一种单趟冲洗、双向充填防砂管柱制造技术

本发明专利技术公开了一种单趟冲洗、双向充填防砂管柱，包括顶部悬挂封隔器、顶充服务器、双级关闭底充装置、可冲洗底冲服务器、内充填管柱，将以上各部分按顺序连接好。优点：单趟冲洗、双向充填防砂管柱，可以实现边冲洗边下入防砂管柱，到位后直接座封工具、打开充填孔实施底部砾石充填作业；第一阶段完成后，反洗井、井口投入钢球，打开顶部充填孔，进行第二阶段砾石充填，确保环空砾石充填饱和；脱手起出充填管柱。整个过程一次完成，大大减少了作业工作量，缩短占井时间，保证了措施效果。保证了措施效果。保证了措施效果。

【技术实现步骤摘要】
一种单趟冲洗、双向充填防砂管柱


[0001]本专利技术涉及油气水井一趟管柱实现边冲边下、顶部底部双向充填的防砂措施管柱，属于石油机械领域。

技术介绍

[0002]在油气开采过程中，当需要实施防砂作业措施时，为提高作业质量，延长油井检修周期，经常需要实施砾石充填防砂作业。现阶段水平井、大斜度井数量日益增多，这些井在充填防砂过程中常遇到以下问题：1、流沙严重，常规防砂工具经常下不到位，需要多次起下管柱，冲砂后边灌水边下管柱，占井时间长，重复工作量大；2、部分油井井段长、斜度大，砾石充填饱和度不足，容易导致防砂失败；3，常规充填管柱需要多次作业才能达到施工效果，过程复杂，工作量大，效果难以保证。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种单趟冲洗、双向充填防砂管柱。
[0004]该方案主要由顶部悬挂封隔器、顶充服务器、双级关闭底充装置、可冲洗底冲服务器、内充填管柱组成。
[0005]将以上各部分按顺序连接好，油管送至设计深度，如果中途受到流砂影响，下入受阻，可地面接反洗流程，边冲洗边下入，直至送至设计井深；大排量反洗将油管内砂子洗净，改正循环流程，小排量打压6、8、10、12Mpa，分别稳压2min，座封顶部封隔器；继续升压至18—20 Mpa，压力突降为零，此时底部充填孔打开、释放出承托皮碗，同时关闭边冲边下冲洗通道，此时可以按照设计要求进行底部挤压或循环砾石充填；底部充填完毕，大排量反洗井直至出口干净无砂，打开井口投球器释放密封钢球，正打压9—12Mp，直至压力突降为零，此时顶部充填孔打开，循环通道建立，按照设计要求进行顶部充填直至环空充填饱满；地面改反循环流程，反洗至干净无砂；提负荷至原悬重，正转管柱15圈以上，将充填管柱脱手起出，结束全部施工过程。
[0006]本专利技术与现有技术相比较，具有以下优点：一种单趟冲洗、双向充填防砂管柱，可以实现边冲洗边下入防砂管柱，到位后直接座封工具、打开充填孔实施底部砾石充填作业；第一阶段完成后，反洗井、井口投入钢球，打开顶部充填孔，进行第二阶段砾石充填，确保环空砾石充填饱和；脱手起出充填管柱。整个过程一次完成，大大减少了作业工作量，缩短占井时间，保证了措施效果。
附图说明
[0007]图1是本专利技术顶部悬挂封隔器视图。
[0008]图2是本专利技术顶充服务器视图。
[0009]图3是本专利技术双级关闭底充装置视图。
[0010]图4是本专利技术可冲洗底冲服务器视图。
[0011]图5是本专利技术内充填管柱视图。
[0012]图6是本专利技术组装好的顶部悬挂封隔器与顶充服务器。
[0013]图7是本专利技术组装好的双级关闭底充装置、可冲洗底冲服务器和内充填管柱。
[0014]图8是液缸座封孔防砂装置，通常，座封孔是座封封隔器时液流进入液缸的通道，它没有其他附加装置，座封完成后即不再发挥作用。但在本方案中，本专利技术具有先脱手后充填的功能，为防止砾石充填时，砂浆在此处形成涡旋流导致部分充填砂沉积到液缸内，造成后期管柱下放不到位，特在此设计一处过滤装置，即可杜绝上述情况的发生。
[0015]图9是顶部封隔器的双向流道，初始状态时，底部正向充填，可以为返出液流提供流动通路。
[0016]图10是顶部封隔器的双向流道，投球打开顶部充填孔时，件24整体下行，关闭初始状态时的返流通道，同时打开顶部充填的返液通道，直接在顶部形成循环通道，将已完成的底部充填各装置彻底隔离开，避免二次影响。
[0017]图11是底部封隔器的双级关闭，初始状态，液流可以自最底部直接返入内充填管柱，将套管内的砂子及污物冲洗干净，完成边冲边下工序。
[0018]图12是底部封隔器的双级关闭，完成状态，打开底部充填孔时，件45下行至件42处锁定，关闭冲洗通道并完成密封；同时，底部充填结束后，件39在地层反吐压力推动下与件40形成第二道密封关闭，至此，通过双级密封关闭将底部通道彻底关闭死，防止以后生产过程中地层吐砂。
[0019]图13是不动管柱反洗，底部充填结束后，需要将油管内多余的砂浆洗出地面，为确保密封的可靠性，特设计了不动管柱反洗装置，可以在地面倒流程，直接进行反洗井，该装置为单向流道，既保证了反洗时的畅通，又确保了充填时的密封。
[0020]图14是倒扣脱手复位装置，为确保施工安全性，防止砾石充填时出现意外情况，砂埋内充填管柱，本专利技术设计了先脱手后充填工艺，为配合该工艺实施，特设计了倒扣脱手复位装置。
[0021]通常情况下，倒扣脱手后，充填孔位置会相应上移一个倒扣距离—60mm左右，从而造成内外充填孔无法对应一致，据此，特设计倒扣脱手复位装置，该装置可以保证倒扣脱手后，充填孔位置依然可以下放至原装配位置，确保内外充填孔一致。
[0022]图15是防止反吐砂装置，砾石充填后期，充填压力逐渐升高，当压力升高至限压值时，需要停泵反洗井，此时地层压力较高，反洗时会造成砂浆反吐，将充填进地层的充填砂反吐出地面，造成充填不饱和。为避免上述状况出现，特设计了防止反吐砂装置，在打开底部充填孔时，液流进入外充填腔，推动件40下行，释放出件39，从而有效防止底部充填结束后充填砂的反吐。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
ꢀ“
右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
ꢀ“
顺
时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]此外，术语“第一”、
ꢀ“
第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要 性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两 个以上，除非另有明确具体的限定。
[0026]参照图1-15，按照防砂施工设计要求，将图6和图7的工具组合好，中间用一定长度的筛管连接，达到覆盖油层上下界不少于1米的要求，油管与件1连接好，送入井内至目的深度，中途砂阻时，可开泵大排量反洗，液流经件43通过内充填管柱将砂子携出井口，边冲边下，直至解除砂阻；管柱到位后，小排量正打压6、8、10、12Mpa，分别稳压2min，件2、件3、件4、件5依次动作、压缩件6、挤出件10，从而实现座封封顶部封隔器；继续升压至18—20 Mpa，压力突降为零，件48、49在压力作用下推动下行，漏出充填孔，件40下行，释放出件39，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单趟冲洗、双向充填防砂管柱，其特征在于，包括顶部悬挂封隔器、顶充服务器、双级...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄传信，
申请(专利权)人：东营市蕴东石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：