CN206246078U - 压缩空气循环冲砂洗井装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种压缩空气循环冲砂洗井装置，其包括：换流接箍、与换流接箍外侧相连的悬挂器、与悬挂器螺纹连接的集成井、与集成井一侧相连并与空压设备相连的注气进口、与集成井另一侧相连的循环出口、与换流接箍内侧相连的冲洗油管、套设在冲洗油管外侧且与悬挂器密封连接的内工作筒、套设在内工作筒外侧的外工作筒、以及与集成井底部连接并套设在外工作筒外侧的水源井套管。本实用新型能在连续注入高压压缩空气的条件下，很容易地更换油管单根加深冲洗管柱，且不使循环气及返出流体外泄，有效地避免了沉砂卡钻的风险和环保风险。特别适合低压力、高渗透、易漏失、长井段的水源井的长时间冲砂清淤作业。

Description

压缩空气循环冲砂洗井装置

技术领域

本实用新型涉及一种压缩空气循环冲砂洗井装置。

背景技术

随着油田开发的不断深入，油田水源井的洗井冲砂工作量也不断增长。而在低压力、高渗透、易漏失、长井段、易卡钻、高环保要求等高风险水源井的冲砂清淤工作中，常规的洗井冲砂方式，很难建立有效循环，且必须在地面连接水龙带，在更换单根时，必须停止循环才能进行，也不能防止循环液外泄，有较大的卡钻风险和环保风险，在长井段的冲砂时，工作量将相当大。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型的目的是提供一种压缩空气循环冲砂洗井装置，有效地避免了沉砂卡钻的风险和环保风险，特别适合低压力、高渗透、易漏失、长井段的水源井的长时间冲砂清淤作业。

本实用新型的技术方案是：一种压缩空气循环冲砂洗井装置，其包括：换流接箍、与换流接箍外侧相连的悬挂器、与悬挂器螺纹连接的集成井、与集成井一侧相连并与空压设备相连的注气进口、与集成井另一侧相连的循环出口、与换流接箍内侧相连的冲洗油管、套设在冲洗油管外侧且与悬挂器密封连接的内工作筒、套设在内工作筒外侧的外工作筒、以及与集成井底部连接并套设在外工作筒外侧的水源井套管，其中所述换流接箍包括上接头、设置在上接头内侧的并帽、设置在上接头内侧并与并帽抵靠接触的旋塞阀座、与旋塞阀座配合的旋塞阀、与旋塞阀相连的旋塞开关、一端与上接头抵靠接触的支撑弹簧、与支撑弹簧另一端抵靠接触的活塞、以及与上接头连接且收容活塞的下接头。

在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述内工作筒通过悬挂器悬挂于集成井内，外工作筒经螺纹连接于集成井，内工作筒用桥接头相连，桥接头上开有用于进气的侧孔，内工作筒的内腔与换流接箍外侧的硫化密封垫形成密封，内工作筒与外工作筒之间的环形空间是压缩空气的流动通道。

在所述换流接箍轴向通过内工作筒时，其上的硫化密封垫与内工作筒的内腔形成密封。

所述换流接箍与冲洗油管连接，并自动根据其内外的压力差异切换活塞的开关状态，并改变流体流通路径。

所述旋塞阀的通断切换为自动或手动。

其还包括一端与集成井底部接触而另一端则与水源井套管接触的密封垫、以及与外工作筒末端相连的上并帽，所述换流接箍还包括设置在活塞上的T型圈。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、连续循环，无沉砂卡钻的风险；

2、循环液不外泄，无环保风险；

3、更换油管单根时，只需在换流接箍经过悬挂器时手动开启旋塞阀，无需拆装管线，更安全便捷；

4、连续循环，更换油管单根之前无需长时间循环，冲洗周期大幅缩减，能在连续注入高压压缩空气的条件下，很容易地更换油管单根加深冲洗管柱，且不使循环气及返出流体(气液固三相混合)外泄，有效地避免了沉砂卡钻的风险和环保风险，特别适合低压力、高渗透、易漏失、长井段的水源井的长时间冲砂清淤作业。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本使用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中换流接箍在旋塞阀关闭、活塞关闭状态下的示意图；

图3为本实用新型中换流接箍在旋塞阀开启、活塞关闭状态下的示意图；

图4为本实用新型中换流接箍在旋塞阀开启、活塞开启状态下的示意图。

具体实施方式

实施例：如图1-4所示，本实用新型提供一种压缩空气循环冲砂洗井装置的具体实施例，其包括换流接箍11、与换流接箍11外侧相连的悬挂器12、与悬挂器12螺纹连接的集成井13、与集成井13一侧相连并与空压设备25相连的注气进口14、与集成井13另一侧相连的循环出口15、与集成井13底部接触的密封垫16、与换流接箍11内侧相连的冲洗油管17、套设在冲洗油管17外侧且与悬挂器12密封连接的内工作筒18、套设在内工作筒18外侧的外工作筒19、与集成井13底部连接并套设在外工作筒19外侧且底部带喷头23的水源井套管20、与内工作筒18末端相连的桥接头21、以及与外工作筒19末端相连的上并帽22。

如图2所示，换流接箍11包括上接头1、设置在上接头1内侧的并帽2、设置在上接头1内侧并与并帽2抵靠接触的旋塞阀座3、与旋塞阀座3配合的旋塞阀4、与旋塞阀4相连的旋塞开关5、设置在上接头1外侧的硫化密封垫6、一端与上接头1抵靠接触的支撑弹簧7、与支撑弹簧7另一端抵靠接触的活塞8、设置在活塞8上的T型圈9、与上接头1连接且收容活塞8的下接头10。换流接箍11的上接头1内建油管内螺纹可以连接油管；旋塞开关5侧向穿过上接头1的本体，尾部卡于旋塞阀4的T型槽内，旋塞开关5旋转可以驱动旋塞阀4转动以改变通断状态；旋塞阀4位于旋塞阀座3之间，并帽2经螺纹连接于上接头1，并将旋塞阀座3和旋塞阀4限制在上接头1的内腔；支撑弹簧7上端位于上接头1下部内腔，下端紧压活塞8，以使活塞8在自由状态及内部高压的条件下保持关闭状态；活塞8位于支撑弹簧7下，其下部由下接头的内台阶限位，活塞8上的T型圈9可与下接头10的内腔形成密封，在外部压力超过支撑弹簧7的等效压力时，活塞8可以上行使换流接箍内外连通；上接头1外部下端安装了硫化密封垫6，可与工作筒18的内腔形成有效密封；下接头10下端加工有油管母螺纹可以连接油管本体。

换流接箍11位于工作筒18内进气孔上方时，旋塞开关5位于开位，旋塞阀4上连通，换流接箍11内腔处于开启状态；当外部压力高于内部压力时，活塞8上行，T型圈9密封失效，换流接箍11内外连通。

如图4所示，换流接箍11位于工作筒18内进气孔下方及穿过工作筒18时，旋塞开关5位于开位，旋塞阀4上连通，换流接箍11内腔处于开启状态；因外部压力低于内部压力，活塞8在内部高压和支撑弹簧7的共同作用下保持关闭状态，换流接箍11内外截止。

冲砂准备：先用普通油管(底部带喷头23)下入井内，探到砂面后，上提油管20m；将工作筒18连接在悬挂器12下方，工作筒18套在冲洗油管17外，悬挂器12经螺纹连接于集成井13上；外工作筒19经螺纹连接于集成井13下，并环于工作筒18外的中上部，桥接头21桥接工作筒18，其本体上开的侧孔用于工作筒18进气，上并帽22经螺纹连接于外工作筒19之下，环于工作筒18外，并同时密封工作筒18和外工作筒19；集成井13上的循环出口15通过硬管线连接到排污池，注气进口14连向空压设备25，集成井13坐于水源井套管20的本体上，密封垫16密封了集成井13与水源井套管20。装有换流接箍11的冲洗油管地面排放整齐待用，换流接箍上的旋塞开关5处于关位。

冲砂洗井：连接带换流接箍11的油管到冲砂洗井管柱(注意悬挂器12以上的换流接箍11的旋塞开关5始终是处于关位，经过悬挂器12时，手动旋转到开位)，开启空压设备25注入高压压缩空气(直至冲砂洗井结束中途无须停泵)，建立井内流体循环，直至出口返液正常，缓慢下放冲砂管柱冲砂。此时，高压压缩空气沿工作筒18与外工作筒19的环形空间下行，顶开位于工作筒18内进气孔上的换流接箍11的活塞8，高压气体向上流到顶部的换流接箍11处，因旋塞阀4关闭而被截止，大排量的高压气体进入油管向下流到喷头处；其它位置的换流接箍11因压力差异和支撑弹簧7的共同作用，活塞8关闭，内外截止；高压气体流经喷头23时，高速气流将井底沉砂及其它杂质冲散激活，与水形成三相混合流体向上返向循环出口15，上返的三相混合流体高含气，密度大幅降低，因而液柱压力降低，减小了对出水层的压力，出水层能快速产水，很容易建立流体循环；由于注气进口14与循环出口15均为固定连接，井口以上油管无需连接管线，因而整个冲砂过程无须停止循环，也没有洗井液外泄，因而能有效地避免沉砂卡钻和环保问题。

换单根：当冲洗油管下到悬挂器时(注意悬挂器12以上的换流接箍11的旋塞开关5始终是处于关位的)，连接一根带换流接箍的冲洗油管到冲砂管柱上，手动旋转当前换流接箍的旋塞开关5到开位打开旋塞阀4，使旋塞阀上下连通，冲洗油管内的气体穿过当前换流接箍，向上行至顶部换流接箍(旋塞阀处于关闭状态)被截止，继续向下正常冲洗，直到冲洗不再进尺，循环适当时间后泄压起出冲洗管柱即可。

由于悬挂器12以上的换流接箍旋塞阀4始终处于关闭状态，因而高压气体不会从油管泄露，另外，注气进口14、循环出口15均为固定设计，无循环液外泄，不会造成井口污染，因而整个冲砂过程无须停止循环，也没有洗井液外泄，因而能有效地避免沉砂卡钻和环保问题。更换单根时不需连接水龙带，保证了更换单根的高效、安全进行。由于工作筒18的设计长度略大于根带换流接箍的油管长度，能确保工作筒18内始终有两个换流接箍，其中一个换流接箍用于进气，另外一个用于密封，因而确保了压缩空气的连续注入，保证了整个冲砂洗井过程的流畅施工。

值得注意的是，本申请中涉及的各部件的密封、硫化、井口、管柱、冲砂的安全注意事项等内容属于公知的技术范畴，不在本申请的保护范围，在此不予赘述。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压缩空气循环冲砂洗井装置，其特征在于其包括：换流接箍、与换流接箍外侧相连的悬挂器、与悬挂器螺纹连接的集成井、与集成井一侧相连并与空压设备相连的注气进口、与集成井另一侧相连的循环出口、与换流接箍内侧相连的冲洗油管、套设在冲洗油管外侧且与悬挂器密封连接的内工作筒、套设在内工作筒外侧的外工作筒、以及与集成井底部连接并套设在外工作筒外侧的水源井套管，其中所述换流接箍包括上接头、设置在上接头内侧的并帽、设置在上接头内侧并与并帽抵靠接触的旋塞阀座、与旋塞阀座配合的旋塞阀、与旋塞阀相连的旋塞开关、一端与上接头抵靠接触的支撑弹簧、与支撑弹簧另一端抵靠接触的活塞、以及与上接头连接且收容活塞的下接头。

2.根据权利要求1中所述的一种压缩空气循环冲砂洗井装置，其特征在于：所述内工作筒通过悬挂器悬挂于集成井内，外工作筒经螺纹连接于集成井，内工作筒用桥接头相连，桥接头上开有用于进气的侧孔，内工作筒的内腔与换流接箍外侧的硫化密封垫形成密封，内工作筒与外工作筒之间的环形空间是压缩空气的流动通道。

3.根据权利要求2中所述的一种压缩空气循环冲砂洗井装置，其特征在于：在所述换流接箍轴向通过内工作筒时，其上的硫化密封垫与内工作筒的内腔形成密封。

4.根据权利要求1或2或3中所述的一种压缩空气循环冲砂洗井装置，其特征在于：所述换流接箍与冲洗油管连接，并自动根据其内外的压力差异切换活塞的开关状态，并改变流体流通路径。

5.根据权利要求4中所述的一种压缩空气循环冲砂洗井装置，其特征在于：所述旋塞阀的通断切换为自动或手动。

6.根据权利要求4中所述的一种压缩空气循环冲砂洗井装置，其特征在于还包括一端与集成井底部接触而另一端则与水源井套管接触的密封垫、以及与外工作筒末端相连的上并帽，所述换流接箍还包括设置在活塞上的T型圈。