CN216866623U - 薄油层冲砂洗井组合工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄油层冲砂洗井组合工具，油管下端旋接有上部外接头，上部外接头的下端旋接有双层外管，双层外管的下端旋接有下部外接头；上部外接头的中部旋接有上部内接头，上部内接头的下端旋接有双层内管，双层内管的下端旋接有下部内接头，下部内接头的下端旋接在下部外接头中段，下部外接头的下端旋接有冲砂接头；上部外接头的中部圆周均匀设有多个上部过流孔，双层外管的下部圆周上设有喷嘴；双层外管的上部与套管之间坐封有位于油层上方的上皮碗，上皮碗；双层外管的下部圆周与套管之间坐封有位于油层下方的下皮碗。该工具在冲砂洗井过程中可以避免洗井液进入油层，对油层进行有效保护，有利于后期油井的正常生产。

Description

薄油层冲砂洗井组合工具

技术领域

本实用新型涉及一种洗井管柱，尤其涉及一种薄油层冲砂洗井组合工具，属于油水井井下作业工具技术领域，特别适用于品质较差的薄油层的冲砂洗井作业。

背景技术

我国陆上油田多为砂岩油藏，部分油井存在出砂问题，所以生产一段时间以后要进行冲砂洗井作业，将筛管、套管管壁及底部的油泥和地层砂洗出地面，是油井生产过程中重要的作业步骤。

目前油井冲砂洗井的主要方式为在冲砂油管末端连接冲砂笔尖，冲砂笔尖下入筛管内进行冲砂洗井，结构简单，在油田中应用最为广泛，现场施工中绝大多数冲砂作业即为该工艺，洗井液一般采用油田污水。

但随着油田开发进入中后期，大部分油井地层亏空，地层压力较小，冲砂洗井过程中，洗井液会进入油层，对地层进行伤害。特别是在品质较差的薄油层中，由于油层厚度通常在10米以下，产量较低，冲砂洗井过程对地层的伤害尤其大，会造成油井产量下降甚至不出油。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种薄油层冲砂洗井组合工具，在薄油层井的冲砂洗井过程中可以避免洗井液进入油层，对低产量的薄油层进行有效保护，避免受到洗井液的伤害，有利于后期油井的正常生产。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种薄油层冲砂洗井组合工具，包括位于套管中的油管，所述油管的下端旋接有上部外接头，所述上部外接头的下端旋接有向下延伸的双层外管，所述双层外管的下端旋接有下部外接头；所述上部外接头的中部内螺纹中旋接有向下延伸的上部内接头，所述上部内接头的下端旋接有向下延伸的双层内管，所述双层内管的下端旋接有下部内接头，所述下部内接头的下端旋接在所述下部外接头中段的内螺纹中，所述下部外接头的下端旋接有冲砂接头；所述上部外接头的中部圆周均匀设有多个上部过流孔，所述双层外管的下部圆周上对称设有喷嘴；所述双层外管的上部圆周与所述套管之间坐封有上皮碗，所述上皮碗位于油层的上方；所述双层外管的下部圆周与所述套管之间坐封有下皮碗，所述下皮碗位于油层的下方且位于所述喷嘴的上方。

作为本实用新型的改进，所述下部外接头的中部设有拼接缝，所述下部外接头中段的内螺纹上半部位于拼接缝上方，所述下部外接头中段的内螺纹下半部位于拼接缝下方。

作为本实用新型的进一步改进，所述冲砂接头包括沿自身轴线贯通的冲砂接头中心孔，所述冲砂接头中心孔的下端设有上小下大的喇叭口，所述冲砂接头的外周均匀设有多道轴向贯通的侧壁过流槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述侧壁过流槽在所述冲砂接头的外周均匀设有四道。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷嘴包括旋接或焊接在所述双层外管上的喷嘴外套，所述喷嘴外套的内端口中旋接有内挡环，所述内挡环的中心孔外端口设有内球面且抵靠有钢球，所述喷嘴外套的外端口中旋接有外挡环，所述外挡环的内端面与所述钢球之间支撑有弹簧。

作为本实用新型的进一步改进，所述上部外接头的中部内螺纹为圆柱内螺纹，所述圆柱内螺纹的上方为与油管旋接的锥形母螺纹，所述上部过流孔位于所述圆柱内螺纹的下方，所述上部外接头的下端外周设有锥形外螺纹与所述双层外管的上端相旋接。

作为本实用新型的进一步改进，所述上部过流孔在所述上部外接头的中部圆周上均匀设有四个，所述喷嘴在所述双层外管的下部圆周上对称设有两个和四个。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：该冲砂洗井管柱可以在冲砂洗井过程中对油气层进行有效防护，避免洗井液进入油层，从而避免油层受到洗井液伤害，有利于油井后期的正常生产，即保证了施工后油井产能不受影响，提高油井采收率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型薄油层冲砂洗井组合工具的主视图；

图2为图1中上半部的放大图；

图3为图1中下半部的放大图；

图4为图3中沿A-A的剖视图；

图5为图3中喷嘴的结构详图；

图6为本实用新型的工作状态示意图。

图中：1.油管；2.上部外接头；2a.上部过流孔；3.上部内接头；4.双层外管；5.双层内管；6.下部外接头；7.下部内接头；8.冲砂接头；8a.冲砂接头中心孔；8b.喇叭口；8c.侧壁过流槽；9.喷嘴；9a.喷嘴外套；9b.内挡环；9c.钢球；9d.弹簧；9e.外挡环；10.上皮碗；11.油层；12.下皮碗；13.套管。

具体实施方式

在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。

如图1至图6所示，本实用新型的薄油层冲砂洗井组合工具包括位于套管13中的油管1，油管1的下端旋接有上部外接头2，上部外接头2的下端旋接有向下延伸的双层外管4，双层外管4的下端旋接有下部外接头6；上部外接头2的中部内螺纹中旋接有向下延伸的上部内接头3，上部内接头3的下端旋接有向下延伸的双层内管5，双层内管5的下端旋接有下部内接头7，下部内接头7的下端旋接在下部外接头6中段的内螺纹中，下部外接头6的下端旋接有冲砂接头8。

上部外接头2的中部圆周均匀设有多个上部过流孔2a，双层外管4的下部圆周上对称设有喷嘴9；双层外管4的上部圆周与套管13之间坐封有上皮碗10，上皮碗10位于油层11的上方；双层外管4的下部圆周与套管13之间坐封有下皮碗12，下皮碗12位于油层11的下方且位于喷嘴9的上方。

上皮碗10及下皮碗12承受一定压力后，即膨胀密封住油套环空，膨胀坐封压力一般设置为4-5MPa。来自上方油套环空的洗井液将上皮碗10坐封在套管13内壁，将油层11上方的油套环空封闭，洗井液从上部外接头2中部圆周上的上部过流孔2a进入双层外管4与双层内管5之间的工具环空，沿工具环空下行至喷嘴9处流出，下皮碗12在来自下方油套环空的液压作用下将油层11下方的油套环空封闭住，如此双层外管4与双层内管5之间的工具环空为洗井液越过油层11下行至井底提供了内部通道，避免洗井液进入油层11造成伤害。

下部外接头6的中部设有拼接缝，下部外接头6中段的内螺纹上半部位于拼接缝上方，下部外接头6中段的内螺纹下半部位于拼接缝下方。可以先将下部内接头7的下部公螺纹与下部外接头6上半部的内螺纹相旋接，再将下部外接头6下半部的内螺纹旋接在下部内接头7的下部公螺纹的下半部，如此便于组装，且便于下部内接头7的下部公螺纹段获得轴向定位。

冲砂接头8包括沿自身轴线贯通的冲砂接头中心孔8a，冲砂接头中心孔8a的下端设有上小下大的喇叭口8b，冲砂接头8的外周均匀设有多道轴向贯通的侧壁过流槽8c。洗井液从油套环空下行至冲砂接头8部位时，只能从各侧壁过流槽8c下行，由于环空的截面积大大缩小，使得洗井液的流速迅速提高，大大提高对井底的冲击力，对地层砂和油泥混合物具有很好的冲洗效果。扬起的地层砂和油泥混合物跟随洗井液进入冲砂接头中心孔8a，冲砂接头中心孔8a下端的喇叭口8b利于收集洗井液，将其导入冲砂接头中心孔8a中。

侧壁过流槽8c在冲砂接头8的外周均匀设有四道。

喷嘴9包括旋接或焊接在双层外管4上的喷嘴外套9a，喷嘴外套9a的内端口中旋接有内挡环9b，内挡环9b的中心孔外端口设有内球面且抵靠有钢球9c，喷嘴外套9a的外端口中旋接有外挡环9e，外挡环9e的内端面与钢球9c之间支撑有弹簧9d。洗井前，在弹簧9d张力作用下，钢球9c被压在内挡环9b的中心孔外端口将喷射通道切断。当工具环空的压力上升时，洗井液的压力克服弹簧9d的张力，将钢球9c推离内挡环9b的中心孔外端口，喷嘴9开启，洗井液到达油层11下方的油套环空。喷嘴开启压力通常设置为7-8MPa。

上部外接头2的中部内螺纹为圆柱内螺纹，圆柱内螺纹的上方为与油管1旋接的锥形母螺纹，上部过流孔2a位于圆柱内螺纹的下方，上部外接头2的下端外周设有锥形外螺纹与双层外管4的上端相旋接。

上部过流孔2a在上部外接头2的中部圆周上均匀设有四个，喷嘴9在双层外管4的下部圆周上对称设有两个和四个。

本组合工具的完整工作过程如下：将本工具连接在油管1下端，下入井内至设计深度，即油层11位于上皮碗10与下皮碗12之间，地面用泵车自油套环空泵入洗井液，洗井液沿油套环空向下流动至上皮碗10，由于上皮碗10憋压，使得油套环空压力升高；当压力升至上皮碗10的坐封压力4-5MPa时，上皮碗10膨胀密封住油套环空。

继续泵入洗井液，油套环空压力继续升高，由于上部外接头2中部设有上部过流孔2a，使得油套环空与工具环空相连通，双层外管4与双层内管5之间的工具环空的压力也随之升高，当该压力升至喷嘴9的开启压力7-8MPa，洗井液推动钢球9c，弹簧9d被压缩，喷嘴9开启，向外喷射冲刷。

洗井液从工具环空经喷嘴9进入油层11下方的油套环空，从冲砂接头8四周的侧壁过流槽8c高速向下流动并冲洗套管13内沉降的地层砂和油泥混合物。下皮碗12在压力作用下也膨胀，密封住油层11下方的油套环空。

洗井液携带地层砂和油泥混合物进入冲砂接头中心孔8a上返，然后进入油管，最终返出地面。由于油管的内部截面积远小于油套环空的截面积，使得洗井液携带地层砂和油泥混合物在上返过程中具有较高流速，避免了固体颗粒的沉降。

由于冲砂洗井过程中，上皮碗10及下皮碗12膨胀密封住油套环空，洗井液无法进入油层11，避免了洗井液对油层11的伤害。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种薄油层冲砂洗井组合工具，包括位于套管中的油管，其特征在于：所述油管的下端旋接有上部外接头，所述上部外接头的下端旋接有向下延伸的双层外管，所述双层外管的下端旋接有下部外接头；所述上部外接头的中部内螺纹中旋接有向下延伸的上部内接头，所述上部内接头的下端旋接有向下延伸的双层内管，所述双层内管的下端旋接有下部内接头，所述下部内接头的下端旋接在所述下部外接头中段的内螺纹中，所述下部外接头的下端旋接有冲砂接头；所述上部外接头的中部圆周均匀设有多个上部过流孔，所述双层外管的下部圆周上对称设有喷嘴；所述双层外管的上部圆周与所述套管之间坐封有上皮碗，所述上皮碗位于油层的上方；所述双层外管的下部圆周与所述套管之间坐封有下皮碗，所述下皮碗位于油层的下方且位于所述喷嘴的上方。

2.根据权利要求1所述的薄油层冲砂洗井组合工具，其特征在于：所述下部外接头的中部设有拼接缝，所述下部外接头中段的内螺纹上半部位于拼接缝上方，所述下部外接头中段的内螺纹下半部位于拼接缝下方。

3.根据权利要求1所述的薄油层冲砂洗井组合工具，其特征在于：所述冲砂接头包括沿自身轴线贯通的冲砂接头中心孔，所述冲砂接头中心孔的下端设有上小下大的喇叭口，所述冲砂接头的外周均匀设有多道轴向贯通的侧壁过流槽。

4.根据权利要求3所述的薄油层冲砂洗井组合工具，其特征在于：所述侧壁过流槽在所述冲砂接头的外周均匀设有四道。

5.根据权利要求1所述的薄油层冲砂洗井组合工具，其特征在于：所述喷嘴包括旋接或焊接在所述双层外管上的喷嘴外套，所述喷嘴外套的内端口中旋接有内挡环，所述内挡环的中心孔外端口设有内球面且抵靠有钢球，所述喷嘴外套的外端口中旋接有外挡环，所述外挡环的内端面与所述钢球之间支撑有弹簧。

6.根据权利要求1所述的薄油层冲砂洗井组合工具，其特征在于：所述上部外接头的中部内螺纹为圆柱内螺纹，所述圆柱内螺纹的上方为与油管旋接的锥形母螺纹，所述上部过流孔位于所述圆柱内螺纹的下方，所述上部外接头的下端外周设有锥形外螺纹与所述双层外管的上端相旋接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的薄油层冲砂洗井组合工具，其特征在于：所述上部过流孔在所述上部外接头的中部圆周上均匀设有四个，所述喷嘴在所述双层外管的下部圆周上对称设有两个和四个。

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