CN208184697U - 一种高压充填防砂施工井口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是石油工业使用的一种高压充填防砂施工井口装置，与需要正旋转倒扣丢手的井下施工管柱配合使用，方便施工，保证安全。本装置包括井口四通，井口四通的两侧装有套管阀门，在井口四通的上方安装上法兰和密封压盖，将井下管柱调节机构安装在井口四通与施工四通之间，井下管柱调节机构中的内管装于外管内，内管的上端与施工四通连接，外管的下端与井下施工管柱连接；施工四通的上端管口安装丝堵、两侧管口能够通过施工控制管汇与套管阀门三通连接。本实用新型大大方便了高压充填防砂施工、提高了施工效率，有效降低了施工成本，具有显著的使用效果和应用价值，社会效益及经济效益显著。

Description

一种高压充填防砂施工井口装置

技术领域

本实用新型涉及石油工业的高压充填防砂施工装置，特别是一种高压充填防砂施工井口装置，与需要正旋转倒扣丢手的井下施工管柱配合使用，方便施工，保证安全。

背景技术

随着油田的开发进入中后期，地层出砂越来越严重，高压充填防砂等工艺措施日益增多。目前，现场采用的配套滑动井口因使用高压软管线不符合安全要求而不能够使用；目前使用的固定井口，由于井口尺寸不可调节、没有井下施工管柱的上提空间，防砂施工完成后不能带压进行倒扣丢手作业施工，必须等地层压力扩散后拆除井口，才能实施井下施工管柱的倒扣丢手。在等待地层压力扩散的过程中，如果遇到施工时砂堵井下施工管柱，反洗井时封隔器充填孔一直处于打开状态，由于充填原因、地层压力高于井筒压力，充填入井的砂墙返吐出地面，导致防砂效果差。从目前使用情况看，上述两种井口装置都不利于现场应用。需要一种便于高压充填施工现场应用、可保证施工安全的井口装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高压充填防砂施工井口装置，为井下施工管柱留出上提空间，方便高压充填防砂施工，避免目前井口装置存在的施工工程事故隐患和安全隐患，提高防砂效果、降低生产成本。

本实用新型的技术解决方案是：一种高压充填防砂施工井口装置包括井口四通，井口四通的两侧装有套管阀门，在井口四通的上方安装上法兰和密封压盖，将井下管柱调节机构安装在井口四通与施工四通之间，井下管柱调节机构中的内管装于外管内，内管的上端与施工四通连接，外管的下端与井下施工管柱连接；施工四通的上端管口安装丝堵、两侧管口能够通过施工控制管汇与套管阀门三通连接。

本实用新型的显著使用效果是：本实用新型中设有井下管柱调节机构，采用内管与施工四通连接、外管与井下施工管柱连接的方式，可实现井下施工管柱的高度调节和旋转操作，即能实现井下施工管柱的倒扣、也能实现井下施工管柱的丢手。施工结束后，松开安全卡瓦即可旋转井下施工管柱、实现倒扣施工，在倒扣完成后也可上提管柱进行洗井施工。连接于施工控制管汇中的阀门再加上套管阀门、单侧就有四个控制闸阀，所构成的管汇可快速进行正充填与反循环洗井工序之间的切换，简单易用，安全可靠。本实用新型中的连接管线使用了金属管线，符合高压充填防砂施工的安全操作规程。遇有特殊井况，比如：防砂过程中砂堵管柱倒扣丢手后洗井仍不通时，可拆除两个流程倒换阀之间的卡箍皮，使两个阀门分离，通过吊卡将上部的流程倒换阀及其金属管线和施工四通吊起来，可以加大外管在内管外面的上提距离。本实用新型大大方便了高压充填防砂施工、提高了施工效率，有效降低了施工成本，具有显著的使用效果和应用价值，社会效益及经济效益显著。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图和结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围。以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的保护范围，其他运用本实用新型的等效变化，均应属于本实用新型的保护范围。

参见图1，一种高压充填防砂施工井口装置包括井口四通1，井口四通1的两侧装有套管阀门2，在井口四通1的上方安装上法兰3和密封压盖4，将井下管柱调节机构安装在井口四通1与施工四通12之间，井下管柱调节机构中的内管7装于外管6内，内管7的上端与施工四通12连接，外管6的下端与井下施工管柱连接；施工四通12的上端管口安装丝堵13、两侧管口能够通过施工控制管汇与套管阀门三通17连接，可进行洗井和充填防砂施工。

所述井下管柱调节机构包括外管6、内管7和轴承10，外管6穿套在内管7的外面，在外管6的上端安装轴承10和轴承压盖11，轴承压盖11与轴承10螺纹连接，使外管6能够围绕内管7转动并能沿内管7上下滑动；外管6从密封压盖4和上法兰3中下入井内与井下施工管柱连接。

所述施工控制管汇包括金属管线、洗井三通14、施工工序控制阀9和流程倒换阀16，施工工序控制阀9安装在洗井三通14的外侧管口中，施工四通12外侧的管口通过金属管线顺次与洗井三通14、流程倒换阀16和套管阀门三通17连接。

所述流程倒换阀16设有两个、两个流程倒换阀16之间通过卡箍皮15连接。在特殊井况下，根据井下施工管柱的需求，可以将两个流程倒换阀16关闭后、拆除卡箍皮15，使两个流程倒换阀16分离，将位于上方的流程倒换阀16及其上部的金属管线和施工四通12通过吊卡8吊起来，以适应井下施工管柱的施工需求。本实用新型中的金属管线可以是钢制管线和不锈钢管线。

所述施工控制管汇设有两套、连接在施工四通12两侧与套管阀门三通17之间，主要是为了本装置的对称和安全。

所述轴承10下方的外管6上面还装有吊卡8，方便吊装上方的施工四通12和与其连接的施工控制管汇；在密封压盖4的上端固定安全卡瓦5，在井下施工管柱的正常防砂施工过程中，能够卡紧外管6，保证施工安全。

所述安全卡瓦5包括牙块、垫片、顶丝和外固定筒，牙块和垫片均呈弧形、各设有两块，将牙块和垫片前后排列、安装在外固定筒内腔的两侧，使牙块环抱外管6，顶丝与外固定筒螺纹连接、顶紧在垫片的后面。安全卡瓦5是外管6的锁紧机构，可进一步保证施工安全。

所述施工四通12、洗井三通14、流程倒换阀16以及套管阀门三通17与相邻部件之间均通过卡箍皮15连接，方便拆卸和安装。

所述套管阀门三通17与高压泵车连接；施工工序控制阀9与返出液管线连接，可实现高压正充填防砂和反循环洗井工序之间的快速切换。套管阀门三通17和施工工序控制阀9连接的设备之间，也能够倒换连接使用。

具体操作和使用注意事项如下：

1、在下入井下施工管柱前，就安装好井口四通1和套管阀门2以及套管阀门三通17。

2、井下施工管柱下至设计深度后，装好上法兰3以上部分，其中的外管6与井下施工管柱直接连接。

3、调整外管6，使封隔器座封深度在设计位置，确保外管6从井口四通1中露出的高度在1.5米左右。

4、旋紧上法兰3与外管6之间的密封压盖4，旋紧安全卡瓦5，未座封前不得释放吊卡8作用在外管6上的拉力。

5、卸下丝堵13，投入与封隔器相匹配的密封球后、再上紧丝堵13。

6、调整内管7至合适高度，通过卡箍皮15连接本装置的各个阀门和金属管线的接口，旋紧外管6上端的轴承压盖11。

7、在套管阀门三通17外面的接口连接高压泵车、在施工工序控制阀9外面的接口连接返出液管线。

8、充填施工时，可以仅使用一套施工控制管汇，打开一侧的两个流程倒换阀16，进行井下施工管柱的座封，座封合格后进行充填施工。

9、充填完成后，松开安全卡瓦5和密封压盖4，使扭矩作用在外管6上，正旋转井下施工管柱进行倒扣丢手。

10、松开轴承压盖11，上提外管6至限制高度。

11、打开施工四通一侧的施工工序控制阀9，关闭流程倒换阀16，进行反洗井作业施工。

12、遇特殊情况可卸开两个流程倒换阀16之间的卡箍皮15，进行无限制活动井下施工管柱的作业。

上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。本文所公开的方案可能存在很多变更、组合和修改，且都在本实用新型的范围内，因此，保护范围不仅限于上文的说明。

Claims (9)

1.一种高压充填防砂施工井口装置，包括井口四通，井口四通的两侧装有套管阀门，其特征是，在井口四通的上方安装上法兰和密封压盖，将井下管柱调节机构安装在井口四通与施工四通之间，井下管柱调节机构中的内管装于外管内，内管的上端与施工四通连接，外管的下端与井下施工管柱连接；施工四通的上端管口安装丝堵、两侧管口能够通过施工控制管汇与套管阀门三通连接。

2.如权利要求1所述的一种高压充填防砂施工井口装置，其特征是，所述井下管柱调节机构包括外管、内管和轴承，外管穿套在内管的外面，在外管的上端安装轴承和轴承压盖，轴承压盖与轴承螺纹连接，使外管能够围绕内管转动并能沿内管上下滑动；外管从密封压盖和上法兰中下入井内与井下施工管柱连接。

3.如权利要求1所述的一种高压充填防砂施工井口装置，其特征是，所述施工控制管汇包括金属管线、洗井三通、施工工序控制阀和流程倒换阀，施工工序控制阀安装在洗井三通的外侧管口中，施工四通外侧的管口通过金属管线顺次与洗井三通、流程倒换阀和套管阀门三通连接。

4.如权利要求3所述的一种高压充填防砂施工井口装置，其特征是，所述流程倒换阀设有两个、两个流程倒换阀之间通过卡箍皮连接。

5.如权利要求1或3所述的一种高压充填防砂施工井口装置，其特征是，所述施工控制管汇设有两套、连接在施工四通两侧与套管阀门三通之间。

6.如权利要求2所述的一种高压充填防砂施工井口装置，其特征是，所述轴承下方的外管上面还装有吊卡；在密封压盖的上端固定安全卡瓦。

7.如权利要求6所述的一种高压充填防砂施工井口装置，其特征是，所述安全卡瓦包括牙块、垫片、顶丝和外固定筒，牙块和垫片均呈弧形、各设有两块，将牙块和垫片前后排列、安装在外固定筒内腔的两侧，使牙块环抱外管，顶丝与外固定筒螺纹连接、顶紧在垫片的后面。

8.如权利要求3所述的一种高压充填防砂施工井口装置，其特征是，所述施工四通、洗井三通、流程倒换阀以及套管阀门三通与相邻部件之间均通过卡箍皮连接。

9.如权利要求8所述的一种高压充填防砂施工井口装置，其特征是，所述套管阀门三通与高压泵车连接，施工工序控制阀与返出液管线连接。