專利名稱：水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油開采用的充填防砂工具，具體地說是水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具。
背景技術(shù)：
針對(duì)目前石油開采中水平井裸眼篩管失效后，二次治理技術(shù)關(guān)鍵工具缺乏而提出的，目前機(jī)械防砂完井工藝中的充填防砂工具，主要為液壓丟手、皮碗式，其缺點(diǎn)和不足主要是(I)、多采用皮碗或膠筒單一模式密封篩套環(huán)空，一旦失效后，導(dǎo)致整體防砂施工失敗，甚至出現(xiàn)砂埋管柱，為水平井裸眼后期處理帶來極為嚴(yán)重的困難。(2)、如果外部管柱質(zhì)量差，液壓丟手時(shí)，部分管柱強(qiáng)度難以達(dá)到所需要的丟手控制壓力而導(dǎo)致丟手失敗。有鑒于此，針對(duì)上述問題，提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺失的水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，設(shè)計(jì)開發(fā)了皮碗和膠筒兩種密封模式，它可以有效地克服或避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的密封不良的缺點(diǎn)或不足，實(shí)現(xiàn)地層擠壓環(huán)空充填。同時(shí)，該實(shí)用新型采用了正轉(zhuǎn)管柱實(shí)現(xiàn)丟手的功能，解決了施工過程中因壓力突變導(dǎo)致管柱竄動(dòng)及提前丟手的問題，操作簡(jiǎn)單，安全可靠。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案，水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，包括連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)由上接頭以及同軸式且分別安裝在上接頭外壁和內(nèi)壁上的懸掛器和中心管，所述懸掛器和中心管之間為環(huán)空，所述懸掛器上開設(shè)有與環(huán)空相通的用于循環(huán)充填及反洗井過程中對(duì)外流通通道的反液孔；還包括雙重密封裝置，該雙重密封裝置包括雙膠筒和雙皮碗，所述雙膠筒和雙皮碗自上而下依次套在懸掛器外圓周壁上。所述雙膠筒上端設(shè)置有套在懸掛器上的擋環(huán)，擋環(huán)通過鉚釘固定在懸掛器上，所述雙膠筒之間設(shè)置有板簧；所述雙皮碗上端各自通過壓帽固定在懸掛器上，所述皮碗由皮碗本身及設(shè)置在皮碗中的支撐架和支撐環(huán)構(gòu)成。所述雙膠筒、雙皮碗均采用橡膠壓制而成。還包括擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括連接在懸掛器下端的外轉(zhuǎn)化器、夕卜轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的內(nèi)轉(zhuǎn)化器、內(nèi)轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的液流閥、外轉(zhuǎn)化器下端內(nèi)側(cè)連接的球座，所述內(nèi)外轉(zhuǎn)化器二者用剪釘相固定，外轉(zhuǎn)換器與內(nèi)轉(zhuǎn)換器之間用O型密封圈密封；液流閥與球座構(gòu)成了單向液流裝置。還包括關(guān)門機(jī)構(gòu)，該關(guān)門機(jī)構(gòu)包括下接頭、密封器，所述下接頭連接在外轉(zhuǎn)化器外側(cè)，所述密封器卡在下接頭內(nèi)部，密封器內(nèi)部設(shè)置有端部連接在內(nèi)轉(zhuǎn)化器下端的沖管接頭。[0012]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是1、水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具采用雙膠筒雙皮碗密封，可以實(shí)現(xiàn)雙向密封，提高了工具的可靠性，避免了因單一密封不嚴(yán)導(dǎo)致的防砂失敗。其密封性能更佳，能保證擠壓充填、反洗井等作業(yè)的順利進(jìn)行。2、水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，設(shè)計(jì)開發(fā)了兩種密封裝置，可實(shí)現(xiàn)清理碎屑的功能，避免刮壞密封裝置，能夠防止因外部管柱變形、受損等問題造成的密封失效，提高了水平井裸眼篩管失效井治理成功率。3、實(shí)現(xiàn)了正轉(zhuǎn)管柱丟手，解決了液壓丟手時(shí)由于外部管柱質(zhì)量差，無法承受壓力而導(dǎo)致丟手失敗的問題。同時(shí)解決了施工過程中，因壓力突變導(dǎo)致管柱竄動(dòng)及提前丟手的問題。

圖1為本實(shí)用新型水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具的結(jié)構(gòu)示意圖(斷開放大式畫法)。圖中上接頭1、懸掛器2、反液孔3、鉚釘4、擋環(huán)5、膠筒6、板簧7、壓帽8、支撐架
9、皮碗10、支撐環(huán)11、中心管12、外轉(zhuǎn)化器13、內(nèi)轉(zhuǎn)化器14、剪釘15、液流閥16、密封器17、球座18、下接頭19、沖管接頭20。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合附圖說明如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。根據(jù)圖1所示(斷開放大式畫法)，水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，包括連接機(jī)構(gòu)，連接機(jī)構(gòu)由上接頭I以及同軸式分別安裝在上接頭外壁和內(nèi)壁上的懸掛器2和中心管12，所述懸掛器和中心管之間為環(huán)空，懸掛器上開設(shè)有與環(huán)空相通的反液孔3 ;本實(shí)用新型還包括雙重密封裝置，該雙重密封裝置包括雙膠筒6和雙皮碗10，雙膠筒和雙皮碗自上而下依次套在懸掛器外圓周壁上。雙膠筒上端設(shè)置有套在懸掛器上的擋環(huán)5，擋環(huán)通過鉚釘4固定在懸掛器上，雙膠筒之間設(shè)置有板簧7 ;雙皮碗上端各自通過壓帽8固定在懸掛器上，皮碗由皮碗本身及設(shè)置在皮碗中的支撐架9和支撐環(huán)11構(gòu)成。雙膠筒、雙皮碗均采用橡膠壓制而成。本實(shí)用新型還包括擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括連接在懸掛器下端的外轉(zhuǎn)化器13、外轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的內(nèi)轉(zhuǎn)化器14、內(nèi)轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的液流閥16、外轉(zhuǎn)化器下端內(nèi)側(cè)連接的球座18,內(nèi)外轉(zhuǎn)化器二者用剪釘15相固定,夕卜轉(zhuǎn)換器與內(nèi)轉(zhuǎn)換器之間用O型密封圈密封。還包括關(guān)門機(jī)構(gòu)，該關(guān)門機(jī)構(gòu)包括下接頭19、密封器17，下接頭連接在外轉(zhuǎn)化器外側(cè)，密封器卡在下接頭內(nèi)部，密封器內(nèi)部設(shè)置有端部連接在內(nèi)轉(zhuǎn)化器下端的沖管接頭20。將上接頭I與帶有返液孔3的懸掛器2、中心管12連接構(gòu)成連接機(jī)構(gòu)；將擋環(huán)5、膠筒6、板簧7、壓帽8、支撐架9、皮碗10，通過支撐環(huán)11連接在一起，形成雙重密封，安裝在懸掛器2上。將外轉(zhuǎn)換器13、內(nèi)轉(zhuǎn)換器14、液流閥16、球座18裝配在一起形成擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其中，外轉(zhuǎn)換器13與內(nèi)轉(zhuǎn)換器14之間用“O”型密封圈密封。將下接頭19采取左旋扣的方式連接，密封器17卡在下接頭19上，共同構(gòu)成關(guān)門機(jī)構(gòu)。最后將各部件連接到中心管12、懸掛器2上，形成完整的水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具。懸掛器上設(shè)有返液孔，該孔用于循環(huán)充填及反洗井過程中對(duì)外流通的通道；上接頭與中心管之間采用螺紋連接；沖管接頭與施工管柱中的返液沖管相連接，實(shí)現(xiàn)循環(huán)通道，確保充填密實(shí)性。擋環(huán)、膠筒、壓帽、支撐架、皮碗、支撐環(huán)相互連接，共同組成膠筒皮碗密封機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)采用雙膠筒、雙皮碗密封，實(shí)現(xiàn)密封的嚴(yán)密性，其中膠筒、皮碗均采用高級(jí)橡膠壓制而成，具有良好的壓縮性及彈性。外轉(zhuǎn)換器、內(nèi)轉(zhuǎn)換器、液流閥、球座共同組成擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其中外轉(zhuǎn)換器與內(nèi)轉(zhuǎn)換器連接后，具有兩向夾壁流通通道，可實(shí)現(xiàn)擠充轉(zhuǎn)換，液流閥與球座構(gòu)成了單向液流裝置。水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具可實(shí)現(xiàn)地層擠壓、環(huán)空充填、反洗井等多種功能，施工結(jié)束后將內(nèi)管柱起出，外管柱留井生產(chǎn)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非用以限定本實(shí)用新型的專利范圍，其他運(yùn)用本實(shí)用新型的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本實(shí)用新型的專利范圍。
權(quán)利要求1.水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，包括連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)由上接頭以及同軸式且分別安裝在上接頭外壁和內(nèi)壁上的懸掛器和中心管，其特征在于，所述懸掛器和中心管之間為環(huán)空，所述懸掛器上開設(shè)有與環(huán)空相通的用于循環(huán)充填及反洗井過程中對(duì)外流通通道的反液孔；還包括雙重密封裝置，該雙重密封裝置包括雙膠筒和雙皮碗，所述雙膠筒和雙皮碗自上而下依次套在懸掛器外圓周壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，其特征在于，所述雙膠筒上端設(shè)置有套在懸掛器上的擋環(huán)，擋環(huán)通過鉚釘固定在懸掛器上，所述雙膠筒之間設(shè)置有板簧；所述雙皮碗上端各自通過壓帽固定在懸掛器上，所述皮碗由皮碗本身及設(shè)置在皮碗中的支撐架和支撐環(huán)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，其特征在于，所述雙膠筒、雙皮碗均采用橡膠壓制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，其特征在于，還包括擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所述擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括連接在懸掛器下端的外轉(zhuǎn)化器、外轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的內(nèi)轉(zhuǎn)化器、內(nèi)轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的液流閥、外轉(zhuǎn)化器下端內(nèi)側(cè)連接的球座，所述內(nèi)外轉(zhuǎn)化器二者用剪釘相固定，外轉(zhuǎn)換器與內(nèi)轉(zhuǎn)換器之間用O型密封圈密封；液流閥與球座構(gòu)成了單向液流裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，其特征在于，還包括關(guān)門機(jī)構(gòu)，該關(guān)門機(jī)構(gòu)包括下接頭、密封器，所述下接頭連接在外轉(zhuǎn)化器外側(cè)，所述密封器卡在下接頭內(nèi)部，密封器內(nèi)部設(shè)置有端部連接在內(nèi)轉(zhuǎn)化器下端的沖管接頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開了水平井裸眼篩管二次治理充填防砂工具，包括連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)由上接頭以及同軸式分別安裝在上接頭外壁和內(nèi)壁上的懸掛器和中心管，所述懸掛器和中心管之間為環(huán)空，所述懸掛器上開設(shè)有與環(huán)空相通的反液孔；還包括雙重密封裝置，該雙重密封裝置包括雙膠筒和雙皮碗，所述雙膠筒和雙皮碗自上而下依次套在懸掛器外圓周壁上。另外還包括擠充轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和關(guān)門機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型可以有效地克服或避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的密封不良的缺點(diǎn)或不足，實(shí)現(xiàn)地層擠壓環(huán)空充填。并利用正轉(zhuǎn)丟手，倒扣起管柱，解決了管柱強(qiáng)度差，無法支持液壓丟手的問題，操作簡(jiǎn)單，安全可靠。
文檔編號(hào)E21B43/02GK202900194SQ201220555000
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月27日
發(fā)明者陳剛, 魏慶彩, 顧海紅, 李鵬, 張錫娟, 馬丁, 高雪峰 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院