CN210509126U - 油气井可漂浮下入的筛管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油气井可漂浮下入的筛管结构，包括漂浮筛管，所述漂浮筛管包括第一基管，所述第一基管的底端设有导向密封头，所述第一基管的顶端圆周外壁和第二基管的底端相连，所述第二基管的顶端和上接头相连，所述第二基管的管壁设有导流部，所述导流部使所述第二基管内外侧相连通，所述第一基管的外部设有防砂筛管。本实用新型的漂浮筛管采用双层复合技术，利用承压短节将漂浮筛管和上段套管相连，在水平井筛管完井施工过程中，利用承压短节将钻井液阻挡在上段套管一侧，使漂浮筛管内保持无液状态，利用承压短节上段套管及钻井液的重力与漂浮筛管段的浮力的双重作用，将管柱下入到井底，解决了大位移水平井筛管下入困难的问题。

Description

油气井可漂浮下入的筛管结构

技术领域

本实用新型涉及油气井可漂浮下入的筛管结构。

背景技术

目前，在大位移井或者水垂比较大的水平井筛管防砂完井过程中，如果使用筛管完井，就存在管串下入困难甚至粘卡的问题，无法顺利下入至设计位置；如果使用目前行业内认可的漂浮下套管技术，那么套管下入完成后就需要射孔完井，但这样就无法达到防砂的效果，严重影响后期的油气开采。

实用新型内容

本实用新型提供了油气井可漂浮下入的筛管结构，其结构设计合理，漂浮筛管采用双层复合技术，即外侧为防砂筛管，内侧为高强度基管，利用承压短节将漂浮筛管和上段套管相连，在水平井筛管完井施工过程中，利用承压短节将钻井液阻挡在上段套管一侧，使漂浮筛管内保持无液状态，利用承压短节上段套管及钻井液的重力与漂浮筛管段的浮力的双重作用，将管柱下入到井底，采用水平段筛管漂浮下入技术，解决了大位移水平井筛管下入困难的问题，管柱下入至设计深度后，利用专用工具将漂浮筛管的导流部打开，进行后续的投产或施工作业，使用操作方便可靠，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：油气井可漂浮下入的筛管结构，包括：

漂浮筛管，所述漂浮筛管包括第一基管，所述第一基管的底端设有导向密封头，所述第一基管的顶端圆周外壁和第二基管的底端相连，所述第二基管的顶端和上接头相连，所述第二基管的管壁设有导流部，所述导流部使所述第二基管内外侧相连通，所述第一基管的外部设有防砂筛管，所述防砂筛管的顶端和第二基管的圆周外壁相连，所述防砂筛管和第二基管的连接位置与上接头的距离小于所述导流部与上接头的距离；所述第二基管的圆周内壁设有密封管，所述密封管具有密封导流部的第一状态和打开导流部的第二状态；

承压短节，所述承压短节和上接头相连，所述承压短节的内壁设有承压板；

上段套管，所述上段套管和承压短节相连，所述上段套管适于输送钻井液；

所述承压板具有额定承压值，所述承压板承受钻井液的压力小于额定压力值时，所述承压板能够限制钻井液进入漂浮筛管。

进一步的，所述密封管经剪切销钉和所述第二基管内壁相连，所述密封管的下段圆周外壁沿其轴向设有与第二基管内壁相连的上密封圈和下密封圈，所述上密封圈和下密封圈分别设置在所述导流部的径向两侧，使密封管形成对导流部密封的第一状态。

进一步的，所述密封管的顶端设有弹性爪，所述弹性爪的圆周外壁设有卡簧，所述上接头的底端圆周内壁设有能够和所述卡簧相配合的卡槽，所述弹性爪的内壁设有凹槽，所述凹槽能够和专用设备相配合，所述专用设备和凹槽配合后能够使剪切销钉切断，使密封管沿所述第二基管的轴向移动，使弹性爪的卡簧和所述上接头的卡槽相配合，以固定所述密封管的位置，使密封管处于打开导流部的第二状态。

进一步的，所述防砂筛管和所述第一基管之间沿轴向设有多个隔离支撑环，所述防砂筛管的底端和所述导向密封头相连。

进一步的，所述导流部设为导流口，所述导流口沿所述第二基管的圆周管壁均匀设有多个。

进一步的，还包括防脱落结构，所述防脱落结构包括设置在所述密封管外壁的限位部，所述密封管处于第一状态时，所述第二基管的内壁设有和限位部相配合的过渡槽，所述第二基管的内壁设有止回槽；所述密封管在第二状态时，密封管的限位部和所述止回槽相互配合，以限制所述密封管沿轴向的移动。

进一步的，所述限位部沿密封管的轴向两端设有倒角，所述过渡槽的槽口设有与限位部相配合的倒角结构，所述止回槽靠近所述过渡槽一侧的槽口位置设为直角结构。

进一步的，所述导流部对应的第二基管内壁位置设有助流凹槽，当所述钻井液从导流部向外流动时，所述助流凹槽能够减小导流部位置承受的钻井液压力。

进一步的，所述专用设备包括

钻杆接头，所述钻杆接头适于和钻杆相连；

中心管，所述中心管和钻杆接头相连；

弹簧套，所述弹簧套设置在所述中心管的圆周外侧，所述弹簧套的圆周外壁设有和弹性爪的凹槽相配合的卡爪，所述弹簧套的卡爪和所述中心管之间具有间隙，使所述弹簧套的卡爪能够沿中心管的径向发生弹性变形。

进一步的，所述中心管外设有上挡环，所述弹簧套的顶端和上挡环相连，所述弹簧套的底端和下压环相连，所述下压环和中心管相连；所述弹簧套的底端和下压环之间相互扣合相连。

本实用新型采用上述结构的有益效果是，其结构设计合理，漂浮筛管采用双层复合技术，即外侧为防砂筛管，内侧为高强度基管，利用承压短节将漂浮筛管和上段套管相连，在水平井筛管完井施工过程中，利用承压短节将钻井液阻挡在上段套管一侧，使漂浮筛管内保持无液状态，利用承压短节上段套管及钻井液的重力与漂浮筛管段的浮力的双重作用，将管柱下入到井底，采用水平段筛管漂浮下入技术，解决了大位移水平井筛管下入困难的问题，管柱下入至设计深度后，利用专用工具将漂浮筛管的导流部打开，进行后续的投产或施工作业，使用操作方便可靠。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的漂浮筛管的结构示意图。

图3为本实用新型的承压短节的结构示意图。

图4为图2中A部的局部放大结构示意图。

图5为本实用新型的专用工具的结构示意图。

图中，1、漂浮筛管；2、承压短节；3、上段套管；4、第一基管；5、导向密封头；6、第二基管；7、上接头；8、导流部；9、防砂筛管；10、密封管；11、承压板；12、剪切销钉；13、上密封圈；14、下密封圈；15、弹性爪；16、卡簧；17、卡槽；18、凹槽；19、隔离支撑环；20、限位部；21、过渡槽；22、止回槽；23、助流凹槽；24、钻杆接头；25、中心管；26、弹簧套；27、卡爪；28、上挡环；29、下压环。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

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该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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，还可以是通信；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申请中的具体含义。

在本申请中，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。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申请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。

如图1-5所示，油气井可漂浮下入的筛管结构，包括漂浮筛管1、承压短节2和上段套管3，漂浮筛管1包括第一基管4，第一基管4的底端设有导向密封头5，第一基管4的顶端圆周外壁和第二基管6的底端相连，第二基管6的顶端和上接头7相连，第二基管6的管壁设有导流部8，导流部8使第二基管6内外侧相连通，第一基管4的外部设有防砂筛管9，防砂筛管9的顶端和第二基管6的圆周外壁相连，防砂筛管9和第二基管6的连接位置与上接头7的距离小于导流部8与上接头7的距离；第二基管6的圆周内壁设有密封管10，密封管10具有密封导流部8的第一状态和打开导流部8的第二状态；承压短节2和上接头7相连，承压短节2的内壁设有承压板11；上段套管3和承压短节2相连，上段套管3适于输送钻井液；承压板11具有额定承压值，承压板11承受钻井液的压力小于额定压力值时，承压板11能够限制钻井液进入漂浮筛管1。使用时，漂浮筛管1采用双层复合技术，即外侧为防砂筛管9，内侧为高强度的第一基管4和第二基管6，利用承压短节2将漂浮筛管1和上段套管3相连，将承压短节2和漂浮筛管1按设计要求接入到上段套管3中，按要求进行下管柱作业，当下入到承压短节2位置后，开始灌浆，利用承压短节2上段套管3及钻井液的重力与漂浮筛管1的浮力的双重作用，将管柱下入到井底，采用水平段筛管1漂浮下入技术，解决了大位移水平井筛管下入困难的问题；当管柱下入到设计深度后，井口憋压将承压短节2的承压板11破坏，实现漂浮筛管1内外畅通；最后，利用专用设备将漂浮筛管的导流部打开，进行后续的投产或施工作业，使用操作方便可靠，井口钻杆连接专用设备，下入至漂浮筛管1位置，将密封管10从第一状态移动至第二状态，漏出导流部8，使漂浮筛管1内外连通，进行后续的投产或施工作业，使用操作方便可靠。

可以理解的是，承压短节2内的承压板11设为钢化玻璃板。具体的，承压短节2包括外壳201，在外壳201内设有承压板11，承压板11的轴向一侧和外壳201内壁的卡槽相抵接，承压板11的轴向另一侧经压环202固定，压环202和外壳201的圆周内壁相连。

在优选的实施例中，密封管10经剪切销钉12和第二基管6内壁相连，密封管10的下段圆周外壁沿其轴向设有与第二基管6内壁相连的上密封圈13和下密封圈14，上密封圈13和下密封圈14分别设置在导流部8的径向两侧，使密封管10形成对导流部8密封的第一状态。

在优选的实施例中，密封管10的顶端设有弹性爪15，弹性爪15的圆周外壁设有卡簧16，上接头7的底端圆周内壁设有能够和卡簧16相配合的卡槽17，弹性爪7的内壁设有凹槽18，凹槽18能够和专用设备相配合，专用设备和凹槽18配合后能够使剪切销钉12切断，使密封管10沿第二基管6的轴向移动，使弹性爪15的卡簧16和上接头7的卡槽17相配合，以固定密封管10的位置，使密封管10处于打开导流部8的第二状态。

在优选的实施例中，防砂筛管9和第一基管4之间沿轴向设有多个隔离支撑环19，防砂筛管9的底端和导向密封头5相连。通过隔离支撑环19将第一基管4和防晒筛管9之间的环空带进行支撑固定，提高漂浮筛管1结构的整体性，提高防砂筛管9的抗压能力。

在优选的实施例中，导流部8设为导流口，导流口沿第二基管的圆周管壁均匀设有多个。可以理解的，导流口结构可以设置为圆孔状、槽口状或其他开口结构。

在优选的实施例中，还包括防脱落结构，防脱落结构包括设置在密封管10外壁的限位部20，密封管10处于第一状态时，第二基管6的内壁设有和限位部20相配合的过渡槽21，第二基管6的内壁设有止回槽22；密封管10在第二状态时，密封管10的限位部20和止回槽22相互配合，以限制密封管10沿轴向的移动。

在优选的实施例中，限位部20沿密封管10的轴向两端设有倒角，过渡槽21的槽口设有与限位部20相配合的倒角结构，止回槽22靠近过渡槽21一侧的槽口位置设为直角结构。使用时，密封管10在从第一状态位置向第二状态位置移动时，过渡槽21和限位部20的倒角结构能够使密封管10的限位部20顺利从过渡槽21移出，处于受挤压状态，当密封管10处于第二状态时，也就是密封管10的限位部20移动至止回槽22内，止回槽22靠近过渡槽21的一侧设有直角结构，能够将限位部20限制在止回槽22内，配合弹性爪15的卡簧16和上接头7的卡槽17结构，进一步固定密封管10的位置。

在优选的实施例中，导流部8对应的第二基管6内壁位置设有助流凹槽23，当钻井液从导流部8向外流动时，助流凹槽23能够减小导流部8位置承受的钻井液压力。为了减少钻井液对导流部8位置的压力，避免导流部8位置的第二基管6结构完整，在导流部8的内侧开口位置设有助流凹槽23，能够起到缓冲助流的作用。

在优选的实施例中，专用设备包括钻杆接头24、中心管25和弹簧套26，钻杆接头24适于和钻杆相连；中心管25和钻杆接头24相连；弹簧套26设置在中心管25的圆周外侧，弹簧套26的圆周外壁设有和弹性爪15的凹槽18相配合的卡爪27，弹簧套26的卡爪27和中心管25之间具有间隙，使弹簧套26的卡爪能够沿中心管25的径向发生弹性变形。使用时，当承压短节2内的承压板11破坏后，钻井液充满漂浮筛管1内部，钻杆接头24和外部的钻杆连接后，将专用设备下入到漂浮筛管1内，利用弹簧套26的卡爪27和弹性爪15的凹槽18相配合，上提弹簧套26将密封管10和第二基管6连接的剪切销钉12破坏，漏出导流部8，实现漂浮筛管1的内外连通，将密封管10从第一状态位置移动至第二状态位置，当弹性爪15的卡簧16配合到上接头7的卡槽17位置后，密封管10位置得到固定，此时继续上提专用设备，弹性套26受力能够发生形变从而脱离弹性爪15的凹槽18，取出专用设备，施工完成。

在优选的实施例中，中心管25外设有上挡环28，弹簧套26的顶端和上挡环28相连，弹簧套26的底端和下压环2相连，下压环29和中心管25相连；弹簧套26的底端和下压环29之间相互扣合相连。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，包括：

漂浮筛管，所述漂浮筛管包括第一基管，所述第一基管的底端设有导向密封头，所述第一基管的顶端圆周外壁和第二基管的底端相连，所述第二基管的顶端和上接头相连，所述第二基管的管壁设有导流部，所述导流部使所述第二基管内外侧相连通，所述第一基管的外部设有防砂筛管，所述防砂筛管的顶端和第二基管的圆周外壁相连，所述防砂筛管和第二基管的连接位置与上接头的距离小于所述导流部与上接头的距离；所述第二基管的圆周内壁设有密封管，所述密封管具有密封导流部的第一状态和打开导流部的第二状态；

承压短节，所述承压短节和上接头相连，所述承压短节的内壁设有承压板；

上段套管，所述上段套管和承压短节相连，所述上段套管适于输送钻井液；

所述承压板具有额定承压值，所述承压板承受钻井液的压力小于额定压力值时，所述承压板能够限制钻井液进入漂浮筛管。

2.根据权利要求1所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，所述密封管经剪切销钉和所述第二基管内壁相连，所述密封管的下段圆周外壁沿其轴向设有与第二基管内壁相连的上密封圈和下密封圈，所述上密封圈和下密封圈分别设置在所述导流部的径向两侧，使密封管形成对导流部密封的第一状态。

3.根据权利要求2所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，所述密封管的顶端设有弹性爪，所述弹性爪的圆周外壁设有卡簧，所述上接头的底端圆周内壁设有能够和所述卡簧相配合的卡槽，所述弹性爪的内壁设有凹槽，所述凹槽能够和专用设备相配合，所述专用设备和凹槽配合后能够使剪切销钉切断，使密封罐沿所述第二基管的轴向移动，使弹性爪的卡簧和所述上接头的卡槽相配合，以固定所述密封管的位置，使密封管处于打开导流部的第二状态。

4.根据权利要求3所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，所述防砂筛管和所述第一基管之间沿轴向设有多个隔离支撑环，所述防砂筛管的底端和所述导向密封头相连。

5.根据权利要求4所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，所述导流部设为导流口，所述导流口沿所述第二基管的圆周管壁均匀设有多个。

6.根据权利要求5所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，还包括防脱落结构，所述防脱落结构包括设置在所述密封管外壁的限位部，所述密封管处于第一状态时，所述第二基管的内壁设有和限位部相配合的过渡槽，所述第二基管的内壁设有止回槽；所述密封管在第二状态时，密封管的限位部和所述止回槽相互配合，以限制所述密封管沿轴向的移动。

7.根据权利要求6所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，所述限位部沿密封管的轴向两端设有倒角，所述过渡槽的槽口设有与限位部相配合的倒角结构，所述止回槽靠近所述过渡槽一侧的槽口位置设为直角结构。

8.根据权利要求6或7所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，所述导流部对应的第二基管内壁位置设有助流凹槽，当所述钻井液从导流部向外流动时，所述助流凹槽能够减小导流部位置承受的钻井液压力。

9.根据权利要求8所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，所述专用设备包括

钻杆接头，所述钻杆接头适于和钻杆相连；

中心管，所述中心管和钻杆接头相连；

弹簧套，所述弹簧套设置在所述中心管的圆周外侧，所述弹簧套的圆周外壁设有和弹性爪的凹槽相配合的卡爪，所述弹簧套的卡爪和所述中心管之间具有间隙，使所述弹簧套的卡爪能够沿中心管的径向发生弹性变形。

10.根据权利要求9所述的油气井可漂浮下入的筛管结构，其特征在于，所述中心管外设有上挡环，所述弹簧套的顶端和上挡环相连，所述弹簧套的底端和下压环相连，所述下压环和中心管相连；所述弹簧套的底端和下压环之间相互扣合相连。

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