CN203879424U

CN203879424U - 一种新型油水井连续冲砂装置

Info

Publication number: CN203879424U
Application number: CN201420320175.6U
Authority: CN
Inventors: 岳继文; 岳润丰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2024-06-17

Abstract

一种新型油水井连续冲砂装置，油管与井筒套管之间设有衬管，且衬管与油管之间形成环形空间，衬管的上端封闭设置在井口自封器中并与井口自封器上的自封侧口连通，衬管的下端开口并悬挂在井筒套管中；油管的下部设有换向密封短节，换向密封短节包括换向阀以及其下端连接的中空活塞，且中空活塞外壁与衬管内壁形成滑动硬密封结构。本实用新型在现有连续冲砂装置的基础上进行改进,实现了不停泵连续冲砂,有效地避免了卡井事故的发生,解决了冲砂作业时造成的地面污染问题,提高了冲砂效率,减轻了操作者的劳动强度。

Description

一种新型油水井连续冲砂装置

技术领域

本实用新型涉及油田采油工程技术领域，具体涉及一种在油水井作业过程中的连续冲砂装置。

背景技术

我国的各大油田相继进入开采中后期,油井出砂已经成为比较严重的问题,直接影响到油井的原油产量,因此,各油田普遍采用水力冲砂的方式将油井中的积砂冲到地面。但是传统的冲砂施工过程中，冲完一根单根后，必须先停泵，然后匆忙在下一根油管上连接水龙带及弯头等冲砂工具，用通井机吊起后连接在上一根油管上，这样连接好后才能继续冲这个单根，这样如此反复，严重影响了冲砂的效率，停泵后井筒中冲起的地层砂快速下落，稍不及时便会卡住冲砂管柱，造成工序的返工和人力物力的极大浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对传统水力冲砂施工过程中,停泵接单根易造成砂卡冲砂管柱事故以及存在安全隐患的问题，提供一种劳动强度小、冲砂效率高及能够实现连续冲砂作业的新型油水井连续冲砂装置。

本实用新型的技术方案是：包括井筒套管、井口四通、井口自封器及油管，其中所述的井口自封器、井口四通、井筒套管自上而下依次连接，所述的油管依次穿过井口自封器、井口四通并深入到井筒套管中；所述的油管与井筒套管之间设有衬管，且衬管与油管之间形成环形空间，所述衬管的上端封闭设置在井口自封器中并与井口自封器上的自封侧口连通，所述衬管的下端开口并悬挂在井筒套管中；所述油管的下部设有换向密封短节，所述的换向密封短节包括换向阀以及其下端连接的中空活塞，且所述的中空活塞外壁与衬管内壁形成滑动硬密封结构；所述的换向阀包括外阀体以及其内部安装的内阀体且内、外阀体之间形成环形通道，所述环形通道上端封闭、下端开口；所述的内阀体的上端开口、中部设有阀腔以及阀球、下端封闭且分别通过两侧的进液管贯穿外阀体；所述的阀腔上端设有与所述阀球配合控制阀腔与内阀体上端开口连通的上阀座、下端设有与所述阀球配合控制阀腔与进液管连通的下阀座，且当阀球受到来自于内阀体上端开口的液体压力时能够封闭下阀座，当阀球受到来自于内阀体下端进液管的液体压力时能够封闭上阀座；所述的阀腔的两侧分别设有与所述环形通道连通的流道孔。

上述方案可进一步改进为：

所述中空活塞与衬管构成的密封段的配合间隙为0.1mm、长度为150mm。

所述的衬管的下部设有导向装置。

本实用新型在现有连续冲砂装置的基础上进行改进,实现了不停泵连续冲砂,有效地避免了卡井事故的发生,解决了冲砂作业时造成的地面污染问题,提高了冲砂效率,减轻了操作者的劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是油管冲砂作业时上端油管换向阀的工作状态示意图（箭头表示流体的走向）；

图3是油管冲砂作业时下端油管换向阀的工作状态示意图（箭头表示流体的走向）；

图中：1-井筒套管、2-井口四通、3-井口自封器、4-油管、5-自封侧口、6-衬管、7-换向阀、8-中空活塞、9-导向装置、10-外阀体、11-内阀体、12-阀腔、13-阀球、14-上阀座，15-下阀座，16-进液管，17、流道孔。

具体实施方式

参照图1，一种新型油水井连续冲砂装置，包括井筒套管1、井口四通2、井口自封器3及油管4，其中井口自封器3、井口四通2、井筒套管1自上而下依次连接，油管4依次穿过井口自封器3、井口四通2并深入到井筒套管1中；油管4与井筒套管1之间设有衬管6，且衬管6与油管4之间形成环形空间，衬管6的上端封闭设置在井口自封器3中并与井口自封器3上的自封侧口5连通，衬管6的下端开口并悬挂在井筒套管1中；油管4的下部设有换向密封短节，换向密封短节包括换向阀7以及其下端连接的中空活塞8，且中空活塞8外壁与衬管6内壁形成滑动硬密封结构，其中密封段的配合间隙优选为0.1mm、长度优选为150mm；换向阀7包括外阀体10以及其内部安装的内阀体11且内、外阀体之间形成环形通道，环形通道上端封闭、下端开口；内阀体11的上端开口、中部设有阀腔12以及阀球13、下端封闭且分别通过两侧的进液管16贯穿外阀体10；阀腔12上端设有与阀球13配合控制阀腔12与内阀体11上端开口连通的上阀座14、下端设有与阀球13配合控制阀腔12与进液管16连通的下阀座15，且当阀球13受到来自于内阀体11上端开口的液体压力时能够封闭下阀座15，当阀球受到来自于内阀体11下端进液管16的液体压力时能够封闭上阀座14；阀腔的12两侧分别设有与环形通道连通的流道孔17。

冲砂施工前,根据预冲的砂柱高度,在相应长度的冲砂管柱（油管）上连接换向密封短节,每根单根油管的下端都要连接1个换向密封短节。正常冲砂作业时,泵车输出的冲砂液通过自封侧口5、衬管6与油管4之间的环形空间进入换向密封短接的换向阀7（换向阀的工作状态见图2），冲砂液进入油管4内腔进行正冲砂。当需要接单根时,用吊卡将油管坐在井口自封器3上,泵车继续工作,井口工作人员接单根，接完单根后,下放过程中，刚接的单根油管继续按上述原理工作，即换向密封短节进入衬管6内，并密封衬管6与油管4之间的环形空间，冲砂液还是通过自封侧口5、衬管6与油管4之间的环形空间进入换向密封短接的换向阀7，然后进入该根油管4内腔进行正冲砂；此时上一根油管的换向密封短节已经脱离衬管6，冲砂液通过油管上口进入该根油管中，并通过换向阀7的换向作用（换向阀的工作状态见图3），冲砂液即可依次通过下面各根油管的内腔；以此类推，井口可以进行连续接单根操作，与下油管一样进行连续冲砂，如此反复,实现不停泵连续冲砂作业。

由于硬密封效果的需要，因此本装置需要加工冲砂衬管的内壁，可以利用加工普通抽油泵内壁的方法进行精细研磨；硬密封的密封方式的优点有以下几点：其一、可以消除冲砂过程中软密封可能漏失导致的冲砂不确定性；其二、硬密封也便于顺利通过井口自封，消除了在下放通过程中软密封比如橡胶圈由于摩擦力十分大而自身损坏或者自封损坏的情况发生；其三、使用硬密封时，自封采用普通高压自封冲砂即可，成本较低，而如果采用软密封，通常需要增加专用外液力加压自封。

本装置中换向阀采用阀球与球座配合，其允许冲砂液有一定的悬浮颗粒，不会因少许的砂砾、脏东西而卡住导致漏失或者完全失去作用。

对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，有可能对具体尺寸，或者局部结构做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种新型油水井连续冲砂装置，包括井筒套管、井口四通、井口自封器及油管，其中所述的井口自封器、井口四通、井筒套管自上而下依次连接，所述的油管依次穿过井口自封器、井口四通并深入到井筒套管中；其特征在于：所述的油管与井筒套管之间设有衬管，且衬管与油管之间形成环形空间，所述衬管的上端封闭设置在井口自封器中并与井口自封器上的自封侧口连通，所述衬管的下端开口并悬挂在井筒套管中；所述油管的下部设有换向密封短节，所述的换向密封短节包括换向阀以及其下端连接的中空活塞，且所述的中空活塞外壁与衬管内壁形成滑动硬密封结构；所述的换向阀包括外阀体以及其内部安装的内阀体且内、外阀体之间形成环形通道，所述环形通道上端封闭、下端开口；所述的内阀体的上端开口、中部设有阀腔以及阀球、下端封闭且分别通过两侧的进液管贯穿外阀体；所述的阀腔上端设有与所述阀球配合控制阀腔与内阀体上端开口连通的上阀座、下端设有与所述阀球配合控制阀腔与进液管连通的下阀座，且当阀球受到来自于内阀体上端开口的液体压力时能够封闭下阀座，当阀球受到来自于内阀体下端进液管的液体压力时能够封闭上阀座；所述的阀腔的两侧分别设有与所述环形通道连通的流道孔。

2.根据权利要求1所述的新型油水井连续冲砂装置，其特征在于：所述中空活塞与衬管构成的密封段的配合间隙为0.1mm、长度为150mm。

3.根据权利要求1或2所述的新型油水井连续冲砂装置，其特征在于：所述的衬管的下部设有导向装置。