專利名稱：油井連續(xù)、正反一體化沖砂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油水井連續(xù)、正反沖砂的裝置，尤其是油井連續(xù)、正反一體化沖砂裝置。
背景技術(shù)：
目前油田油井沖砂作業(yè)，通常采取正沖砂和反沖砂兩種方式；正沖砂裝置能力強(qiáng)， 攜砂能力弱，容易產(chǎn)生砂卡或砂埋沖砂管柱的現(xiàn)象；反沖砂裝置攜砂能力強(qiáng)，但沖砂能力弱，不易沖動(dòng)；而且在沖砂過(guò)程中接續(xù)油管時(shí)必須停泵，不僅影響沖砂效率，無(wú)法連續(xù)提供沖砂液，已沖起的砂子又會(huì)下沉沉淀，容易砂卡管柱；對(duì)于砂中含泥的油井，往往需要兩種方式輪番使用，方可完成沖砂；而兩種方式的轉(zhuǎn)換，需要重新拆裝地面沖砂管線，這樣不僅增加了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，延長(zhǎng)了作業(yè)時(shí)間，更為嚴(yán)重的是在此期間，先前沖起的泥砂重新沉淀，極易造成砂埋沖砂管柱，甚至造成油井大修。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種油井連續(xù)、正反沖砂裝置；該裝置通過(guò)地面正、反沖砂調(diào)控閥組的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)油井正、反沖砂裝置的流程轉(zhuǎn)換；通過(guò)專門設(shè)計(jì)的井口自封裝置、連接在沖砂管柱上的換向閥和地面管線上三通閥的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)接續(xù)沖砂管時(shí)沖砂液的連續(xù)提供，從而實(shí)現(xiàn)油井的連續(xù)、正反沖砂。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種油井連續(xù)、正反沖砂裝置，是由 污液缸、管線、正反沖砂調(diào)控閥組、沖砂器、井套管、沖砂管、作業(yè)機(jī)、吊卡、換向閥、自封井口、大四通、水龍帶、三通閥和泵車組成；其特征在于作業(yè)機(jī)通過(guò)吊卡連接在沖砂管上控制沖砂管的升降；在大四通上端安裝有自封井口，沖砂管的下端安裝有沖砂器，上端安裝有換向閥，沖砂管經(jīng)自封井口、大四通下入井下的井套管里；三通閥設(shè)有E、F、G三個(gè)端口，正反沖砂調(diào)控閥組設(shè)有A、B、C、D四個(gè)端口 ；其中正反沖砂調(diào)控閥組的A、B、C、D四個(gè)端口分別與泵車、污液缸、三通閥、大四通上相連接的管線螺紋連接，三通閥的F端口與水龍帶螺紋連接，G端口與自封井口相連接的管線螺紋連接，E端口與正反沖砂調(diào)控閥組B端口連接的管線螺紋連接；三通閥通過(guò)兩兩管路的開閉，與換向閥和自封井口的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)接續(xù)單根時(shí)和下單跟時(shí)的連續(xù)沖砂作業(yè)，正反沖砂調(diào)控閥組通過(guò)閥芯上的兩兩垂直的四個(gè)孔與閥體上的八個(gè)孔的調(diào)對(duì)完成轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)正、反連續(xù)沖砂作業(yè)；換向閥下端與沖砂管螺紋連接，上端通過(guò)油壬與水龍帶螺紋連接，通過(guò)調(diào)節(jié)銷的移動(dòng)，完成換向閥的直流通道與側(cè)流通道的開閉轉(zhuǎn)換，須接下一單根時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)；另外自封井口底端通過(guò)螺栓連接安裝在大四通上， 正沖砂時(shí)，污液通過(guò)沖砂管流出；反沖砂時(shí)，沖砂液通過(guò)沖砂管流入。本發(fā)明一種油井連續(xù)、正反沖砂裝置中正反沖砂調(diào)控閥組，是由閥座、閥芯及手柄組成；其中通過(guò)閥座與閥體的螺紋連接，把閥芯固定在閥體內(nèi)，閥體與閥芯直接實(shí)現(xiàn)密封，通過(guò)手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閥芯上兩兩垂直的四個(gè)孔與閥體上的八個(gè)孔的調(diào)對(duì)完成轉(zhuǎn)換。換向閥，是由上閥座、下閥座、換向閥閥芯、調(diào)節(jié)銷、密封膠圈通過(guò)螺紋連接組成的閥體；其中通過(guò)調(diào)節(jié)銷的軸向移動(dòng)，使換向閥閥芯上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單向閥的主流通道與側(cè)流通道的開閉。三通閥，是由閥體、三通閥閥芯、三通閥上閥座、三通閥下閥座、及三通閥手柄組成；其中三通閥閥芯裝入閥體內(nèi)部，通過(guò)三通閥上閥座、三通閥下閥座與閥體的螺紋連接，將三通閥閥芯固定；通過(guò)三通閥手柄旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)三通閥閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩兩管路的開閉。自封井口，是由帶外流通道的殼體、上密封膠筒、下密封膠筒、上擋板及底板組成，殼體內(nèi)裝入下密封膠筒后，再經(jīng)過(guò)螺紋把上擋板和底板與殼體相連接，使密封膠筒受來(lái)液流壓力時(shí)，不易移動(dòng)。當(dāng)液流自殼體的液流通道流入時(shí)，上下密封膠筒能更好的與單向閥的外壁密封，使液流通過(guò)單向閥側(cè)流通道流入。連續(xù)正沖砂的工藝原理連續(xù)正沖砂的裝置原理如附圖所示，泵車泵出的沖砂液通過(guò)管線與正、反沖砂調(diào)控閥組的A端口相連接，此時(shí)正、反沖砂調(diào)控閥組的處位置為a、c 閥開啟，b、d閥關(guān)閉，沖砂液經(jīng)a閥從B端口流出，經(jīng)管線到三通閥。在正常下放管柱沖砂時(shí)，三通閥關(guān)閉管線開啟水龍帶，沖砂液通過(guò)水龍帶進(jìn)入沖砂管柱。此時(shí)換向閥處于常位狀態(tài)，即沖砂管主流道開啟，側(cè)流管關(guān)閉，沖砂液通過(guò)換向閥，進(jìn)入井下沖砂管，然后通過(guò)沖砂器將井底沉砂沖起，沖起的泥砂隨沖砂液經(jīng)沖砂管與套管的環(huán)形空間至大四通，并從套管閘門流出，經(jīng)管線流至正、反沖砂調(diào)控閥組的C端口，此時(shí)調(diào)控閥組b、d閥關(guān)閉，a、c閥開啟；井液經(jīng)c閥，從D端口流出，經(jīng)管線進(jìn)入污液缸；當(dāng)一個(gè)單根長(zhǎng)度的沖砂完成后，須接續(xù)下一單根時(shí)，用手柄將換向閥調(diào)至主流道關(guān)閉，側(cè)流道開啟狀態(tài)，同時(shí)將三通閥調(diào)至水龍帶關(guān)閉，管線開啟的狀態(tài)，此時(shí)沖砂液經(jīng)三通閥、管線進(jìn)入自封井口，然后通過(guò)換向閥側(cè)流道進(jìn)入井下沖砂管柱，保持油井下連續(xù)沖砂。當(dāng)單根連接完畢后，再使換向閥復(fù)位(即主流道開啟，側(cè)流道關(guān)閉)，同時(shí)將三通閥復(fù)位即關(guān)閉管線，開啟水龍帶，重新下放管柱繼續(xù)沖砂， 換向閥也隨沖砂管柱下入井下；如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)正循環(huán)沖砂操作，將井下泥砂源源不斷地沖至地面。連續(xù)反沖砂工藝原理若油井砂子粒徑較大，泵車排量無(wú)法將其從環(huán)空攜出時(shí)，可采取如附圖所示的連續(xù)反沖砂工藝方式；利用反沖砂的攜砂能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將砂子攜出，其裝置原理即在附圖一所示裝置流程示意圖的基礎(chǔ)上，將正、反沖砂調(diào)控閥組的調(diào)節(jié)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)90°，使其a、c閥關(guān)閉，b、d閥開啟，此時(shí)沖砂液從其A端口進(jìn)入閥組，b閥從C端口流出， 經(jīng)管線、大四通進(jìn)入環(huán)形空間，到達(dá)井下砂層并將砂沖起后，經(jīng)沖砂器流入井下沖砂管內(nèi)上返，經(jīng)過(guò)換向閥(此時(shí)換向閥處于常位狀態(tài)，即主流道開啟，側(cè)流道關(guān)閉)，經(jīng)水龍帶、三通閥、管線至正、反沖砂調(diào)控閥組的B端口，經(jīng)d從D端口流出，再經(jīng)管線進(jìn)入污液缸。當(dāng)接續(xù)單根時(shí)，同時(shí)調(diào)節(jié)換向閥和三通閥，使井液自換向閥的側(cè)流道，經(jīng)自封井口、管線流經(jīng)三通閥，單根接續(xù)完畢，將換向閥和三通閥復(fù)位，繼續(xù)下放管柱沖砂，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)反循環(huán)沖砂操作，從而將井中泥砂沖至地面。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須停泵，無(wú)須人工倒換管線，實(shí)現(xiàn)連續(xù)正、反一體化沖砂，從而滿足不同類型油井的沖砂要求；沖砂效果好，沖砂效率高，操作強(qiáng)度低。


附圖1為油井連續(xù)、正反一體化沖砂裝置裝備示意圖。附圖2為油井連續(xù)、正反一體化沖砂裝置裝備中正反沖砂調(diào)控閥組的簡(jiǎn)單示意圖。
附圖3為油井連續(xù)、正反一體化沖砂裝置裝備中換向閥的簡(jiǎn)單示意圖。附圖4為油井連續(xù)、正反一體化沖砂裝置裝備中自封井口的簡(jiǎn)單示意圖。附圖5為油井連續(xù)、正反一體化沖砂裝置裝備中三通閥的簡(jiǎn)單示意圖。污液缸1、管線2、正反沖砂調(diào)控閥組3、沖砂器4、井套管5、沖砂管6、作業(yè)機(jī)7、吊卡8、換向閥9、自封井口 10、大四通11、水龍帶12、三通閥13和泵車14、手柄15、閥座16、 閥芯17、上閥座18、密封膠圈19、換向閥閥芯20、調(diào)節(jié)銷21、下閥座22、殼體23、上密封膠筒 24、上擋板25、底板26、下密封膠筒27、三通閥上閥座28、三通閥閥芯29、閥體30、三通閥下閥座31、三通閥手柄3具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖(如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示)對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明一種油井連續(xù)、正反沖砂裝置，是由污液缸1、管線2、正反沖砂調(diào)控閥組3、沖砂器4、井套管 5、沖砂管6、作業(yè)機(jī)7、吊卡8、換向閥9、自封井口 10、大四通11、水龍帶12、三通閥13和泵車14組成；其特征在于作業(yè)機(jī)7通過(guò)吊卡8連接在沖砂管6上控制沖砂管6的升降；在大四通11上端安裝有自封井口 10，沖砂管6的下端安裝有沖砂器4，上端安裝有換向閥9，沖砂管6經(jīng)自封井口 10、大四通11下入井下的井套管5里；三通閥13設(shè)有E、F、G三個(gè)端口， 正反沖砂調(diào)控閥組3設(shè)有A、B、C、D四個(gè)端口 ；其中正反沖砂調(diào)控閥組3的A、B、C、D四個(gè)端口分別與泵車14、污液缸1、三通閥13、大四通11上相連接的管線2螺紋連接，三通閥13 的F端口與水龍帶12螺紋連接，G端口與自封井口 10相連接的管線2螺紋連接，E端口與正反沖砂調(diào)控閥組3B端口連接的管線2螺紋連接；三通閥13通過(guò)兩兩管路的開閉，與換向閥9和自封井口 10的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)接續(xù)單根時(shí)和下單跟時(shí)的連續(xù)沖砂作業(yè)，正反沖砂調(diào)控閥組3通過(guò)閥芯17上的兩兩垂直的四個(gè)孔與閥體上的八個(gè)孔的調(diào)對(duì)完成轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)正、反連續(xù)沖砂作業(yè)。其中換向閥9下端與沖砂管4螺紋連接，上端通過(guò)油壬與水龍帶12螺紋連接，通過(guò)調(diào)節(jié)銷的移動(dòng)，完成換向閥9的直流通道與側(cè)流通道的開閉轉(zhuǎn)換，須接下一單根時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)；自封井口 10底端通過(guò)螺栓連接安裝在大四通11上，正沖砂時(shí)，污液通過(guò)沖砂管 6流出；反沖砂時(shí)，沖砂液通過(guò)沖砂管6流入。本發(fā)明油井連續(xù)、正反沖砂裝置中正反沖砂調(diào)控閥組3，是由閥座16、閥芯17 及手柄15組成；通過(guò)閥座16與閥體的螺紋連接，把閥芯17固定在閥體內(nèi)，閥體與閥芯17 直接實(shí)現(xiàn)密封，通過(guò)手柄15的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閥芯17上兩兩垂直的四個(gè)孔與閥體上的八個(gè)孔的調(diào)對(duì)完成轉(zhuǎn)換。換向閥9，是由；上閥座18、下閥座22、換向閥閥芯20、調(diào)節(jié)銷21、密封膠圈 19通過(guò)螺紋連接組成的閥體；通過(guò)調(diào)節(jié)銷21的軸向移動(dòng)，使換向閥閥芯20上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單向閥的主流通道與側(cè)流通道的開閉。三通閥是由閥體30、三通閥閥芯29、三通閥上閥座28、三通閥下閥座31、及三通閥手柄32組成，三通閥閥芯29裝入閥體30內(nèi)部，通過(guò)上、 三通閥下閥座與閥體30的螺紋連接，將其三通閥閥芯29固定；通過(guò)三通閥手柄32旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)三通閥閥芯29的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩兩管路的開閉。自封井口 是由帶外流通道的殼體23、上密封膠筒24、下密封膠筒27、上擋板25及底板26組成，殼體23內(nèi)裝入下密封膠筒27后， 再經(jīng)過(guò)螺紋把上擋板25和底板26與殼體23相連接，使密封膠筒27受來(lái)液流壓力時(shí)，不易移動(dòng)。當(dāng)液流自殼體23的液流通道流入時(shí)，上下密封膠筒能更好的與單向閥的外壁密封， 使液流通過(guò)單向閥側(cè)流通道流入。
權(quán)利要求
1.一種油井連續(xù)、正反沖砂裝置，是由污液缸、管線、正反沖砂調(diào)控閥組、沖砂器、井套管、沖砂管、作業(yè)機(jī)、吊卡、換向閥、自封井口、大四通、水龍帶、三通閥和泵車組成；其特征在于作業(yè)機(jī)通過(guò)吊卡連接在沖砂管上控制沖砂管的升降；在井口大四通上端安裝有自封井口，沖砂管住下端安裝有沖砂器，上端安裝換向閥，經(jīng)自封井口、大四通下入井下的井套管里；三通閥設(shè)有E、F、G三個(gè)端口，正反沖砂調(diào)控閥組設(shè)有A、B、C、D四個(gè)端口 ；其中正反沖砂調(diào)控閥組的A、B、C、D四個(gè)端口分別與泵車、污液缸、三通閥、大四通上相連接的管線螺紋連接，三通閥的F端口與水龍帶螺紋連接，G端口與自封井口相連接的管線螺紋連接， E端口與正反沖砂調(diào)控閥組B端口連接的管線螺紋連接；三通閥通過(guò)兩兩管路的開閉，與換向閥和自封井口的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)接續(xù)單根時(shí)和下單跟時(shí)的連續(xù)沖砂作業(yè)，正反沖砂調(diào)控閥組通過(guò)閥芯上的兩兩垂直的四個(gè)孔與閥體上的八個(gè)孔的調(diào)對(duì)完成轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)正反連續(xù)沖砂作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井連續(xù)、正反沖砂裝置，其特征在于換向閥下端與沖砂管螺紋連接，上端通過(guò)油壬與水龍帶螺紋連接，通過(guò)調(diào)節(jié)銷的移動(dòng)，完成換向閥的直流通道與側(cè)流通道的開閉轉(zhuǎn)換，須接下一單根時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井連續(xù)、正反沖砂裝置，其特征在于自封井口底端通過(guò)螺栓連接安裝在大四通上，正沖砂時(shí)，污液通過(guò)沖砂管流出；反沖砂時(shí)，沖砂液通過(guò)沖砂管流入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井連續(xù)、正反沖砂裝置，其特征在于正反沖砂調(diào)控閥組， 是由閥座、閥芯及手柄組成；其中通過(guò)閥座與閥體的螺紋連接，把閥芯固定在閥體內(nèi)，閥體與閥芯直接實(shí)現(xiàn)密封，通過(guò)手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閥芯上兩兩垂直的四個(gè)孔與閥體上的八個(gè)孔的調(diào)對(duì)完成轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井連續(xù)、正反沖砂裝置，其特征在于換向閥，是由上閥座、下閥座、換向閥閥芯、調(diào)節(jié)銷、密封膠圈通過(guò)螺紋連接組成的閥體；其中通過(guò)調(diào)節(jié)銷的軸向移動(dòng)，使換向閥閥芯上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單向閥的主流通道與側(cè)流通道的開閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井連續(xù)、正反沖砂裝置，其特征在于三通閥，是由閥體、 三通閥閥芯、三通閥上閥座、三通閥下閥座、及三通閥手柄組成；其中三通閥閥芯裝入閥體內(nèi)部，通過(guò)三通閥上閥座、三通閥下閥座與閥體的螺紋連接，將三通閥閥芯固定；通過(guò)三通閥手柄旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)三通閥閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩兩管路的開閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井連續(xù)、正反沖砂裝置，其特征在于自封井口，是由帶外流通道的殼體、上密封膠筒、下密封膠筒、上擋板及底板組成，殼體內(nèi)裝入下密封膠筒后，再經(jīng)過(guò)螺紋把上擋板和底板與殼體相連接，使密封膠筒受來(lái)液流壓力時(shí)，不易移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油水井連續(xù)、正反沖砂的裝置，尤其是油井連續(xù)、正反一體化沖砂裝置；該裝置，是由作業(yè)機(jī)、管線、沖砂管、吊卡、泵車等組成；其中在井口大四通上端安裝有自封井口，沖砂管住下端安裝有沖砂器，上端安裝換向閥，經(jīng)自封井口、大四通下入井下的井套管里；其中三通閥與水龍帶、自封井口相連接連接和正反沖砂調(diào)控調(diào)控閥組連接；正反沖砂調(diào)控閥組與泵車、污液缸、三通閥、大四通上相連接的管線螺紋連，三通閥通過(guò)兩兩管路的開閉，與換向閥和自封井口的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)接續(xù)單根時(shí)和下單跟時(shí)的連續(xù)沖砂作業(yè)，正反沖砂調(diào)控閥組通過(guò)閥芯上的兩兩垂直的四個(gè)孔與閥體上的八個(gè)孔的調(diào)對(duì)完成轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)正反連續(xù)沖砂作業(yè)。
文檔編號(hào)E21B21/10GK102383750SQ201110289849
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉利, 孫玉香, 張作陽(yáng), 李奎一, 郭海軍 申請(qǐng)人:劉利, 張作陽(yáng), 李奎一, 郭海軍