CN2571988Y

CN2571988Y - 用于筛管连接的滑套连接装置及设有该装置的筛管

Info

Publication number: CN2571988Y
Application number: CN 02256725
Authority: CN
Inventors: 陈继初; 黄春宏
Original assignee: Beijing Hinen Hitech Petroleum Technology Development Co ltd
Current assignee: Beijing Hinen Hitech Petroleum Technology Development Co ltd
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-19

Abstract

一种用于筛管连接的滑套连接装置及设有该装置的筛管，它包括内套接头和外套接头，内、外套接头分别设有相互滑动套接的套接部；套接部设有滑套限位构件或开孔或其组合；一种设有滑套连接装置的筛管，管体至少设有上述用于滑动套接的套接部；该套接部设有滑套限位构件或开孔或其组合，限位构件为固接在套接部外壁或内壁的一个或一个以上的凸块；该凸块分别套设在滑套开孔中；套接部还设有固定内外套接部件的销钉，销钉在外力作用下断开后，内外套接部件或相互连接的筛管可相互滑动。本实用新型与石油、天然气井中的防砂筛管连接，可使筛管逐段拔动，减小拔出筛管时需要的上提力，使筛管易于拔出。

Description

用于筛管连接的滑套连接装置及设有该装置的筛管

技术领域

本实用新型涉及一种管的连接装置，特别涉及在石油、天然气开采过程中所使用的井下防砂筛管的连接，属于石油、天然气开采技术领域。

背景技术

油气井出砂是疏松砂岩油气藏和稠油油藏开采过程中遇到的常见问题。目前采用各种井下防砂筛管(或称过滤器)的机械防砂方法是解决油气井出砂问题的主要方法之一，这种方法简单易行，施工成本低。但防砂筛管易被堵塞，从而造成产量逐渐降低直至完全停产。一旦出现防砂筛管被堵塞，必须及时拔出井下筛管、冲洗井底后重新下入防砂筛管。

传统的筛管连接方法为筛管之间通过连接螺纹进行刚性连接。在拔出被地层砂埋住的筛管时，必须克服所有埋入段的上提阻力(包括静摩擦力和变径处剪切破坏砂环所需要的力等)，埋入段越长，上提阻力越大。当井下筛管达到几十甚至几百米时，拔出筛管有时需要几十吨甚至上百吨的拉力。当上提阻力超过钻机或修井机的上提能力或超过管柱丝扣连接强度时，要拔出筛管就十分困难，有的水平井大段筛管下入后就无法再拔出处理，一旦堵塞将造成油气井的报废。

目前新型筛管在连接方式上较传统的筛管连接方式有了很大改进：该方式在连接管的嵌入部位上设置可断开部件，在管内设有横梁，管间设有拉环。当需要拔出筛管时，连接管的可断开部件被拉断，管间拉环通过与横梁的可滑动连接使连接管即相互脱离又保持连接状态，筛管被依次拉开成若干节而每节管间由拉环连接。在筛管被依次拉开过程中，地层砂通过管壁上开设的孔落入管中，这样井筒中地层砂对筛管的阻力可大大减小，但由于该筛管内横梁、拉环及档砂板的阻碍，在现场施工需要时无法再通过筛管内部下入其他作业工具。

本实用新型对这种新型筛管的连接方式做了较大的改进，取消了内设横梁、拉环等连接部件，将原来的连环式连接改为套入式可滑动连接，而连接机构改为固设的限位构件与开孔套合的滑动限位装置，并将其设在筛管间接头的连接端部，保留了筛管可依次拉动的特性，又使操作人员可以方便地通过筛管内部下入各种作业工具。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于筛管连接的滑套连接装置，该装置的连接端部设有滑套限位构件以及开孔；当其下入井内时，可连接相邻两段筛管；在筛管需要拔出时，提供筛管分段依次拉动的运动方式，使地层砂落入开孔，从而大大降低井内砂环对筛管的压力，使筛管的上提阻力大幅降低，筛管易于拔出。同时，由于筛管和接头内部无任何障碍物，使筛管串内部可顺利下入外径小于筛管内径的作业工具。

本实用新型的目的是这样实现的：

在相互滑动套接的两个接头的套接部分上分别设有限位机构及开孔，限位机构滑设在开孔中。

内套接头和外套接头的套接部还设有滑套拉开决断固接装置，即可控断开部件。当需要将连接筛管拉开时，可控断开部件断开，两连接头的套接部分可产生相对滑动，设置在套接部上的限位机构在开孔中滑动至开孔的尽端。此时，两连接头间停止相对滑动。

具体地，在石油、天然气开采中，井内筛管间采用该装置连接：在内套接头和外套接头的套接部上设置限位构件——凸块和开孔；凸块滑设在开孔中。

在内套接头和外套接头上设置的开孔和限位凸块为一个或一个以上，优选为2～6个。

限位凸块设在套接部的外壁或内壁，设置方式为焊接或铆接或螺丝紧固，其中以焊接方式为佳。

该装置在相互滑动套接的套接部还设有固定内、外套接头的可剪断销钉。该销钉强度应确保下井过程中该连接装置不被拉开，同时需要断开时在一定的外力作用下能被剪断而脱开；所设销钉数量为一个或一个以上，优选为2～6个。

该装置在相互滑动套接的套接部还设有密封内、外套之间的流体通道的密封圈，以确保在销钉被剪断前地层流体和地层砂不会进入管内。所设密封圈数量为一个或一个以上，优选为1～3个。

在石油、天然气开采过程中，当需要拔出筛管时，钻机或修井机提供上提拉力，距井口最近的滑套连接装置上的销钉被拉力剪断，接头套接部分沿轴线产生相对滑动位移，滑套被拉开，内套接头或外套接头套接部上密闭的开孔被打开，地层砂通过开孔落入筛管内。当限位凸块滑至开孔的尽端时，上提拉力继续向上提拔下部的筛管及滑套连接装置；以此类推，筛管被依次拉动，逐段提出井外。

附图说明

图1为本实用新型限位凸块设置在内套外壁上的具体实施方案。

图2为本实用新型限位凸块设置在外套内壁上的具体实施方案。

图3为本实用新型与井内筛管处于闭合连接状态的示意图。

图4为本实用新型在上提筛管过程中处于滑开状态的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

实施例一：

如图1所示，为本实用新型的一种具体实施方式，该方式中的限位构件为设置在内套外壁上的凸块；可控断开部件为销钉；图中所示为滑套连接装置处于闭合连接状态。

图中内套接头1与内套2通过螺纹连接为一个整体，外套接头7与外套6通过焊缝9焊接为一个整体，内套2与外套6滑动套接；内套2上设有凸块3，外套6上与之对应位置设有开孔4；开孔4与凸块3套合。内套2与凸块3通过若干条焊缝10焊接为一体。

当滑套连接装置处于闭合连接状态时，利用销钉5将内套2和外套6固定，并采用密封圈8密封内、外套之间的流体通道。当滑套连接装置受到一定的上提拉力时，销钉受剪切力被剪断，内套2与外套6产生相对滑动，凸块3在开孔4中滑动，开孔4被打开；当凸块3滑动至开孔4的尽端时，内、外套之间停止相对滑动。此时，滑套连接装置处于滑开状态。

在入井过程中，内套接头1和外套接头7分别和上、下筛管连接；而若干通过本实用新型装置相互连接的筛管，成为串联的筛管组。

当需要拔出筛管时，地面设备对筛管串施加上提拉力。距井口最近的滑套连接装置上的销钉5首先被剪断，内套接头1及上部筛管被拉动，而外套接头7及下部筛管尚未拔动；继续上提筛管串时，内套接头1上行至凸块3与开孔4的尽端接触，此时，上提拉力作用于外套接头7及下部筛管。依次类推，将串联的筛管组分节逐步拉动并提出井口。

在本实用新型装置处于滑开状态时，管外环形空间中的部分地层砂通过该装置套接部上的开孔4落入筛管内，进一步减少了地层砂环对筛管的阻力，使筛管易于拔出。

采用本实用新型组成的筛管串内部无障碍物体，所以便于在管内下入各种作业工具及测试仪器。

实施例二：

如图2所示，为本实用新型的另一种具体实施方案，该方案中限位构件为固设在外套内壁上的凸块；可控断开部件为销钉；图中所示为滑套连接装置处于滑开状态。

图中内套接头1与内套2通过螺纹连接为一个整体，外套接头7与外套6通过焊缝9焊接为一个整体，内套2与外套6滑动套接；内套2上设有开孔4；外套6的内壁设有凸块3，而且凸块3与开孔4套合；外套6与凸块3通过若干条焊缝10焊接为一体。

当滑套连接装置处于闭合连接状态时，销钉5将内套2和外套6固定，并采用密封圈8密封内、外套之间的流体通道。

当滑套连接装置受到一定的上提拉力时，销钉受剪切力被剪断，内套2与外套6产生相对滑动，凸块3在开孔4中滑动，开孔4被打开；当凸块3滑动至开孔4的尽端时，内、外套之间停止相对滑动。此时滑套连接装置处于滑开状态。

在入井过程中，内套接头1和外套接头7分别和上、下的筛管段连接，工作原理与实施例一相同。

如图3所示，为本实用新型在井内与筛管串的连接示意图。图中油管1与筛管2连接；筛管间通过本实用新型装置3连接，该装置处于闭合连接状态。

如图4所示，为本实用新型在井内与筛管串连接并处于滑开状态的示意图，该图中，本实用新型装置3被拉开至滑开状态；串联筛管组被向上提升。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1、一种用于筛管连接的滑套连接装置，它包括内套接头和外套接头，内套接头和外套接头分别设有相互滑动套接的套接部，其特征在于：所述的套接部设有滑套限位构件或开孔或其组合。

2、根据权利要求1所述用于筛管连接的滑套连接装置，其特征在于：限位构件套设在开孔中。

3、根据权利要求1所述用于筛管连接的滑套连接装置，其特征在于：限位构件为一个或一个以上的凸块，该凸块固设在内套接头或外套接头的套接部的外壁或内壁。

4、根据权利要求3所述用于筛管连接的滑套连接装置，其特征在于：所述的固设方式为焊接或螺钉连接。

5、根据权利要求1或2或3所述用于筛管连接的滑套连接装置，其特征在于：所述开孔为一个或一个以上。

6、根据权利要求1所述用于筛管连接的滑套连接装置，其特征在于：内套接头和外套接头的套接部还设有一个或一个以上的由轴向拉力或剪切力控制断开的可控断开销钉。

7、根据权利要求1所述用于筛管连接的滑套连接装置，其特征在于：内套接头和外套接头的套接部还设有一个或一个以上的密封圈，用于连接和闭合状态时密封管内外的流体通道。

8、根据权利要求1所述用于筛管连接的滑套连接装置，其特征在于：所述内套接头、外套接头套接部的相对端，还设有用于连接筛管或油管的连接螺纹。

9、一种设有滑套连接装置的筛管，管体外侧敷设有防砂过滤层，其特征在于：所述管体至少设有上述用于滑动套接的套接部；该套接部设有滑套限位构件或开孔或其组合。

10、根据权利要求9所述设有滑套连接装置的筛管，其特征在于：所述限位构件为固接在套接部外壁或内壁的一个或一个以上的凸块；该凸块分别套设在滑套开孔中。

11、根据权利要求9所述设有滑套连接装置的筛管，其特征在于：所述套接部还设有一个或一个以上的、由轴向拉力或剪切力控制断开的可控断开销钉。

12、根据权利要求9所述设有滑套连接装置的筛管，其特征在于：所述套接部还设有一个或一个以上的密封圈，用于连接和闭合状态时密封套接部内外的流体通道。