一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱及充填裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣開采井管內(nèi)礫石充填防砂技術(shù)，具體地說是一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱及充填裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前石油天然氣開采井應(yīng)用的管內(nèi)礫石充填防砂方法，在礫石充填井段較長、或充填井段斜度大、或充填井段為水平狀態(tài)時，易在防砂篩管前端早期脫砂，形成砂橋，過早中斷礫石充填過程，致使下部部分井段充填不密實，甚至完全虧空，從而導(dǎo)致防砂效果差或者防砂失敗，不僅造成人力、物力、財力的浪費，而且還使油氣井的生產(chǎn)能力得不到發(fā)揮，降低油氣田開發(fā)的速度和效果。
[0003]經(jīng)過檢索，沒有發(fā)現(xiàn)類似技術(shù)公開。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱及充填裝置，解決了篩管前端早期脫砂形成砂橋的問題，使整個礫石充填井段都能夠密實地充填上礫石。
[0005]為了達成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，包括油管柱、礫石充填工具、防砂篩管、沖管柱、分段充填裝置、內(nèi)密封短節(jié)，所述礫石充填工具安裝在油管柱下端，而礫石充填工具的下端則依次連接防砂篩管、內(nèi)密封短節(jié)，所述防砂篩管設(shè)置至少兩級，內(nèi)密封短節(jié)設(shè)置至少一級，并且兩者為間隔依次設(shè)置；所述防砂篩管和內(nèi)密封短節(jié)構(gòu)成的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有沖管柱，所述沖管柱上端連接在礫石充填工具下端，在沖管柱上設(shè)置有至少一級分段充填裝置，并且分段充填裝置密封式連接在內(nèi)密封短節(jié)內(nèi)部。
[0006]所述最下端一級的防砂篩管底端安裝有絲堵，所述礫石充填工具通過封隔器封隔在油層套管內(nèi)壁。
[0007]所述分段充填裝置包括外筒及外筒內(nèi)部的心管，所述外筒由自上而下相連接的外短節(jié)、下短節(jié)、下接頭，所述外筒與心管之間構(gòu)成的環(huán)空內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)換滑套。
[0008]所述外短節(jié)上部圓周壁設(shè)有連通至環(huán)空的轉(zhuǎn)換通孔；所述下接頭上部也設(shè)有連通至環(huán)空的傳壓通孔；所述心管上部圓周壁上也設(shè)有連通至環(huán)空過流通孔。
[0009]所述轉(zhuǎn)換滑套通過剪釘和外短節(jié)相連接。
[0010]所述心管兩端圓周外壁及其過流通孔兩側(cè)安裝有密封件，各個密封件分別與外短節(jié)上部內(nèi)腔和下接頭內(nèi)腔及轉(zhuǎn)換滑套內(nèi)壁相配合密封。
[0011]所述轉(zhuǎn)換滑套下部外壁安裝有密封件，此密封件與外短節(jié)內(nèi)壁相配合密封。
[0012]為了達成上述另一目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種用于水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱的分段充填裝置，包括外筒及外筒內(nèi)部的心管，所述外筒由自上而下相連接的外短節(jié)、下短節(jié)、下接頭，所述外筒與心管之間構(gòu)成的環(huán)空內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)換滑套；所述外短節(jié)上部圓周壁設(shè)有連通至環(huán)空的轉(zhuǎn)換通孔；所述下接頭上部也設(shè)有連通至環(huán)空的傳壓通孔；所述心管上部圓周壁上也設(shè)有連通至環(huán)空過流通孔；所述轉(zhuǎn)換滑套通過剪釘和外短節(jié)相連接；所述心管兩端圓周外壁及其過流通孔兩側(cè)安裝有密封件，各個密封件分別與外短節(jié)上部內(nèi)腔和下接頭內(nèi)腔及轉(zhuǎn)換滑套內(nèi)壁相配合密封；所述轉(zhuǎn)換滑套下部外壁安裝有密封件，此密封件與外短節(jié)內(nèi)壁相配合密封。
[0013]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:
采用一級或多級分段充填裝置，把較長的充填井段分成若干較短的井段，逐段進行充填，保證礫石充填的質(zhì)量，從而有效解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點或不足，提高防砂效果，改善油氣田開發(fā)的效益。
[0014]使用時，油管柱與礫石充填工具相連接，礫石充填工具又分別與防砂篩管和沖管柱相連接，按要求下入相同級數(shù)的內(nèi)密封短節(jié)和分段充填裝置，并且使分段充填裝置與內(nèi)密封短節(jié)相配合。把連接好的防砂管柱按要求下入到油井油層套管部位，就可以進行管內(nèi)分段礫石充填防砂施工作業(yè)。解決了篩管前端早期脫砂形成砂橋的問題，使整個礫石充填井段都能夠密實地充填上礫石；防砂效果好，成功率高；便于實施，操作簡便，安全性高，節(jié)約人力、物力和財力。
【附圖說明】
[0015]圖1為一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱示意圖；
圖2為分段礫石充填裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1_油管柱；2_礫石充填工具；3_油層套管；4_沖管柱；5_防砂篩管；6-分段充填裝置-J-內(nèi)密封短節(jié)；8_絲堵；
601-外短節(jié)；602_密封件；603_心管；604_滑套；605_轉(zhuǎn)換通孔；606_過流通孔；607-剪釘；608_密封件；609_環(huán)空；610_傳壓通孔；611_下接頭。
【具體實施方式】
[0017]有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(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，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0018]參閱圖1-圖2，一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，包括油管柱1、礫石充填工具2、沖管柱4、防砂篩管5、分段充填裝置6、內(nèi)密封短節(jié)7和絲堵8。其特征在于所述油管柱I上順次連接有礫石充填工具2，礫石充填工具2上分別順次連接有防砂篩管5、內(nèi)密封短節(jié)7、絲堵8和沖管柱4及諸級分段充填裝置6，其中沖管柱4及諸級分段充填裝置6下入防砂篩管5內(nèi)部，而且每一級分段充填裝置6都與相應(yīng)的內(nèi)密封短節(jié)7相配合。分段充填裝置6至少安裝有一級。分段充填裝置6包括外短節(jié)601和其下部連接的下接頭611 ；在外短節(jié)601和下接頭611之間內(nèi)安裝有心管603 ;在外短節(jié)601和心管603之間上部安裝有轉(zhuǎn)換滑套604，轉(zhuǎn)換滑套604通過剪釘607和外短節(jié)601相連接。所述外短節(jié)601上部有轉(zhuǎn)換通孔605 ;所述下接頭上部有傳壓通孔610 ;所述內(nèi)心管603上部有過流通孔606 ;所述外短節(jié)601與心管603之間有一環(huán)空609 ;所述內(nèi)心管603兩端及其過流通孔606兩側(cè)安裝有密封件602，分別與外短節(jié)601上部內(nèi)腔和下接頭611內(nèi)腔及轉(zhuǎn)換滑套604相配合密封；所述轉(zhuǎn)換滑套604下部外安裝有密封件608 ;所述心管603過流通孔606和外短節(jié)601與心管603之間環(huán)空609由轉(zhuǎn)換滑套604所封閉。
[0019]參閱圖1，使用時，油管柱I與礫石充填工具2相連接，礫石充填工具2又分別與防砂篩管5和沖管柱4相連接，按要求下入相同級數(shù)的內(nèi)密封短節(jié)7和分段充填裝置6，并且使分段充填裝置6與內(nèi)密封短節(jié)7相配合。把連接好的防砂管柱按要求下入到油井油層套管3部位，就可以進行管內(nèi)分段礫石充填防砂施工作業(yè)。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，非用以限定本發(fā)明的專利范圍，其他運用本發(fā)明的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。
【主權(quán)項】
1.一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，其特征在于，包括油管柱、礫石充填工具、防砂篩管、沖管柱、分段充填裝置、內(nèi)密封短節(jié)，所述礫石充填工具安裝在油管柱下端，而礫石充填工具的下端則依次連接防砂篩管、內(nèi)密封短節(jié)，所述防砂篩管設(shè)置至少兩級，內(nèi)密封短節(jié)設(shè)置至少一級，并且兩者為間隔依次設(shè)置；所述防砂篩管和內(nèi)密封短節(jié)構(gòu)成的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有沖管柱，所述沖管柱上端連接在礫石充填工具下端，在沖管柱上設(shè)置有至少一級分段充填裝置，并且分段充填裝置密封式連接在內(nèi)密封短節(jié)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，其特征在于，所述最下端一級的防砂篩管底端安裝有絲堵，所述礫石充填工具通過封隔器封隔在油層套管內(nèi)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，其特征在于，所述分段充填裝置包括外筒及外筒內(nèi)部的心管，所述外筒由自上而下相連接的外短節(jié)、下短節(jié)、下接頭，所述外筒與心管之間構(gòu)成的環(huán)空內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)換滑套。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，其特征在于，所述外短節(jié)上部圓周壁設(shè)有連通至環(huán)空的轉(zhuǎn)換通孔；所述下接頭上部也設(shè)有連通至環(huán)空的傳壓通孔；所述心管上部圓周壁上也設(shè)有連通至環(huán)空過流通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換滑套通過剪釘和外短節(jié)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，其特征在于，所述心管兩端圓周外壁及其過流通孔兩側(cè)安裝有密封件，各個密封件分別與外短節(jié)上部內(nèi)腔和下接頭內(nèi)腔及轉(zhuǎn)換滑套內(nèi)壁相配合密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換滑套下部外壁安裝有密封件，此密封件與外短節(jié)內(nèi)壁相配合密封。
8.一種用于水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱的分段充填裝置，其特征在于，包括外筒及外筒內(nèi)部的心管，所述外筒由自上而下相連接的外短節(jié)、下短節(jié)、下接頭，所述外筒與心管之間構(gòu)成的環(huán)空內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)換滑套；所述外短節(jié)上部圓周壁設(shè)有連通至環(huán)空的轉(zhuǎn)換通孔；所述下接頭上部也設(shè)有連通；至環(huán)空的傳壓通孔；所述心管上部圓周壁上也設(shè)有連通至環(huán)空過流通孔；所述轉(zhuǎn)換滑套通過剪釘和外短節(jié)相連接；所述心管兩端圓周外壁及其過流通孔兩側(cè)安裝有密封件，各個密封件分別與外短節(jié)上部內(nèi)腔和下接頭內(nèi)腔及轉(zhuǎn)換滑套內(nèi)壁相配合密封；所述轉(zhuǎn)換滑套下部外壁安裝有密封件，此密封件與外短節(jié)內(nèi)壁相配合密封。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水平井管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱及充填裝置，其中管內(nèi)分段礫石充填防砂管柱，包括油管柱、礫石充填工具、沖管柱、防砂篩管、分段充填裝置、內(nèi)密封短節(jié)和絲堵。沖管柱及分段充填裝置下入防砂篩管內(nèi)部，而且每一級分段充填裝置都與相應(yīng)的內(nèi)密封短節(jié)相配合。分段充填裝置至少安裝有一級。分段充填裝置包括外短節(jié)和其下部連接的下接頭；在外短節(jié)和下部接頭之間內(nèi)安裝有內(nèi)心管；在外短節(jié)和內(nèi)心管之間上部安裝有轉(zhuǎn)換滑套。本發(fā)明能夠使長井段、大斜度或水平井段礫石充填更加充分、密實，防砂效果更好，廣泛應(yīng)用于油氣防砂井中。
【IPC分類】E21B43-08, E21B43-02
【公開號】CN104632148
【申請?zhí)枴緾N201310569802
【發(fā)明人】趙明宸, 彭緒勇, 鄭家豐, 王德山, 姜亦棟, 郭家東, 覃忠校, 王冰, 王瑞軍, 李友培, 方婧
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司東辛采油廠
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月13日