CN207863936U - 多层大排量挤压充填工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田完井技术领域，涉及多层大排量挤压充填工具。包括中间接头、开设在中间接头上的充填孔、用于挡住由充填孔流出的携砂液体的导流套；导流套可拆式固定套设在中间接头外侧；充填孔沿其轴线的投影完全落在导流套上，以避免由充填孔流出的携砂液体对套管造成损伤；通过导流套的设置，从充填孔内流出的携砂液体会撞击在导流套内壁上，然后改变移动方向，避免直接冲击在管套内壁，因此可以使从充填孔内流出的携砂液体不损伤套管，从而可实现大排量大砂比对地层进行挤压充填作业、充填过程中可以有效保护套管不受充填时砾石对套管的损伤，简化作业程序，节省作业时间从而提高作业效率，降低作业成本。

Description

多层大排量挤压充填工具

技术领域

本实用新型涉及油田完井技术领域，具体而言，涉及多层大排量挤压充填工具。

背景技术

完井(well completion)是指裸眼井钻到设计井深后，使井底和油层以一定结构连通起来的工艺。是钻井工作最后一个重要环节，又是采油工程的开端，与以后采油、注水及整个油气田的开发紧密相连。而油井完井质量的好坏直接影响到油井的生产能力和经济寿命，甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。

在目前的压裂、挤压作业中，虽然有些油田采取了分层压裂、挤压，但无法对套管有效保护，压裂挤压结束后，套管已经被刺穿甚至影响后期作业，并且在多层挤压后，套管均会受到损伤，影响后续开采工作。

因此，提供一种不损伤套管的多层大排量挤压充填工具成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多层大排量挤压充填工具，以缓解现有技术中充填工作造成套管损伤的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种多层大排量挤压充填工具，包括中间接头、开设在所述中间接头上的充填孔、用于挡住由所述充填孔流出的携砂液体的导流套；

所述导流套可拆式固定套设在所述中间接头外侧；

所述充填孔沿其轴线的投影完全落在所述导流套上，以避免由所述充填孔流出的携砂液体对套管造成损伤。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述中间接头内还套设有能够避免携砂液体对所述充填孔磨蚀的内保护环；

所述充填孔贯穿所述内保护环。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述中间接头内还套设有用于能够遮挡所述充填孔的球座，所述球座与所述中间接头销接；

所述球座套设在所述内保护环内。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述内保护环外壁设置有定位块，所述中间接头内壁设置有与所述定位件适配的定位槽。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述充填孔处设置有耐磨蚀的导流管，所述导流管的轴线方向与所述充填孔的轴线方向重合。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述中间接头外固设有用于固定所述导流管的固定环。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述中间接头上端螺纹连接有上接头，所述中间接头下端螺纹连接有中心管；

所述中心管远离所述中间接头的一端外壁套设有下接头，所述下接头与所述中心管螺纹连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述中心管外壁从上到下依次套设有上胶筒座、胶筒和下胶筒座；

所述上胶筒座和所述下胶筒座均与所述胶筒密封连接；

所述上胶筒座还与所述中间接头密封连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述中间接头底部设置有割缝管和传压孔，以使所述胶筒能够涨封套管。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，上述下接头与下胶筒座密封连接，所述下接头外壁从上到下依次套设有连接座和背紧帽；

所述背紧帽与所述下接头螺纹连接；

所述连接座与所述下胶筒座抵接。

有益效果：

本实用新型实施例提供了一种多层大排量挤压充填工具，包括中间接头、开设在中间接头上的充填孔、用于挡住由充填孔流出的携砂液体的导流套；导流套可拆式固定套设在中间接头外侧；充填孔沿其轴线的投影完全落在导流套上，以避免由充填孔流出的携砂液体对套管造成损伤；通过导流套的设置，从充填孔内流出的携砂液体会撞击在导流套内壁上，然后改变移动方向，避免直接冲击在管套内壁，因此可以使从充填孔内流出的携砂液体不损伤套管，从而可实现大排量大砂比对地层进行挤压充填作业、充填过程中可以有效保护套管不受充填时砾石对套管的损伤，简化作业程序，节省作业时间从而提高作业效率，降低作业成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的多层大排量挤压充填工具的整体结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为图1中B的局部放大图；

图4为图1中C的局部放大图。

图标：1－上接头；2－中间接头；3－球座；4－内保护环；5－充填孔；51－导流管；6－导流套；7－固定环；8－割缝套；81－传压孔；9－中心管；10－上胶筒座；11－胶筒；12－下胶筒座；13－下接头；14－连接套；15－背紧帽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参考图1－图4所示：

本实用新型实施例提供了一种多层大排量挤压充填工具，包括中间接头2、开设在中间接头2上的充填孔5、用于挡住由充填孔5流出的携砂液体的导流套6；导流套6可拆式固定套设在中间接头2外侧；充填孔5沿其轴线的投影完全落在导流套6上，以避免由充填孔5流出的携砂液体对套管造成损伤。

本实用新型实施例提供了一种多层大排量挤压充填工具，包括中间接头2、开设在中间接头2上的充填孔5、用于挡住由充填孔5流出的携砂液体的导流套6；导流套6可拆式固定套设在中间接头2外侧；充填孔5沿其轴线的投影完全落在导流套6上，以避免由充填孔5流出的携砂液体对套管造成损伤；通过导流套6的设置，从充填孔5内流出的携砂液体会撞击在导流套6内壁上，然后改变移动方向，避免直接冲击在管套内壁，因此可以使从充填孔5内流出的携砂液体不损伤套管，从而可实现大排量大砂比对地层进行挤压充填作业、充填过程中可以有效保护套管不受充填时砾石对套管的损伤，简化作业程序，节省作业时间从而提高作业效率，降低作业成本。

通过导流套6阻挡携砂液体，避免携砂液体直接对管套进行冲击；如果没有导流套6阻挡携砂液体的话，充填工作需要非常小心缓慢的进行，避免携砂液体流速和压强过大造成管套破损，一旦管套破损，会极大的影响后期的采油工作。

本实施例的可选方案中，中间接头2内还套设有能够避免携砂液体对充填孔5磨蚀的内保护环4；充填孔5贯穿内保护环4。

通过内保护环4保护中间接头2内壁携砂液体的磨蚀，保证中间接头2能够正常工作，并且提高中间接头2的使用寿命，减少成本；如果中间接头2受到长时间的磨蚀后，中间接头2则需要更换，通过设置内保护环4即可保护中间接头2，当内保护环4磨穿时，更换内保护环4即可。

本实施例的可选方案中，中间接头2内还套设有用于能够遮挡充填孔5的球座3，球座3与中间接头2销接；球座3套设在内保护环4内。

在未进行充填工作时，通过球座3密封开设在中间接头2上的充填孔5，当需要进行充填工作时，工人只需向管柱内投入与球座3内径对应直径的钢球即可，钢球在自身重力和液体压力的作用下会打断球座3与中间接头2(会上接头1)之间的销子，从而使球座3向下滑落(可以滑落到中心管9内，从而打开充填孔5)，使开设在中间接头2上的充填孔5与管柱内空间连通，与此同时，钢球会卡在中心管9(中心管9内，越远离与之连接的中心接头，内径越小，从而球座和钢球在脱落时会卡在中心馆内)中，使得携砂液体能够从充填孔5排出，避免携砂液体继续向下流动。

本实施例的可选方案中，内保护环4外壁设置有定位块，中间接头2内壁设置有与定位件适配的定位槽。

设置定位块和定位槽，避免内保护环4装反造成内保护环4将充填孔5封堵。

本实施例的可选方案中，充填孔5处设置有耐磨蚀的导流管51，导流管51的轴线方向与充填孔5的轴线方向重合。

本实施例的可选方案中，中间接头2外固设有用于固定导流管51的固定环7。

设置固定环7，避免导流管51在携砂液体的冲力下脱离中间接头2。

本实施例的可选方案中，中间接头2上端螺纹连接有上接头1，中间接头2下端螺纹连接有中心管9；中心管9远离中间接头2的一端外壁套设有下接头13，下接头13与中心管9螺纹连接。

本实施例的可选方案中，中心管9外壁从上到下依次套设有上胶筒座10、胶筒11和下胶筒座12；上胶筒座10和下胶筒座12均与胶筒11密封连接；上胶筒座10还与中间接头2密封连接。

本实施例的可选方案中，中间接头2底部设置有割缝管和传压孔81，以使胶筒11能够涨封套管。

本实施例的可选方案中，下接头13与下胶筒座12密封连接，下接头13外壁从上到下依次套设有连接座和背紧帽15；背紧帽15与下接头13螺纹连接；连接座与下胶筒座12抵接。

当进行充填工作时，携砂液体内的液体会有一部分能够依次通过割缝管和传压孔81对上胶筒座10进行施压，通过上胶筒座10继而将压力传递给胶筒11，根据设置需求，胶筒11可以沿其轴向移动一段距离，然后下胶筒座12会被连接套14和背紧帽15限制，继而胶筒11在压力的作用下回进行膨胀，即胶筒11的外径会增大，胶筒11会对管套进行涨封，避免携砂液体越过胶筒11流到其他地方。

工作原理：当不动管柱实施多层挤压充填防砂作业时，下入管柱时，根据球座3内径尺寸由下至大依次下入井中，每层长度需根据设计配管，施工时，通过投入钢球打掉相应层位的球座3来打开挤压充填通道(充填孔5)，投球需根据下入管柱时球座3顺序进行投放；挤压充填时，通过导流管51的节流压力通过割缝套8的过滤经中间接头2的导流孔进入胶筒11和中心管9的环形空间涨封胶筒11，实现层间隔离。当采用单个工具的拖动对多层进行挤压充填时，需根据层位长度配胶筒11间的管柱长度，每施工一层需充分洗井后，上提至上一层位进行挤压充填作业。

本实用新型提供的至少一种实施例中，多层大排量挤压充填工具包括上接头1、中间接头2、导流套6、内保护环4、导流管51、球座3、中心管9、胶筒11座、胶筒11和下接头13等。上接头1内装有球座3，球座3内径尺寸根据层数设定级差(以便不同直径的钢球能够触动不同的球座3)，球座3与上接头1销钉连接，上接头1与中间接头2螺纹连接，球座3将中间接头2的充填孔5密封，在充填目的层位前充填口处于关闭状态；中间接头2内设有内保护环4、导流管51和割缝套8，外设固定环7和导流套6，并与中心管9和胶筒11座螺纹连接；中心管9外设有扩张式胶筒11，胶筒11两端连接胶筒11座，胶筒11座一端与中间接头2连接密封，一端与螺纹连接在中心管9的下接头13密封，下接头13上有连接套14和背紧帽15，可通过连接套14和背紧帽15调节胶筒11轴向补偿距离。

上接头1内装有球座3，且两者之间有铜销钉固定，上接头1与中间接头2螺纹连接，球座3密封中间接头2充填孔5，待施工目的层位时，投球打掉球座3来打开充填通道；中间接头2内设有内保护环4和充填管，可以在施工过程中避免充填通道较大的磨蚀也可实现较大排量和较大砂比的施工；中间接头2外连接固定环7和导流套6，可固定导流管51的位置和保护充填口出来的携带砾石的液体对套管的损伤；通过充填口对液流的阻力，通过割缝套8过滤后和中间接头2上的传压孔81，可将节流产生的液体压力传至中心管9和胶筒11的环形空间来涨封胶筒11，避免施工时不影响其他层位；下接头13与胶筒11座密封，胶筒11涨封时存在轴向尺寸变化，通过下接头13处的连接套14和背紧圈可设定允许胶筒11的轴向一定距离，并通过背紧圈背紧。

优点：可实现大排量大砂比对地层进行挤压充填作业、充填过程中可以有效保护套管不受充填时砾石对套管的损伤，简化作业程序，节省作业时间从而提高作业效率，降低作业成本；可实现不动管柱多层挤压充填也可单个工具拖动挤压充填多层，当不动管柱多层挤压充填时，下入管柱时，根据球座3内孔大小，由小至大依次下入油井中，施工时要投放钢球，投入钢球的顺序要和下入工具中球座3内孔相对应

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种多层大排量挤压充填工具，其特征在于，包括：中间接头、开设在所述中间接头上的充填孔、用于挡住由所述充填孔流出的携砂液体的导流套；

所述导流套可拆式固定套设在所述中间接头外侧；

所述充填孔沿其轴线的投影完全落在所述导流套上，以避免由所述充填孔流出的携砂液体对套管造成损伤。

2.根据权利要求1所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述中间接头内还套设有能够避免携砂液体对所述充填孔磨蚀的内保护环；

所述充填孔贯穿所述内保护环。

3.根据权利要求2所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述中间接头内还套设有用于能够遮挡所述充填孔的球座，所述球座与所述中间接头销接；

所述球座套设在所述内保护环内。

4.根据权利要求2所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述内保护环外壁设置有定位块，所述中间接头内壁设置有与所述定位件适配的定位槽。

5.根据权利要求1所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述充填孔处设置有耐磨蚀的导流管，所述导流管的轴线方向与所述充填孔的轴线方向重合。

6.根据权利要求5所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述中间接头外固设有用于固定所述导流管的固定环。

7.根据权利要求1所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述中间接头上端螺纹连接有上接头，所述中间接头下端螺纹连接有中心管；

所述中心管远离所述中间接头的一端外壁套设有下接头，所述下接头与所述中心管螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述中心管外壁从上到下依次套设有上胶筒座、胶筒和下胶筒座；

所述上胶筒座和所述下胶筒座均与所述胶筒密封连接；

所述上胶筒座还与所述中间接头密封连接。

9.根据权利要求8所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述中间接头底部设置有割缝管和传压孔，以使所述胶筒能够涨封套管。

10.根据权利要求7所述的多层大排量挤压充填工具，其特征在于，所述下接头与下胶筒座密封连接，所述下接头外壁从上到下依次套设有连接座和背紧帽；

所述背紧帽与所述下接头螺纹连接；

所述连接座与所述下胶筒座抵接。