通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具及操作方法技术

技术编号:28365739 阅读:16 留言:0更新日期:2021-05-07 23:51
本发明专利技术提供了一种通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具及操作方法,通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具包括:反循环体,上端与入井油管相连,反循环体具有轴向主连接孔和至少两个反循环孔,每个反循环孔内均设置有单向球阀组件;通井规,呈桶状结构,通井规的上端与反循环体的下端连接;喷射装置,设置在通井规内部,喷射装置的上端与通井规连接,喷射装置的下端设置有能相对于通井规转动的喷头体。本发明专利技术实施例能够一趟管柱完成通井、洗井、冲砂作业,以达到提高作业效率和降低作业成本的目的。

【技术实现步骤摘要】
通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具及操作方法
本专利技术涉及油气井井下作业工具,进一步涉及一种通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具及操作方法。
技术介绍
在油气井试油或修井作业中,经常会应用通井规进行通井检查套管内径并试探人工井底。以往使用的通井规功能单一,只起到检查套管内径的作用。在井筒清洁、无沉沙或泥浆沉淀时,可通井到人工井底;但遇到井底有沉砂或泥浆沉淀时,通井规就会中途遇阻,无法通井至人工井底。在这种情况下如果用通井规进行洗井、冲砂,由于通井规底端内径大,所产生的水冲力不足以冲起沉砂,达不到洗井和冲砂的目的;这样需要先起出通井规后再下入冲砂工具,冲出井底沉砂,最后再下入通井规通井至人工井底。起出通井规后下入冲砂工具进行冲砂,再重新通井,这无形中增加了作业工作量,增加了劳动强度,提高了作业成本。因此,提供一种快速、有效、施工周期短、施工工艺简单的通井、洗井、冲砂一体化工具及操作方法,成为了本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具及操作方法,以达到提高作业效率和降低作业成本的目的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,包括:反循环体,上端与入井油管相连,反循环体具有轴向主连接孔和至少两个反循环孔,每个反循环孔内均设置有单向球阀组件;通井规,呈桶状结构,通井规的上端与反循环体的下端连接;喷射装置,设置在通井规内部,喷射装置的上端与通井规连接,喷射装置的下端设置有能相对于通井规转动的喷头体。进一步地,反循环体包括连接设置的反循环体上接头和反循环体下接头,轴向主连接孔贯穿反循环体上接头和反循环体下接头,至少两个反循环孔周向均匀间隔设置在轴向主连接孔的四周,且每个反循环孔的一端均与轴向主连接孔连接,每个反循环孔的另一端均与反循环体的外侧连通。进一步地,单向球阀组件包括:阀座,设置在反循环孔内;球座,设置在反循环孔内并与阀座相邻,阀座与球座之间形成容纳空间;阀球,设置在容纳空间内并能够封堵球座;弹簧,一端与阀座连接,另一端与阀球连接,且弹簧能够将阀球压紧于球座处。进一步地,通井规包括:通井规连接接头,上端与反循环体的下端连接,通井规连接接头的下端与喷射装置的上端连接;筒体,同轴设置于通井规连接接头外,且筒体的上端与通井规连接接头的外壁固定连接,筒体的下端为开口端,喷射装置置于筒体内。进一步地,筒体包括小径段和大径段,小径段的上端与通井规连接接头的外壁固定连接,大径段的上端与小径段的下端通过筒体连接螺纹连接。进一步地,小径段与大径段连接处形成台阶段,筒体还包括至少两个循环孔,至少两个循环孔沿周向均匀间隔设置在台阶段处,且至少两个循环孔均用于连通筒体的内外两侧。进一步地,喷射装置包括:外筒,上端与通井规连接;旋转轴,与外筒同轴设置,旋转轴的一端位于外筒内,旋转轴的另一端也位于外筒内并与喷头体连接;旋转控制阻尼器,外筒与旋转轴之间形成旋转轴空腔,旋转控制阻尼器设置在旋转轴的外壁上并位于旋转轴空腔内,旋转控制阻尼器能够控制旋转轴的转动速度。进一步地,旋转轴空腔内设置有阻尼液,旋转控制阻尼器为多组,多组旋转控制阻尼器沿旋转轴的轴向方向间隔均布,每组旋转控制阻尼器均包括多个矩形状扇叶,同一组旋转控制阻尼器内的多个矩形状扇叶沿旋转轴的周向间隔均布。进一步地,喷头体包括:正冲喷头组件,沿旋转轴的轴线方向设置;斜冲喷头组件,设置在正冲喷头组件的侧面,斜冲喷头组件与旋转轴的轴线方向具有夹角。进一步地,喷头体设置有一正冲喷头孔和至少两个周向均匀间隔设置的斜冲喷头孔,正冲喷头组件设置在正冲喷头孔内,正冲喷头组件包括正冲喷头、正冲喷头座和正冲喷头卡簧,正冲喷头座固定设置在正冲喷头孔内,正冲喷头通过正冲喷头卡簧与正冲喷头座固定连接;每个斜冲喷头孔内均对应设置有一个斜冲喷头组件,斜冲喷头组件包括斜冲喷头、斜冲喷头座和斜冲喷头卡簧,斜冲喷头座固定设置在对应的斜冲喷头孔内,斜冲喷头通过斜冲喷头卡簧与斜冲喷头座固定连接。进一步地,正冲喷头和斜冲喷头均为锥壳喷嘴,正冲喷头的喷嘴孔眼轴线与旋转轴的轴线重合,斜冲喷头的喷嘴孔眼轴线与旋转轴的轴线之间夹角大小为25°至35°。本专利技术还提供了一种通井、洗井、冲砂一体化井下作业操作方法,采用上述的通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具进行操作,通井、洗井、冲砂一体化井下作业操作方法包括以下步骤:步骤1、组装通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具;步骤2、将通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具连接在管柱上进行入井,并且将管柱下放速度控制为小于或等于20m/min,当管柱下到距离设计位置100m时,将管柱下放速度控制为小于或等于10m/min;步骤3、当遇到人工井底悬重下降l0-20kN时,将管柱上提下放操作重复两次,使探得人工井底深度误差小于或等于0.5m;步骤4、当进行通井作业时,若中途遇阻,则进行遇阻加压5-8kN,以实探砂面深度,同时将管柱上提3m以上;步骤5、开泵循环,按照设计泵压排量进行洗井、冲砂,并逐步下入管柱,直至冲砂至人工井底;如果冲砂段较长,可以分段进行冲砂,同时冲砂3至5根油管后进行一次反循环洗井;步骤6、若在步骤5中遇见喷头体堵塞,可进行反洗井,洗出管柱内的沉砂;步骤7、当通井至人工井底后,起出通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具。本专利技术的有益效果是,本专利技术实施例能够一趟管柱完成通井、洗井、冲砂作业,以达到提高作业效率和降低作业成本的目的。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例的结构示意图。图中附图标记:1、反循环体;11、反循环体上接头;12、阀座;13、弹簧;14、球座;15、阀球;16、反循环孔;17、反循环体下接头;2、通井规;21、通井规连接接头;22、循环孔;23、筒体连接螺纹;24、筒体;25、底端;3、喷射装置;31、喷射装置上接头;32、上端盖卡簧;33、上端外筒密封圈;34、上端盖;35、上端旋转轴密封圈;36、上端轴承;37、外筒;38、旋转控制阻尼器;39、旋转轴空腔;310、旋转轴;311、下端轴承;312、下端盖;313、下端外筒密封圈;314、下端旋转轴密封圈;315、下端盖卡簧;316、喷射装置下接头;317、喷头体;318、斜冲喷头;319、斜冲喷头座;320、斜冲喷头卡簧;321、正冲喷头;322、正冲喷头座;323、正冲喷头卡簧。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示,本专利技术实施例提供了一种通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,包括反循环体1、通井规2和喷射装置3。反循环体1的上端与入井油管相连,反循环体1具有轴向主连接孔和至少两个反循环孔16,每个反循环孔16内均设置有单向球阀组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,其特征在于,包括:/n反循环体(1),上端与入井油管相连,反循环体(1)具有轴向主连接孔和至少两个反循环孔(16),每个反循环孔(16)内均设置有单向球阀组件;/n通井规(2),呈桶状结构,通井规(2)的上端与反循环体(1)的下端连接;/n喷射装置(3),设置在通井规(2)内部,喷射装置(3)的上端与通井规(2)连接,喷射装置(3)的下端设置有能相对于通井规(2)转动的喷头体(317)。/n

【技术特征摘要】
1.一种通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,其特征在于,包括:
反循环体(1),上端与入井油管相连,反循环体(1)具有轴向主连接孔和至少两个反循环孔(16),每个反循环孔(16)内均设置有单向球阀组件;
通井规(2),呈桶状结构,通井规(2)的上端与反循环体(1)的下端连接;
喷射装置(3),设置在通井规(2)内部,喷射装置(3)的上端与通井规(2)连接,喷射装置(3)的下端设置有能相对于通井规(2)转动的喷头体(317)。


2.根据权利要求1所述的通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,其特征在于,反循环体(1)包括连接设置的反循环体上接头(11)和反循环体下接头(17),所述轴向主连接孔贯穿反循环体上接头(11)和反循环体下接头(17),至少两个反循环孔(16)周向均匀间隔设置在所述轴向主连接孔的四周,且每个反循环孔(16)的一端均与所述轴向主连接孔连接,每个反循环孔(16)的另一端均与反循环体(1)的外侧连通。


3.根据权利要求1所述的通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,其特征在于,所述单向球阀组件包括:
阀座(12),设置在反循环孔(16)内;
球座(14),设置在反循环孔(16)内并与阀座(12)相邻,阀座(12)与球座(14)之间形成容纳空间;
阀球(15),设置在所述容纳空间内并能够封堵球座(14);
弹簧(13),一端与阀座(12)连接,另一端与阀球(15)连接,且弹簧(13)能够将阀球(15)压紧于球座(14)处。


4.根据权利要求1所述的通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,其特征在于,所述通井规(2)包括:
通井规连接接头(21),上端与反循环体(1)的下端连接,通井规连接接头(21)的下端与喷射装置(3)的上端连接;
筒体(24),同轴设置于通井规连接接头(21)外,且筒体(24)的上端与通井规连接接头(21)的外壁固定连接,筒体(24)的下端为开口端,喷射装置(3)置于筒体(24)内。


5.根据权利要求4所述的通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,其特征在于,筒体(24)包括小径段和大径段,所述小径段的上端与通井规连接接头(21)的外壁固定连接,所述大径段的上端与所述小径段的下端通过筒体连接螺纹(23)连接。


6.根据权利要求5所述的通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,其特征在于,所述小径段与所述大径段连接处形成台阶段,筒体(24)还包括至少两个循环孔(22),至少两个循环孔(22)沿周向均匀间隔设置在所述台阶段处,且至少两个循环孔(22)均用于连通筒体(24)的内外两侧。


7.根据权利要求1所述的通井、洗井、冲砂一体化井下作业工具,其特征在于,喷射装置(3)包括:
外筒(37),上端与通井规(2)连接;
旋转轴(310),与外筒(37)同轴设置,旋转轴(310)的一端位于外筒(37)内,旋转轴(310)的另一端也位于外筒(37)内并与喷头体(317)连接;
旋转控制阻尼器(38),外筒(37)与旋转轴(310)之间形成旋转轴空腔(39),旋转控制阻尼器(38)设置在旋转轴(310)的外壁上并位于旋转轴空腔(39)内...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔明月吴志均任源峰刘新云梁冲孙杰文曹莎张友义李令东
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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