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      化學留塞井下防砂工具的制作方法

      文檔序號:5303056閱讀:341來源:國知局
      專利名稱:化學留塞井下防砂工具的制作方法
      技術領域
      本實用新型涉及石油開采工藝中的井下工具,尤其是化學留塞井下防砂工具,本
      工具配置在防砂管柱中,完成地層擠壓、環(huán)空充填后,形成固結的人工井壁,將防砂管柱連 同本工具一同起出完井,形成井下不留防砂管柱的防砂工藝。
      背景技術
      目前針對石油開采井的防砂完井工藝,多為機械防砂和化學防砂兩種,其中采用 機械防砂的井, 一般是在套管射孔完井后,在井筒內下入防砂工具及防砂篩管,再進行防砂 作業(yè),作業(yè)后將防砂管柱留在井筒內完井生產。防砂失效后,將會產生砂埋防砂管柱的后 果,使后期處理成本大大增加。而目前化學防砂多停留在向地層中擠入化學藥劑固結地層 砂,其防砂效果不佳?,F(xiàn)場需要一種既能夠理想防砂又不在井下留滯防砂管柱的技術,利用 化學藥劑的固結特性,使用專用的留塞造壁工具來實現(xiàn)其工藝。

      發(fā)明內容本實用新型的目的就是提供化學留塞井下防砂工具,有效地克服或避免現(xiàn)有化學 防砂技術效果不佳、機械防砂后期處理工藝復雜、成本高的缺陷。通過本工具實現(xiàn)化學防 砂、人工造壁、井下不留防砂管柱的完井工藝。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的化學留塞井下防砂工具包括皮碗密封機構和中 心管,上接頭的內圓連接中心管和內轉換筒,上接頭的外圓連接懸掛器、連接管、皮碗密封 機構和外轉換筒;外轉換筒的下端內圓連接球座和沖管接頭,外轉換筒的下端外圓通過下 接頭與井下安全機構連接。本工具配置在防砂管柱中,利用其內轉換筒和外轉換筒組成的 擠充轉換總成,向防砂管柱外擠充化學溶劑形成人工井壁后,再隨防砂管柱一同起出井外。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比較具有如下優(yōu)點 1、本工具具有兩套皮碗密封機構、擠充夾壁通道具有兩條流通通道、具有兩套安 全處理措施應對后期處理,使本工具更加安全、可靠。 2、將本工具連接在防砂管柱中使用,可實現(xiàn)擠壓、充填、不動管柱反洗井的一體化
      功能,通過化學溶劑的固結作用可在防砂管柱外環(huán)空中形成人工井壁。 3、施工結束可將本工具上提解封后,隨防砂管柱一起起出,井內不留防砂管柱。 4、在防砂管柱中使用本工具,實現(xiàn)了既能夠理想防砂又不在井下留滯防砂管柱的
      技術。利用化學人工井壁,有效地克服了現(xiàn)有化學防砂技術效果不佳的情況,避免了機械防
      砂后期處理工藝復雜、成本高的缺陷。 5、本實用新型明顯提高了化學防砂的效果,降低了生產成本,經濟效益顯著。
      附圖為本實用新型的結構示意圖。
      具體實施方式
      以下結合實施例對本實用新型做進一步的詳述參見附圖,化學留塞井下防砂工 具包括皮碗密封機構和中心管3,上接頭1的內圓連接中心管3和內轉換筒ll,上接頭1的 外圓連接懸掛器2、連接管8、皮碗密封機構和外轉換筒10 ;外轉換筒10的下端內圓連接球 座14和沖管接頭17,外轉換筒10的下端外圓通過下接頭12與井下安全機構連接。將本工 具配置在防砂管柱中,利用其內轉換筒11和外轉換筒10組成的擠充轉換總成,向防砂管柱 外擠充化學溶劑形成人工井壁后,再隨防砂管柱一同起出井外?;瘜W溶劑包括水、化學藥劑 和固體顆粒。內轉換筒11上部與中心管3連接、底部封閉,筒體外圓設有臺階,該外圓臺階
      上設有軸向通道,在筒體的中部設有徑向通道,軸向通道與徑向通道交錯設置。內轉換筒11 筒體上的軸向通道以及徑向通道至少設有二條。外轉換筒10上部與連接管8連接,中部管 體設有徑向通道,該徑向通道與內轉換筒ll的徑向通道對應設置。懸掛器2上設有液流孔 4,該液流孔4與擠充夾壁通道連通。擠充夾壁通道由上接頭1、中心管3、內轉換筒11、外轉 換筒10、連接管8和懸掛器2合圍形成,該擠充夾壁通道的上部可與懸掛器2的液流孔4連 通,底部可與內轉換筒ll的軸向通道連通。當需要向工具外部的設計地層擠注化學溶劑留 塞制造人工井壁時,關閉套管閘門,使化學溶劑從中心管3通過內轉換筒11和外轉換筒10 的徑向通道到達工具外部。由于液體無法返回地面,只能隨著壓力的升高強制進入地層,實 現(xiàn)地層擠壓施工。當需要向工具外部的油套環(huán)空進行充填時,打開套管閘門,使化學溶劑從 中心管3通過內轉換筒11和外轉換筒10的徑向通道到達工具外部。此時液體通過防砂管 柱進入防砂管柱內部,沿著沖管接頭17以及球座14與閥球13構成的單流閥進入,從內轉 換筒11的軸向通道進入擠充夾壁通道,通過懸掛器2的液流孔4返到防砂工具皮碗密封機 構上部的油套環(huán)空,進而返至地面循環(huán)池內,實現(xiàn)環(huán)空循環(huán)充填施工。下接頭12與外轉換 筒10為左旋轉絲扣連接,可實現(xiàn)后期正轉倒扣功能。井下安全機構包括安全上接頭15和 安全下接頭16,安全上接頭15與安全下接頭16通過剪釘連接。下接頭12的倒扣功能和 井下安全機構為本實用新型的兩套安全處理措施。閥球13與球座14配合構成單流閥,使 液體只能上返、不能下流。球座14與沖管接頭17連接,進而連接了下部的沖管,可實現(xiàn)循 環(huán)充填功能。球座14與沖管接頭17可整體制做,做成一個部件,也可以單獨制做成兩個部 件,附圖所示為單獨制做。本工具設有兩套皮碗密封機構,使其密封更為可靠、有效。在兩 套皮碗密封機構之間設有支撐環(huán)9,每套密封機構包括壓帽5、支撐架6和皮碗7,壓帽5、皮 碗7和支撐架6順次安裝,連接在連接管8的外面。 本工具隨防砂管柱下至井下的設計地層,在各工序中的應用如下述 擠充化學溶劑形成人工井壁關閉套管閘門,使化學溶劑從中心管3通過內轉換 筒11和外轉換筒10的徑向通道到達工具外部,由于液體無法返回地面,只能隨著壓力的升 高強制進入地層,實現(xiàn)地層擠壓施工; 環(huán)空循環(huán)充填當需要向工具外部的油套環(huán)空進行充填時,打開套管閘門,使化學 溶劑從中心管3通過內轉換筒11和外轉換筒10的徑向通道到達工具外部,此時液體通過 防砂管柱進入防砂管柱內部,沿著沖管接頭17和單流閥進入,從內轉換筒11的軸向通道進 入擠充夾壁通道。通過懸掛器2的液流孔4返到皮碗密封機構上部的油套環(huán)空,進而返至 地面循環(huán)池內,實現(xiàn)環(huán)空循環(huán)充填施工。 不動管柱反洗井當環(huán)空循環(huán)充填施工結束后,打開套管閘門,洗井液通過油套環(huán)空進入,經過外轉換筒10和內轉換筒11的徑向通道,返回與中心管3和上接頭1連接的油 管內部,將油管內多余的化學溶劑洗出地面。
      權利要求化學留塞井下防砂工具,包括皮碗密封機構和中心管(3),其特征是上接頭(1)的內圓連接中心管(3)和內轉換筒(11),上接頭(1)的外圓連接懸掛器(2)、連接管(8)、皮碗密封機構和外轉換筒(10);外轉換筒(10)的下端內圓連接球座(14)和沖管接頭(17),外轉換筒(10)的下端外圓通過下接頭(12)與井下安全機構連接。
      2. 根據(jù)權利要求l所述的化學留塞井下防砂工具,其特征是內轉換筒(11)上部與中心 管(3)連接、底部封閉,筒體外圓設有臺階,該外圓臺階上設有軸向通道,在筒體的中部設 有徑向通道,軸向通道與徑向通道交錯設置。
      3. 根據(jù)權利要求1或2所述的化學留塞井下防砂工具,其特征是內轉換筒(11)筒體上 的軸向通道以及徑向通道至少設有二條。
      4. 根據(jù)權利要求l所述的化學留塞井下防砂工具,其特征是外轉換筒(10)上部與連接 管(8)連接,中部管體設有徑向通道,該徑向通道與內轉換筒(11)的徑向通道對應設置。
      5. 根據(jù)權利要求l所述的化學留塞井下防砂工具,其特征是懸掛器(2)上設有液流孔(4)。
      6. 根據(jù)權利要求l所述的化學留塞井下防砂工具,其特征是上接頭(1)、中心管(3)、內 轉換筒(11)、外轉換筒(10)、連接管(8)和懸掛器(2)合圍形成擠充夾壁通道,該擠充夾壁 通道的上部可與懸掛器(2)的液流孔(4)連通,底部可與內轉換筒(11)的軸向通道連通。
      7. 根據(jù)權利要求l所述的化學留塞井下防砂工具,其特征是下接頭(12)與外轉換筒 (10)通過左旋轉絲扣連接。
      8. 根據(jù)權利要求1所述的化學留塞井下防砂工具,其特征是井下安全機構包括安全上 接頭(15)和安全下接頭(16),安全上接頭(15)與安全下接頭(16)通過剪釘連接。
      9. 根據(jù)權利要求l所述的化學留塞井下防砂工具,其特征是閥球(13)與球座(14)構 成單流閥。
      專利摘要本實用新型公開了一種石油工業(yè)使用的化學留塞井下防砂工具,本工具配置在防砂管柱中,完成地層擠壓、環(huán)空充填后,形成固結的人工井壁,將防砂管柱連同本工具一同起出完井,形成井下不留防砂管柱的防砂工藝。本工具包括皮碗密封機構和中心管,上接頭的內圓連接中心管和內轉換筒,上接頭的外圓連接懸掛器、連接管、皮碗密封機構和外轉換筒;外轉換筒的下端內圓連接球座和沖管接頭,外轉換筒的下端外圓通過下接頭與井下安全機構連接。本實用新型提高了化學防砂的效果,避免了機械防砂后期處理工藝復雜、成本高的缺陷,使用安全可靠,可實現(xiàn)擠壓、充填、不動管柱反洗井的一體化功能。
      文檔編號E21B43/08GK201486539SQ200920225329
      公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月29日 優(yōu)先權日2009年8月29日
      發(fā)明者吳瓊, 姜靜, 智勤功, 謝金川, 陳剛, 高雪峰, 魏芳 申請人:陳剛
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