公开/公告号CN105626000A
专利类型发明专利
公开/公告日2016-06-01
原文格式PDF
申请/专利号CN201410591537.X
申请日2014-10-29
分类号E21B43/02(20060101);
代理机构37224 济南日新专利代理事务所;
代理人董庆田
地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
入库时间 2023-12-18 15:33:46
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-06-15
授权
授权
2016-06-29
实质审查的生效 IPC(主分类):E21B43/02 申请日:20141029
实质审查的生效
2016-06-01
公开
公开
技术领域
本发明涉及石油开采井下作业管柱,尤其是水平井边冲边下砾石充填防砂管柱。
背景技术
随着疏松砂岩油藏开发进入中后期,地层骨架砂破坏程度加大,早期出砂轻微的油 藏,出砂程度加剧,形成一些“流砂”地层,这类地层的水平井在进行井下作业过程中 会涌出大量地层砂,管柱需要重复多次下入,才能到达设计位置,特别是在砾石充填防 砂施工时,防砂管柱不仅需要顺利下到设计位置,更重要的是还要进行有效的砾石充填 防砂,目前“流沙”地层进行水平井砾石充填,占井周期长,砾石充填防砂施工成功率 低,作业成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供水平井边冲边下砾石充填防砂管柱,井筒冲洗防砂一体化完 成,缩短水平井“流沙”地层防砂施工周期,节约成本;保持井筒清洁干净,确保防砂 管柱顺利到达设计位置,充填通道关闭可靠,提高底部挤压充填施工成功率。
为了达成上述目的,本发明采用了如下技术方案,水平井边冲边下砾石充填防砂管 柱,包括冲防外管柱,所述冲防外管柱内部装有冲砂内管柱、挤压充填防砂内管柱,所 述冲砂内管柱首先装入冲防外管柱内并完成冲洗工作后起出,然后所述挤压充填防砂内 管柱再下入到冲防外管柱内部。
所述冲防外管柱包括依次连接在一起的悬挂丢手封隔器、防砂筛管、底部充填外工 具、喷砂管。
所述悬挂丢手封隔器包括丢手机构、悬挂封隔装置,所述丢手机构、悬挂封隔装置 两者为反扣式连接。
所述冲砂内管柱包括依次连接在一起的坐封丢手头、连接管、密封插管,坐封丢手 头、连接管之间通过连接接箍连接固定,所述坐封丢手头位于悬挂丢手封隔器内部,所 述连接管位于防砂筛管内部,所述密封插管位于底部充填外工具内部。
所述底部充填外工具前端内侧安设上密封圈,所述密封插管的外壁通过该上密封圈 与底部充填外工具实现密封。
所述挤压充填防砂内管柱包括依次连接在一起的内管、充填管、关闭头,所述充填 管在自身圆周壁开设通孔。
所述底部充填外工具前端内侧安设上密封圈,所述充填管的外壁通过该上密封圈与 底部充填外工具实现密封。
所述充填管、关闭头通过螺钉连接,所述关闭头外壁开设锥形外螺纹,所述喷砂管 内壁开设与上述锥形外螺纹相对应的锥形内螺纹。
所述关闭头外壁安设下密封圈,在关闭头和喷砂管螺纹连接后密封在关闭头和喷砂 管之间。
相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
在管柱下入井筒时,由冲砂内管柱和冲防外管柱形成的反循环冲洗通道畅通,下入 的同时不断冲洗井筒砂砾及残留物,保持井筒清洁干净,确保冲防砂管柱顺利下到设计 位置,然后投球打压坐封冲防外管柱的防砂封隔器,并丢手起出冲砂管柱,再下入内充 填防砂管柱,从油管泵入砂浆进行底部挤压充填防砂施工,反循环洗井后,下放并正转 管柱、关闭充填通道,起出充填管柱,完成防砂施工。
井筒冲洗防砂一体化完成,缩短水平井“流沙”地层防砂施工周期,节约成本;保 持井筒清洁干净,确保防砂管柱顺利到达设计位置,充填通道关闭可靠,提高底部挤压 充填施工成功率。
附图说明
图1为水平井冲防一体化冲砂管柱;
图2为水平井冲防一体化底部挤压充填管柱;
图3为水平井冲防一体化留井管柱。
图中:冲防外管柱1、悬挂丢手封隔器2、丢手机构3、冲砂内管柱4、悬挂封隔装 置5、坐封丢手头6、连接接箍7、防砂筛管8、连接管9、上密封圈10、底部充填外工 具11、密封插管12、喷砂管13、挤压充填防砂内管柱14、内管15、充填管16、螺钉17、 下密封圈18、关闭头19。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容,配合附图说明如下,然而附图仅提供参考与说 明之用,并非用来对本发明加以限制。
如图1所示,水平井边冲边下砾石充填防砂管柱,水平井冲防砂一体化管柱,由冲 防外管柱1、冲砂内管柱4和挤压充填防砂内管柱14组成。
冲防外管柱1由顺序螺纹连接的悬挂丢手封隔器2、防砂筛管8、底部充填外工具 11和喷砂管13构成,悬挂丢手封隔器2由采用反扣连接的丢手机构3和悬挂封隔装置5 组成,底部充填外工具11前端内壁安设上密封圈10,喷砂管13内腔为锥面并设有螺纹, 螺纹后面为内密封面;冲砂内管柱4的坐封丢手头6前端与悬挂丢手封隔器2的丢手机 构3螺纹连接,下端通过连接接箍7与连接管9螺纹相连,连接管9后端连有密封插管 12,密封插管12的前端内表面设有向里的圆形台阶,密封插管12外表与底部充填外工 具11前端安设有上密封圈10的内表面配合形成密封;挤压充填防砂内管柱14由内管15 螺纹连接在充填管16的前端,内管15外表与底部充填外工具11前端安设的上密封圈10 的内表面配合形成密封,充填管16上设有均布的充填口,后端设有安装螺钉17的孔, 用于连接充填管16和关闭头19,关闭头19上安设有下密封圈18,与冲防外管柱1底部 的喷砂管13密封面配合,形成密封。
在现场使用时,按如下操作程序进行:
将水平井冲防砂一体化管柱按图1顺序连接好,下入井筒过程中由套管和冲防外管 柱1环空泵入水,冲洗涌出的砂砾和沉积于井筒后端颗粒等残留物,经喷砂管13底部由 冲砂内管柱4返出地面,确保冲防外管柱1顺利下入,冲防外管柱1下到设计位置后, 从油管投球到达冲砂内管柱4的密封插管12上的内台阶处,从油管打压,液压经过坐封 丢手头6的液流孔传递到悬挂丢手封隔器2,使其坐封并悬挂于井筒内壁,然后转动管柱 使悬挂丢手封隔器2的丢手机构3与悬挂封隔装置5脱开,将脱开后的丢手机构3连同 冲砂内管柱4起出;下入挤压充填防砂内管柱14,确定关闭头19下到喷砂管13内密封 面位置时,上提挤压充填防砂内管柱14,使其离开喷砂管13内锥面,从油管泵入挤压充 填用的携砂流体,经挤压充填防砂内管柱14的充填口,由喷砂管13与关闭头19之间的 空间从喷砂管13底部上返经油层套管与冲防外管柱1的环空进入地层,实现底部挤压充 填防砂;施工结束后,管柱下压并转动将关闭头19和喷砂管13上的螺纹上紧,然后上 提管柱,拔断挤压充填防砂内管柱14上充填管16后端与关闭头19连接的螺钉17,提出 挤压充填防砂内管柱14的充填管16及前面部分,关闭头19和包含与其螺纹连接的底部 喷砂管13的冲防外管柱1留井作为防砂生产管柱。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,非用以限定本发明的专利范围,其他运用本发 明的专利精神的等效变化,均应俱属本发明的专利范围。
机译: 带分流防砂筛网的砾石充填的流入控制装置旁路和旁路隔离系统
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