CN212898441U - 三位置滑套控水筛管和完井管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油开采完井控水防砂的技术领域，涉及一种三位置滑套控水筛管和完井管柱。三位置滑套控水筛管包括第一套体和开关套，所述第一套体上开设有贯穿所述第一套体的壁厚的过滤孔和环空通孔，所述过滤孔与过滤腔连通，所述环空通孔用于与第一环空连通，所述开关套滑动设置在所述第一套体内，所述开关套与所述第一套体的内壁密封连接，所述开关套用于封堵住所述过滤孔和/或所述环空通孔。本实用新型解决了无法满足正常下入、下入后生产、后期酸化解堵三种作业模式的技术问题，达到了可有满足正常下入、下入后生产、后期酸化解堵三种作业模式的技术效果。

Description

三位置滑套控水筛管和完井管柱

技术领域

本实用新型属于石油开采完井控水防砂的技术领域，具体而言，涉及一种三位置滑套控水筛管和完井管柱。

背景技术

随着钻井技术的不断发展，大位移水平井应用得以实现，水平井相比于直井或斜井可以增大泄油面积,有效的提高采收率,因此得到了广泛的应用。但是，由于水平井与非均质性地层有较长的接触面积以及水平段的井筒流动产生的摩阻压降等原因,使得水平井在水侵上比直井更具风险,由于水的流动性会远远好于烃类流体,因此当水平井段的某部位发生水锥突破时,整个水平井的正常生产会受到直接的影响。尤其在海上油田高作业费要求较高的单井产量,当产油量由于水体突破造成剧烈下降时,水平井的生产寿命和经济效益都会受到影响，并最终影响到油田的采收率。

大位移水平井的突出特点是垂深浅，水平位移大，在完井下入防砂筛管作业中，由于筛管与套管、裸眼井壁之间的摩阻大，导致管柱下入十分困难。漂浮筛管下入技术很好的解决了大斜度井下筛管过程中存在的高摩阻问题。为满足漂浮筛管的正常下入、下入后生产、后期酸化解堵作业等，需要一种机械开启式三位置滑套控水筛管。

实用新型内容

本实用新型第一方面的目的在于提供三位置滑套控水筛管，能够解决现有技术提供三位置滑套控水筛管的无法满足正常下入、下入后生产、后期酸化解堵三种作业模式的技术问题。

本方面的实用新型提供一种三位置滑套控水筛管，包括第一套体和开关套，所述第一套体上开设有贯穿所述第一套体的壁厚的过滤孔和环空通孔，所述过滤孔与过滤腔连通，所述环空通孔用于与第一环空连通，所述开关套滑动设置在所述第一套体内，所述开关套与所述第一套体的内壁密封连接，所述开关套用于封堵住所述过滤孔和/或所述环空通孔。

本方面的实用新型的有益效果是：

通过设置与第一套体滑动且密封连接的开关套，可以分别封堵与过滤腔连通的过滤孔或封堵与第一环空连通的环空通孔，或者将两者均封闭。在将三位置滑套控水筛管下入的过程中，可以封闭过滤孔和环空通孔，使得三位置滑套控水筛管的内腔处于密闭状态，可以实现管柱的漂浮下入，如果再配合隔离封隔器使用，可座封隔离，实现油层分段。当三位置滑套控水筛管下入到预定位置之后，可以利用开关套封闭环空通孔，导通过滤孔，打开生产通道，关闭酸洗通道，实现正常生产。如果需要酸化解堵作业，可以将开关套移动至封堵过滤孔的位置，打开酸洗通道，关闭生产通道，以对第一环空进行酸化解堵作业。

在可选的实施方式中，所述第一套体的内壁上设有三个卡位，所述开关套安装有定位部件，在自然状态下所述定位部件突出于所述开关套的外壁，当所述开关套与所述第一套体相对固定时，所述定位部件卡在所述卡位中。

在可选的实施方式中，所述第一套体上设有三个定位槽，所述定位部件包括锁环，所述锁环安装在所述开关套的环形槽中。

在可选的实施方式中，所述定位槽的槽口宽度大于槽底宽度，三个所述定位槽包括第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽，所述第一定位槽、所述第二定位槽和所述第三定位槽依次排列，所述第一定位槽的朝向所述第二定位槽一侧的侧壁、所述第二定位槽的两个侧壁、所述第三定位槽的朝向所述第二定位槽一侧的侧壁，均为倾斜设置，且与所述第一套体的轴线的夹角的正切值小于所述锁环与所述侧壁的滑动摩擦系数，所述锁环为弹性锁环。

在可选的实施方式中，还包括过滤网，所述过滤网设置在所述过滤腔的入口处，所述过滤网为两端开口的筒形。

在可选的实施方式中，还包括密封端环，所述密封端环设置于基管之外且与所述基管固定连接，所述基管与所述第一套体连接，所述过滤网与所述密封端环固定连接，所述密封端环包括第一密封端环和第二密封端环，所述第二密封端环位于所述第一密封端环和所述第一套体之间，所述第二密封端环与所述基管之间形成第一过滤通道。

在可选的实施方式中，还包括外护套，所述外护套的下部与所述第一套体的中部螺纹连接且密封连接，所述第一套体与所述外护套之间形成第二过滤通道。

在可选的实施方式中，还包括外护套，所述外护套的下部与所述第一套体的中部螺纹连接且密封连接，所述第一套体与所述外护套之间形成第二过滤通道，所述第二密封端环的下部与所述外护套密封连接，所述第一过滤通道与所述第二过滤通道连通。

在可选的实施方式中，所述第一套体上设有模块安装槽，所述模块安装槽中安装有控水模块。

本实用新型第二方面的目的在于提供一种完井管柱，解决现有技术提供的三位置滑套控水筛管的无法满足正常下入、下入后生产、后期酸化解堵三种作业模式的技术问题。

本方面的实用新型提供的完井管柱，包括前述实施方式中任一项所述的三位置滑套控水筛管。

本方面的实用新型的有益效果是：

由于本方面所提供的完井管柱，包括了上述任一项的三位置滑套控水筛管，因此具有了上述任一项的三位置滑套控水筛管的技术效果，在此不再赘述。

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一的三位置滑套控水筛管的结构示意图；

图2为实施例一的三位置滑套控水筛管处于封闭过滤孔和环空通孔状态时的结构示意图；

图3为实施例一的三位置滑套控水筛管处于封闭环空通孔状态时的结构示意图；

图4为实施例一的三位置滑套控水筛管处于封闭过滤孔状态时的结构示意图。

图标：11-接箍；12-基管；13-过滤网；141-第一密封端环；142-第二密封端环；15-护套；16-第一套体；161-过滤孔；163-环空通孔；165-第一定位槽；167-第三定位槽；17-控水模块；18-锁环；19-开关套；20-下接头；21-短节。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“第一类”、“第二类”、“第三类”等仅用于区分，对于同类的部件或特征统一进行描述，意味着该部件或特征的数量可以是多个，但是并不否认该部件或特征的数量可以为一个。

此外，“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，第一套体16的内壁与开关套19的外壁之间的环形缝隙，两端均被第一套体16的内壁与开关套19之间的密封堵住，这样的空间不属于本申请所说的第一套体16的内腔，也不属于三位置滑套控水筛管的内腔。

另外，本申请中所说的上部，下部，也并非指的该产品在使用状态下的绝对的靠上方的一部分，或靠下方的一部分。由于可能用在水平井中，所以采用上述的方式定义上下并不精确。本申请的“上”相对于“下”，指的是当使用时更加靠近井口为“上”，更加远离井口为“下”。

实施例一：

如图1-图4所示，本实施例提供一种三位置滑套控水筛管，包括第一套体16和开关套19，第一套体16上开设有贯穿第一套体16的壁厚的过滤孔161和环空通孔163，过滤孔161与过滤腔连通，环空通孔163用于与第一环空连通，开关套19滑动设置在第一套体16内，开关套19与第一套体16的内壁密封连接，开关套19用于封堵住过滤孔161和/或环空通孔163。

通过设置与第一套体16滑动且密封连接的开关套19，可以分别封堵与过滤腔连通的过滤孔161或封堵与第一环空连通的环空通孔163，或者将两者均封闭。在将三位置滑套控水筛管下入的过程中，可以封闭过滤孔161和环空通孔163，使得三位置滑套控水筛管的内腔处于密闭状态，可以实现管柱的漂浮下入，如果再配合隔离封隔器使用，可座封隔离，实现油层分段，此时如图2所示。当三位置滑套控水筛管下入到预定位置之后，可以利用开关套19封闭环空通孔163，导通过滤孔161，打开生产通道，关闭酸洗通道，实现正常生产，此时如图3所示。如果需要酸化解堵作业，可以将开关套19移动至封堵过滤孔161的位置，打开酸洗通道，关闭生产通道，以对第一环空进行酸化解堵作业，此时如图4所示。

具体的，在本实施例中，当开关套19处于使得过滤孔161和环空通孔163均被封闭的状态时，在过滤孔161两侧的开关套19的相应部位上，和环空通孔163两侧的开关套19的相应部位上，均设有O型密封圈，以实现开关套19的外圆周面和第一套体16的内壁之间的密封连接。例如，图中可以看到，开关套19上设置4个密封圈，在过滤孔161和环空通孔163均被封闭的状态下，过滤孔161位于第一个和第二个密封圈之间，环空通孔163位于第三个和第四个密封圈之间。

在可选的实施方式中，第一套体16的内壁上设有三个卡位，开关套19安装有定位部件，在自然状态下定位部件突出于开关套19的外壁，当开关套19与第一套体16相对固定时，定位部件卡在卡位中。

通过在第一套体16的内壁上设置三个卡位，每个卡位分别与上述的一种状态对应，可以使得开关套19能够准确地运行至分别与上述的三种状态对应的卡位并保持固定，有利于提高每个状态保持的稳定性。

在可选的实施方式中，第一套体16上设有三个定位槽，定位部件包括锁环18，锁环18安装在开关套19的环形槽中。

通过设置锁环18来与第一套体16上的定位槽配合，实现相对固定第一套体16与开关套19，可以使得第一套体16和开关套19相对固定时，开关套19上的受力均匀，不会出现受力向一边倾斜而增加摩擦力而导致二者被卡住的情形。

在可选的实施方式中，定位槽的槽口宽度大于槽底宽度，三个定位槽包括第一定位槽165、第二定位槽(因大部分被锁环18遮挡，所以在图中未单独标出附图标记)和第三定位槽167，第一定位槽165、第二定位槽和第三定位槽167依次排列，第一定位槽165的朝向第二定位槽一侧的侧壁、第二定位槽的两个侧壁、第三定位槽167的朝向第二定位槽一侧的侧壁，均为倾斜设置，且与第一套体16的轴线的夹角的正切值小于锁环18与侧壁的滑动摩擦系数，锁环18为弹性锁环18。

通过设置锁环18为弹性锁环18，将各个定位槽设置为槽口宽度大于槽底宽度，以及上述相应的侧壁设置为倾斜的，可以在开关套19运动时，锁环18抵在相应的侧壁上，受到倾斜的侧壁的挤压，锁环18的外径可以变小，从而使得锁环18的外表面并不突出于开关套19的外表面，无法阻止开关套19在第一套体16的轴向上的移动，使得开关套19可以相对于第一套体16进行轴向移动，进而改变相应的通道的连通状态。

在可选的实施方式中，还包括过滤网13，过滤网13设置在过滤腔的入口处，过滤网13为两端开口的筒形。

通过设置形状为两端开口的筒形的过滤网13，可以有效地增加过滤网13的面积，在保持足够过滤的粒度的情况下，仍然可以在正常生产时维持充足的流量，以保证产能。

在可选的实施方式中，还包括密封端环，密封端环设置于基管12之外且与基管12固定连接，基管12与第一套体16连接，过滤网13与密封端环固定连接，密封端环包括第一密封端环141和第二密封端环142，第二密封端环142位于第一密封端环141和第一套体16之间，第二密封端环142与基管12之间形成第一过滤通道。

通过设置密封端环，可以有效的固定过滤网13，以使得过滤网13在正常生产和管柱的升降过程中不发生脱落，实现了过滤网13的可靠固定。同时设置第一过滤通道，可以有效地利用基管12外侧的空间，将经过过滤网13过滤的液体倒入到过滤腔中。

具体的，第一密封端环141与过滤网13的顶部连接，第二密封端环142与过滤网13的底部连接。更具体的，第一密封端环141和第二密封端环142，均设置外侧壁，外侧壁将过滤网13的两端限制住，防止过滤网13的移动，至于第一密封端环141的顶端，可以与基管12的外壁焊接。

在可选的实施方式中，还包括外护套15，外护套15的下部与第一套体16的中部螺纹连接且密封连接，第一套体16与外护套15之间形成第二过滤通道。

通过设置外护套15与第一套体16的中部螺纹连接器且密封连接，可以将第一套体16中部的环空通孔163一侧的空间和过滤孔161一侧的空间分离，从而可以分别实现向环空中注入酸液进行酸洗和正常生产两个作业的相对独立。

在可选的实施方式中，还包括外护套15，外护套15的下部与第一套体16的中部螺纹连接且密封连接，第一套体16与外护套15之间形成第二过滤通道，第二密封端环142的下部与外护套15密封连接，第一过滤通道与第二过滤通道连通。具体的，外护套15的内壁的底部设有内螺纹，该内螺纹与第一套体16的中部的外螺纹部螺纹连接。

通过设置外护套15与第一套体16的中部螺纹连接器且密封连接，可以将第一套体16中部的环空通孔163一侧的空间和过滤孔161一侧的空间分离，从而可以分别实现向环空中注入酸液进行酸洗和正常生产两个作业的相对独立。而第二密封端环142的与外护套15的密封连接。

在可选的实施方式中，第一套体16上设有模块安装槽，模块安装槽中安装有控水模块17。控水模块17是本领域的常用零件，控水模块17的具体结构和功能，无需本申请赘述。

另外，基管12的顶部还连接有接箍11，第一套体16的底部还通过下接头20连接有短节21，这些都是本领域的常规技术，无需本申请赘述。

实施例二：

本实施例提供的完井管柱，包括前述实施方式中任一项所述的三位置滑套控水筛管。

由于本实施例所提供的完井管柱，包括了上述任一项的三位置滑套控水筛管，因此具有了上述任一项的三位置滑套控水筛管的技术效果，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；例如：

实施例一中，是在开关套的外圆周面设置了密封圈，以实现开关套和第一套体的密封连接，实际上，还可以在第一套体的内壁上设置密封圈，但是这种设置方式，由于第一套体的内壁的密封圈是部分时间内处于有开关套和第一套体从两侧挤压的状态，部分时间没有被挤压，而且开关套运动时，其端面会撞击密封圈，所以这种设置方式，不如实施例一中的设置方式——设置在第一开关套上，从而使得密封圈始终保持被挤压的状态更为有利。

实施例一中，是设置了卡位和定位部件配合来使得开关套能够处在各个具体的位置，以实现相应的孔或通道的通断，实际上，当用于控制开关套升降的部件能够在各个状态下保持固定时，也可以无需设置卡位和定位部件来进行配合。

实施例一中，是设置了定位槽和锁环的配合，来实现卡位与定位部件的配合的，实际上，可以选用凸台朝外的卡爪或者销子来实现固定，卡爪也可以多次使用。

而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种三位置滑套控水筛管，其特征在于，包括第一套体(16)和开关套(19)，所述第一套体(16)上开设有贯穿所述第一套体(16)的壁厚的过滤孔(161)和环空通孔(163)，所述过滤孔(161)与过滤腔连通，所述环空通孔(163)用于与第一环空连通，所述开关套(19)滑动设置在所述第一套体(16)内，所述开关套(19)与所述第一套体(16)的内壁密封连接，所述开关套(19)用于封堵住所述过滤孔(161)和/或所述环空通孔(163)。

2.根据权利要求1所述的三位置滑套控水筛管，其特征在于，所述第一套体(16)的内壁上设有三个卡位，所述开关套(19)安装有定位部件，在自然状态下所述定位部件突出于所述开关套(19)的外壁，当所述开关套(19)与所述第一套体(16)相对固定时，所述定位部件卡在所述卡位中。

3.根据权利要求2所述的三位置滑套控水筛管，其特征在于，所述第一套体(16)上设有三个定位槽，所述定位部件包括锁环(18)，所述锁环(18)安装在所述开关套(19)的环形槽中。

4.根据权利要求3所述的三位置滑套控水筛管，其特征在于，所述定位槽的槽口宽度大于槽底宽度，三个所述定位槽包括第一定位槽(165)、第二定位槽和第三定位槽(167)，所述第一定位槽(165)、所述第二定位槽和所述第三定位槽(167)依次排列，所述第一定位槽(165)的朝向所述第二定位槽一侧的侧壁、所述第二定位槽的两个侧壁、所述第三定位槽(167)的朝向所述第二定位槽一侧的侧壁，均为倾斜设置，且与所述第一套体(16)的轴线的夹角的正切值小于所述锁环(18)与所述侧壁的滑动摩擦系数，所述锁环(18)为弹性锁环(18)。

5.根据权利要求1所述的三位置滑套控水筛管，其特征在于，还包括过滤网(13)，所述过滤网(13)设置在所述过滤腔的入口处，所述过滤网(13)为两端开口的筒形。

6.根据权利要求5所述的三位置滑套控水筛管，其特征在于，还包括密封端环，所述密封端环设置于基管(12)之外且与所述基管(12)固定连接，所述基管(12)与所述第一套体(16)连接，所述过滤网(13)与所述密封端环固定连接，所述密封端环包括第一密封端环(141)和第二密封端环(142)，所述第二密封端环(142)位于所述第一密封端环(141)和所述第一套体(16)之间，所述第二密封端环(142)与所述基管(12)之间形成第一过滤通道。

7.根据权利要求1所述的三位置滑套控水筛管，其特征在于，还包括外护套(15)，所述外护套(15)的下部与所述第一套体(16)的中部螺纹连接且密封连接，所述第一套体(16)与所述外护套(15)之间形成第二过滤通道。

8.根据权利要求6所述的三位置滑套控水筛管，其特征在于，还包括外护套(15)，所述外护套(15)的下部与所述第一套体(16)的中部螺纹连接且密封连接，所述第一套体(16)与所述外护套(15)之间形成第二过滤通道，所述第二密封端环(142)的下部与所述外护套(15)密封连接，所述第一过滤通道与所述第二过滤通道连通。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的三位置滑套控水筛管，其特征在于，所述第一套体(16)上设有模块安装槽，所述模块安装槽中安装有控水模块(17)。

10.一种完井管柱，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的三位置滑套控水筛管。

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