对此不做限定。
需要注意的是，泄压接头2的上端的螺纹是在泄压接头2的最上端，螺纹下方即是封闭板22，封闭板22下方即是多个泄压孔21。
刮削头5可以通过多个螺钉固定连接在沉砂筒3上，刮削头5的上端面与活门座42的下端面抵接，刮削头5的上端呈阶梯状，刮削头5的内壁直径可以与活门座42的内壁直径相同，刮削头5的外壁直径可以与沉砂筒3的外壁直径相同，刮削头5可以插入到沉砂筒3中，再通过多个螺钉固定连接。
刮削头5包括上管段51和下管段52，上管段51的内壁直径与下管段52的上端面的内壁直径相同，上管段51的外壁直径小于下管段52的外壁直径。上管段51与沉砂筒3固定连接，下管段52的内壁直径由下到上逐渐减小，形成倒锥形开口。
在实施中，如图5所示，刮削头5可以分为上管段51和下管段52两部分，上管段51为圆筒结构，上管段51的内壁直径可以与活门座42的内壁直径相等。上管段51可以与沉砂筒3通过多个螺钉固定连接，可以将上管段51插入沉砂筒3中，然后可以通过多个螺钉进行固定连接。
刮削头5的下管段52同样具有圆筒结构，可选的，为了堵塞物可以更顺畅的进入到刮削头5中，可以将下管段52的下端面削尖，即下管段的内壁直径由下向上逐渐减小，下管段52的外壁直径一直不变，下管段52形成倒锥形开口。
可以合理的对下管段52的倒锥形开口的下面与刮削头5的轴向形成的角度进行设置，可以设定为30°，也可以设定为其他值，本实施例对此不做限定。
在组装油气井井底堵塞物打捞工具时，可以先将活门组件4安装在沉砂筒3的内壁上，然后将变扣接头1的上端与工作管柱螺纹连接，再将泄压接头2与变扣接头1的下端螺纹连接，然后将安装好活门组件4的沉砂筒3与泄压接头2进行螺纹连接，最后将刮削头5与沉砂筒3通过多个螺钉固定连接在一起，此时，活门组件4中的活门盖41在弹簧43的弹力作用下盖合在活门座42上。
本申请实施例提供了一种油气井解堵方法，本实施例以该油气井解堵方法应用于图1所示的油气井井底堵塞物打捞工具来进行说明。如图1所示，油气井堵塞物打捞工具包括变扣接头1、泄压接头2、沉砂筒3、活门组件4、刮削头5和工作管柱。
其中，变扣接头1、泄压接头2、沉砂筒3、活门组件4、刮削头5均具有圆筒结构，且同轴设置。
变扣接头1的上端与工作管柱固定连接，变扣接头1的下端与泄压接头2的上端固定连接，泄压接头2的下端与沉砂筒3的上端固定连接，沉砂筒3的下端与刮削头5固定连接。
活门组件4包括活门盖41、活门座42和弹簧43，活门座42具有圆筒结构，活门座42固定连接在沉砂筒3的内壁上，活门盖41与活门座42的上端铰接，活门盖41的外壁直径大于活门座42的内壁直径，弹簧43的一端固定连接在活门盖41的下端面上，弹簧43的另一端固定连接在活门座42的内壁上，弹簧43的弹力方向为将活门盖41盖合在活门座42上的方向。
泄压接头2的上端封闭，泄压接头2上均匀设置有多个连通泄压接头2内壁与外壁的泄压孔21。
如图6所示，该油气井解堵方法包括如下步骤：
S601、确定油气井中的存在井底堵塞物的目标井段位置。
在实施中，在将油气井井底堵塞物打捞工具下放到油气井中之前，首先要先试探井底堵塞物所在的目标井段位置。可以用提升设备连接上工作管柱，然后启动提升设备将工作管柱缓缓下放到油气井中，当感觉工作管柱不再向下移动时，可能并不是达到油气井井底的堵塞物处，而是在油气井的中间井段处遇到一些砂石堵塞物。此时，可以给工作管柱加压，增大工作管柱向下的动力，如果工作管柱可以继续下降，则说明确实未到达井底堵塞物处，此时可以继续下方工作管柱。当工作管柱不再向下移动，即使给工作管柱加压也不再向下移动时，说明已经达到油气井井底的堵塞物的目标井段处。此时，可以记录下工作管段下放到井底的长度，即此时工作管柱的底面达到井口处的长度。
在测得井底堵塞物的目标井段位置后，可以将工作管段上提，从油气井中取出。
S602、根据目标井段位置和油气井井底堵塞物打捞工具的长度下放油气井井底堵塞物打捞工具，让堵塞物进入刮削头，随着堵塞物的增多，堵塞物挤压活门盖，活门盖打开，同时弹簧拉伸，堵塞物进入沉砂筒和泄压接头中，多余的堵塞物由泄压孔中排出。
在实施中，在测得目标井段位置后，可以将油气井井底堵塞物打捞工具与提升设备连接在一起，即将油气井井底堵塞物打捞工具中的工作管柱与提升设备连接，使得提升设备可以为油气井井底堵塞物打捞工具的上下移动提供动力。
然后，启动提升设备，根据提前测得的堵塞物的目标井段位置和油气井井底堵塞物打捞工具本身的长度，将油气井井底堵塞物打捞工具下放到井底的堵塞物的目标井段位置处。
当将油气井井底堵塞物打捞工具下放到井底的堵塞物的目标井段位置处后，继续下放油气井井底堵塞物打捞工具，下放的长度可以略大于油气井井底堵塞物打捞工具的长度。
随着油气井井底堵塞物打捞工具的下移，堵塞物进入到油气井井底堵塞物打捞工具底端的刮削头5中。在油气井井底堵塞物打捞工具的初始状态中，由于弹簧43的弹力作用，活门盖41是盖合在活门座42的上方开口处的，而随着堵塞物进入到刮削头5中越来越多，堵塞物将活门盖41顶开，使得刮削头5与沉砂筒3之间内部连通，堵塞物可以通过活门组件4进入到沉砂筒3中，再由沉砂筒3进入到泄压接头2中。
在油气井井底堵塞物打捞工具达到目标井段位置时，根据油气井井底堵塞物打捞工具的长度，继续下放油气井井底堵塞物打捞工具，下放油气井井底堵塞物打捞工具的长度可以略大于油气井井底堵塞物打捞工具的长度，使得堵塞物充分进入到泄压接头2、沉砂筒3和刮削头5中，进入到油气井井底堵塞物打捞工具中的多余的堵塞物可以从泄压接头2上设置的泄压孔21中排出，同时泄压孔21也在堵塞物进入到油气井井底堵塞物打捞工具的过程中起到平衡压力的作用。
S603、上提油气井井底堵塞物打捞工具，油气井井底堵塞物打捞工具内的堵塞物压迫活门盖盖合在活门座上。
在实施中，在将油气井井底堵塞物打捞工具中装满堵塞物后，启动提升设备带动工作管柱上提，工作管柱从而带动整体的油气井井底堵塞物打捞工具上提。在上提过程中，由于不再向油气井井底堵塞物打捞工具内装入堵塞物，且沉砂筒3和泄压接头2中的堵塞物对活门组件4中的活门盖41进行挤压，使得活门盖41盖合在活门座42上，封堵住沉砂筒3和刮削头5之间的通道，从而使油气井井底堵塞物打捞工具中的堵塞物无法从油气井井底堵塞物打捞工具中流出。
S604、将油气井井底堵塞物打捞工具上提至井口地面，完成一次油气井井底堵塞物的打捞。
在实施中，一直上提油气井井底堵塞物打捞工具，直到将油气井井底堵塞物打捞工具完全提出至油气井井口，从而完成一次油气井井底堵塞物的打捞。
将油气井井底堵塞物打捞工具中的从油气井中取出后，可以将泄压接头2和沉砂筒3之间拆开，从而将堵塞物从油气井井底堵塞物打捞工具中取出，或者，可以将刮削头5和活门组件拆卸下来，从而将堵塞物从油气井井底堵塞物打捞工具中取出，可以根据具体情况而定，本实施例对此不做限定。
本申请实施例提供了一种油气井井底堵塞物打捞工具，通过工作管柱将油气井井底堵塞物打捞工具下放到油气井中，活门组件可以对油气井井底堵塞物打捞工具进行封堵，从而将堵塞物填充到油气井井底堵塞物打捞工具中，将油气井井底堵塞物打捞工具从油气井中取出从而完成井底堵塞物的打捞，本申请中的油气井井底堵塞物打捞工具对油气井没有特殊要求，即使是对地层压力较低的油气井进行井底堵塞物的打捞也不会影响打捞效果，使用方法简单便捷，且不会对油层产生污染。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，所述打捞工具包括变扣接头(1)、泄压接头(2)、沉砂筒(3)、活门组件(4)、刮削头(5)和工作管柱，其中：
变扣接头(1)、泄压接头(2)、沉砂筒(3)、活门组件(4)、刮削头(5)均具有圆筒结构，且同轴设置；
变扣接头(1)的上端与工作管柱固定连接，变扣接头(1)的下端与泄压接头(2)的上端固定连接，泄压接头(2)的下端与沉砂筒(3)的上端固定连接，沉砂筒(3)的下端与刮削头(5)固定连接；
活门组件(4)包括活门盖(41)、活门座(42)和弹簧(43)，活门座(42)具有圆筒结构，活门座(42)固定连接在沉砂筒(3)的内壁上，活门盖(41)与活门座(42)的上端铰接，活门盖(41)的外壁直径大于活门座(42)的内壁直径，弹簧(43)的一端固定连接在活门盖(41)的下端面上，弹簧(43)的另一端固定连接在活门座(42)的内壁上，弹簧(43)的弹力方向为将活门盖(41)盖合在活门座(42)上的方向；
泄压接头(2)的上端封闭，泄压接头(2)上均匀设置有多个连通泄压接头(2)内壁与外壁的泄压孔(21)。
2.根据权利要求1所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，泄压接头(2)的上端的内壁上设置有螺纹，变扣接头(1)的下端外壁上设置有螺纹，泄压接头(2)与变扣接头(1)螺纹连接；
泄压接头(2)的内壁上设置有封闭板(22)，封闭板(22)位于泄压孔(21)的上方、且位于所述螺纹的下方。
3.根据权利要求1所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，刮削头(5)包括上管段(51)和下管段(52)，上管段(51)的内壁直径与下管段(52)的上端面的内壁直径相同，上管段(51)的外壁直径小于下管段(52)的外壁直径；
上管段(51)与沉砂筒(3)固定连接，下管段(52)的内壁直径由下到上逐渐减小，形成倒锥形开口。
4.根据权利要求3所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，所述倒锥形开口的斜面与刮削头(5)的轴向成30°角设置。
5.根据权利要求3所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，上管段(51)与沉砂筒(3)通过多个螺钉固定连接。
6.根据权利要求3所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，沉砂筒(3)的外壁直径与下管段(52)的外壁直径相等。
7.根据权利要求1所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，泄压孔(21)在泄压接头(2)的内壁上的端口低于在外壁上的端口。
8.根据权利要求1所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，活门盖(41)为弧形板。
9.根据权利要求1所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，活门座(42)与沉砂筒(3)螺纹连接。
10.根据权利要求1所述的油气井井底堵塞物打捞工具，其特征在于，泄压孔(21)的数量为4。
Priority Applications (1)
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- 2021-05-14 CN CN202110528994.4A patent/CN115341869A/zh active Pending
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