CN208330238U - 一种封隔冲砂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封隔冲砂装置，属于油井冲砂领域。所述装置包括：中心管、与中心管顶部连接的上接头；与中心管底部连接的导向头；沿轴向设置在中心管外壁上的多个封隔单元；封隔单元包括：套装在中心管上的中心环；套装在中心环上的封隔器；设置在中心管外壁上的限位件，用于防止中心环轴向移动。本实用新型实施例提供的封隔冲砂装置，通过封隔单元使该装置坐封在生产管柱不同位置，利用封隔器在生产管柱内实现有效封隔，对于沉砂量较大的油井，可对其进行分段冲砂，提高冲砂效率。其中，封隔器通过中心环固定在中心管上，以实现有效坐封，为了避免坐封失效，设置限位件来进一步固定封隔器，保证封隔器的有效封隔。

Description

一种封隔冲砂装置

技术领域

本实用新型涉及油井冲砂领域，特别涉及一种封隔冲砂装置。

背景技术

在采油作业中，可能会出现油井出砂现象，油套环空内沉积的砂粒会堵塞出油通道，增加流动阻力，使油井减产甚至停产，同时会损坏井下设备造成砂卡事故。目前多采用冲砂装置对其进行冲砂。

现有技术提供的冲砂装置包括：具有入口和出口的中心管；套设于中心管外的射流体，射流体的侧壁或者底端上设置有喷射孔，喷射孔与中心管的出口相连通，通过喷射孔以使射流体在冲砂液的反作用力下转动，将沉砂带出。

设计人发现现有技术存在以下技术问题：

对于沉砂量较大的油井，现有技术提供的冲砂装置的冲砂效率低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种封隔冲砂装置，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种封隔冲砂装置，包括：中心管，所述装置还包括：

与所述中心管顶部连接的上接头；

与所述中心管底部连接的导向头；

沿轴向设置在所述中心管外壁上的多个封隔单元；

所述封隔单元包括：套装在所述中心管上的中心环；

套装在所述中心环上的封隔器；

设置在所述中心管外壁上的限位件，用于防止所述中心环轴向移动。

在一种可能实现的方式中，所述限位件包括：与所述中心管螺纹连接的上挡环和下挡环，且所述上挡环与所述中心环的顶端相抵，所述下挡环与所述中心环的底端相抵。

在一种可能实现的方式中，所述限位件还包括：与所述中心管外壁连接的上止位块和下止位块，所述上止位块与所述上挡环的顶端相抵，所述下止位块与所述下挡环的底端相抵。

在一种可能实现的方式中，所述上止位块和所述下止位块与所述中心管的外壁螺纹连接。

在一种可能实现的方式中，所述中心环以螺纹连接方式套装在所述中心管上。

在一种可能实现的方式中，所述封隔器为皮碗封隔器，通过硫化工艺设置在所述中心环上。

在一种可能实现的方式中，所述中心管的外径小于所述上接头的外径，且所述中心管与所述上接头一体成型。

在一种可能实现的方式中，所述导向头以螺纹连接方式套装在所述中心管的底部外壁上，且，所述导向头的顶端与位于尾部的所述封隔单元的底端相抵。

在一种可能实现的方式中，相邻两个所述封隔单元之间的间距为4m-6m。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的封隔冲砂装置，通过封隔单元使该装置坐封在生产管柱不同位置，利用封隔器在生产管柱内实现有效封隔，对于沉砂量较大的油井，可对其进行分段冲砂，提高冲砂效率。其中，封隔器通过中心环固定在中心管上，以实现有效坐封，为了避免坐封失效，设置限位件来进一步固定封隔器，保证封隔器的有效封隔。

此外，通过上接头和油管连接，以使该封隔冲砂装置下入生产管柱，导向头用于引导该封隔冲砂装置下放到生产管柱内，可以理解的是，导向头上沿轴向设置有与中心管内腔连通的通孔。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的封隔冲砂装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的封隔冲砂装置结构的封隔单元的放大示意图；

图3是本实用新型实施例提供的封隔冲砂装置应用示意图。

1-中心管，

2-上接头，

3-导向头，

4-封隔单元，

401-中心环，

402-封隔器，

403-限位件，

4031-上挡环，

4032-下挡环，

4033-上止位块，

4034下止位块，

5-油管，

6-生产管柱，

7-上喷射孔，

8-下喷射孔，

9-套管。

具体实施方式

除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供的封隔冲砂装置，如附图1所示，该装置包括中心管1、与中心管1顶部连接的上接头2；与中心管1底部连接的导向头3；沿轴向设置在中心管1外壁上的多个封隔单元4。如附图2所示，封隔单元4包括：套装在中心管1上的中心环401；套装在中心环401上的封隔器402；设置在中心管1外壁上的限位件403，用于防止中心环401轴向移动。

本实用新型实施例提供的封隔冲砂装置的工作原理如下所示：

应用时，如附图3所示，通过上接头2与油管5连接，通过油管5将该封隔冲砂装置下入生产管柱6内，到达预定位置(即，第一工作位)后固定，利用封隔器402使封隔冲砂装置坐封在生产管柱6内(其中，生产管柱6位于该封隔器402上方和下方的壁上分别设置有上喷射孔7和下喷射孔8)。从油管5和生产管柱6的环空中打入流体，流体在封隔器402上方通过上喷射孔7进入生产管柱6和套管9之间的环空，推动沉砂经下喷射孔8进入生产管柱6内腔后，经导向头3进入中心管1的内腔中，并沿油管5返至地面。在第一个工作位冲洗至无砂返出后，下放封隔冲砂装置到下一工作位重复上述冲砂作业，实现分段冲洗，全部冲砂结束后，起出封隔冲砂装置。

可见，本实用新型实施例提供的封隔冲砂装置，通过封隔单元4使该装置坐封在生产管柱6的不同位置，利用封隔器402在生产管柱6内实现有效封隔，对于沉砂量较大的油井，可对其进行分段冲砂，提高冲砂效率。其中，封隔器402通过中心环401固定在中心管1上，以实现有效坐封，为了避免坐封失效，设置限位件403来进一步固定封隔器402，保证封隔器402的有效封隔。

此外，通过上接头2和油管5连接，以使该封隔冲砂装置下入生产管柱6内，导向头3用于引导该封隔冲砂装置下放到生产管柱6内，可以理解的是，导向头3上沿轴向设置有与中心管1内腔连通的通孔。

以下就上述装置涉及的各个部件分别进行概述：

如附图3所示，生产管柱6和油管5螺纹连接，在生产管柱6的壁上分别设置有上喷射孔7和下喷射孔8，封隔器402位于上喷射孔7和下喷射孔8之间。

对于限位件403来说，如附图2所示，为了进一步固定封隔器402，避免其产生轴向移动和松动，进行有效封隔，限位件403还包括与中心管1螺纹连接的上挡环4031和下挡环4032，且上挡环4031与中心环401的顶端相抵，下挡环4032与中心环401的底端相抵。

为了避免中心环401和中心管1之间产生轴向移动，在中心管1上螺纹连接上挡环4031和中心环401的顶端相抵，连接下挡环4032和中心环401的底端相抵，通过上挡环4031和下挡环4032共同对中心环401施加压力，进行固定，避免其轴向转动。

进一步的，如附图2所示，上述限位件403还包括：与中心管1外壁连接的上止位块4033和下止位块4034，上止位块4033与上挡环4031的顶端相抵，下止位块4034与下挡环4032的底端相抵。

上挡环4031和下挡环4032通过和中心管1螺纹连接，避免中心环401产生轴向移动，上挡环4031和下挡环4032除了自身轴向移动外还会产生松动，为了避免其轴向移动和松动，设有上止位块4033和上挡环4031的顶端相抵，下止位块4034和下挡环4032的底端相抵，上止位块4033和下止位块4034共同对上挡环4031和下挡环4032施加压力，进行固定，避免其轴向移动和松动。

可以理解的是，上述上止位块4033和下止位块4034可以是顶丝，也可以是螺栓。

上止位块4033和下止位块4034与中心管1的外壁螺纹连接。

在上述中心管1外壁上开设螺纹孔，上止位块4033和下止位块4034拧紧在中心管1外壁的螺纹孔内，固定上挡环4031和下挡环4032，避免其轴向移动和松动。

对于中心环401来说，中心环401以螺纹连接方式套装在中心管1上。

中心环401对封隔器402起到固定和支撑作用，保持封隔器402转轴与中心管1同心，以及防止封隔器402轴向运动。

作为一种示例，中心环401的内侧加工有内螺纹，以和中心管1外壁上的外螺纹相连接，中心环401的外侧加工有凹凸槽，以达到和上述封隔器402紧密连接的效果。

对于封隔器402来说，其可以为皮碗封隔器，通过硫化工艺设置在上述中心环401上。

皮碗封隔器和生产管柱6的内壁过盈配合在一起，皮碗封隔器采用双锥角过渡设计，即，该皮碗封隔器沿轴向设置有顺次连通的第一锥环和第二锥环，且第一锥环的锥角大于第二锥环的锥角，采用双级锥度组合，方便其顺利进入生产管柱6的内腔，降低了皮碗封隔器进入生产管柱6内时的磨损，且皮碗封隔器采用耐磨橡胶制作，保证了皮碗封隔器的耐磨性和使用寿命。利用皮碗封隔器和生产管柱6的内壁过盈配合，使封隔单元4坐封在生产管柱6的不同位置，多级封隔单元4在生产管柱6内实现有效封隔，皮碗封隔器和中心环401通过硫化工艺一体设计，使封隔单元4坐封在生产管柱6内时不发生移动和脱落，保证了结构的牢固可靠。上述封隔单元4可以是多级。示例的，可以是3级、4级、5级、6级等。

对于中心管1来说，如附图1所示，其外径小于上接头2的外径，且中心管1与上接头2一体成型。

中心管1采用缩颈设计，可以使封隔单元4有足够的压缩空间，顺利地进入小直径的生产管柱6内进行封隔冲砂作业；上接头2和中心管1采用一体化设计，使封隔冲砂装置在下放到生产管柱6内时不发生脱落、移动，充分保证了封隔冲砂装置的结构强度，确保其作业安全；中心环401螺纹连接在中心管1中部的外壁上，在中心环401的顶端和底端增加上挡环4031和下挡环4032进行固定，上述固定、限位操作确保封隔冲砂装置在进入生产管柱6内的过程中不会旋转脱落。

可以理解的是，上述流体可以是清水。

上接头2内设有内螺纹，和油管5外壁上的外螺纹连接，确保封隔冲砂装置在进入生产管柱6内时不发生松动和脱落。

对于导向头3来说，如附图1所示，其以螺纹连接方式套装在中心管1的底部外壁上，且导向头3的顶端与位于尾部的封隔单元4的底端相抵。

导向头3引导封隔冲砂装置下入生产管柱6内，其和中心管1螺纹连接，在导向头3出现损坏时可以及时进行更换；基于其材质的不同，其可采用比中心管1具有更强的硬度和更好的耐磨性的材料，以提高导向时的寿命。

上述提及，导向头3的顶端与位于尾部的封隔单元4的底端相抵，即，导向头3的顶端可以和最下部的封隔单元4底端相抵，例如，和其中心环401的底端相抵，对器进行固定，避免其轴向移动。

为了提高冲砂效率，上述相邻两个封隔单元4之间的间距为4m-6m。示例的，可以是4m、5m、6m等，举例来说，当相邻两个封隔单元4之间的距离为5m时，可以获得更好的冲砂效果。

应用时，本实用新型提供的封隔冲砂装置可适用于对水平井、大斜度井、或者直井进行分段冲砂。

以上所述仅为本实用新型的说明性实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种封隔冲砂装置，包括：中心管(1)，其特征在于，所述装置还包括：

与所述中心管(1)顶部连接的上接头(2)；

与所述中心管(1)底部连接的导向头(3)；

沿轴向设置在所述中心管(1)外壁上的多个封隔单元(4)；

所述封隔单元(4)包括：套装在所述中心管(1)上的中心环(401)；

套装在所述中心环(401)上的封隔器(402)；

设置在所述中心管(1)外壁上的限位件(403)，用于防止所述中心环(401)轴向移动。

2.根据权利要求1所述的封隔冲砂装置，其特征在于，所述限位件(403)包括：与所述中心管(1)螺纹连接的上挡环(4031)和下挡环(4032)，且所述上挡环(4031)与所述中心环(401)的顶端相抵，所述下挡环(4032)与所述中心环(401)的底端相抵。

3.根据权利要求2所述的封隔冲砂装置，其特征在于，所述限位件还包括：与所述中心管(1)外壁连接的上止位块(4033)和下止位块(4034)，所述上止位块(4033)与所述上挡环(4031)的顶端相抵，所述下止位块(4034)与所述下挡环(4032)的底端相抵。

4.根据权利要求3所述的封隔冲砂装置，其特征在于，所述上止位块(4033)和所述下止位块(4034)与所述中心管(1)的外壁螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的封隔冲砂装置，其特征在于，所述中心环(401)以螺纹连接方式套装在所述中心管(1)上。

6.根据权利要求1所述的封隔冲砂装置，其特征在于，所述封隔器(402)为皮碗封隔器，通过硫化工艺设置在所述中心环(401)上。

7.根据权利要求1所述的封隔冲砂装置，其特征在于，所述中心管(1)的外径小于所述上接头(2)的外径，且所述中心管(1)与所述上接头(2)一体成型。

8.根据权利要求1所述的封隔冲砂装置，其特征在于，所述导向头(3)以螺纹连接方式套装在所述中心管(1)的底部外壁上，且，所述导向头(3)的顶端与位于尾部的所述封隔单元(4)的底端相抵。

9.根据权利要求1所述的封隔冲砂装置，其特征在于，相邻两个所述封隔单元(4)之间的间距为4m-6m。