一种用于油气井的井下取砂装置制造方法及图纸

技术编号:41050029 阅读:14 留言:0更新日期:2024-04-23 21:48
本申请涉及油气井积砂取样装置技术领域,具体公开了一种用于油气井的井下取砂装置,包括固定连接的锥形头和主体段,所述锥形头和主体段内为中空结构,所述主体段具有用于封堵端头的顶板,所述顶板可拆卸连接有用于连接油气井外钢索的封盖段,所述封盖段具有沿轴向设置的配重杆,所述主体段侧壁上设置有多个条形孔,任一条形孔处均设置有挡板。本技术通过可上下翻转的挡板完全利用自身重力可以进行多次取样,当取样装置处于下落阶段,条形孔始终处于敞开状态,可以反复进行提拉/下落动作进行多次取样,方便,快捷,整个过程不依靠任何井外机构驱动即可完成,实用性非常好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气井辅助装置,尤其涉及油气井中砂砾取样装置,具体涉及一种用于油气井的井下取砂装置


技术介绍

1、目前,大部分的油气井在生产一段时间后,一般都会出现出砂、积砂的现象。这是由于在生产过程中,油气井的井筒与地层之间的压差较大,随着生产过程的持续进行,使得油气层的岩石胶结程度减弱,以至于地层砂石出现疏松、脱落等现象,并在生产压差的作用下随着油气进入井筒。而进入井筒的地层砂石将会导致泵筒、柱塞等结构或零部件出现过度磨损、将会极大地降低泵的效率,甚至,在地层砂石长时间作用下,采油泵还可能直接损坏,无法正常工作,进而造成油气井减产或停产。

2、故而,在目前的油气井生产作业过程中,为较为准确地确定油气井出砂、积砂的原因,以便于能够针对性采取更有效的防治措施,就需要对出砂进行井下取样,并进行相应的化验分析。

3、目前的一般做法是,利用现有的通径规(其是一种检测工具,主要用于检测套管、油管、钻杆等内孔的通径尺寸是否符合标准)并对其进行一定的改造,现有的通径规整体为圆柱形的管状结构,且一端开放。现有的改造一般就是在通径规的开放端焊接上一个挡片,以局部封堵开放端,然后吊装该通径规(开放端朝下)并放入油气井内,由于挡片没有完全封堵住开放端,通径规进入井下之后,部分砂石将会进入通径规内部,并且,在将通径规提升出井的过程中,该挡片能够使得部分砂石始终在通径规内,这样,就完成了取样。但是,由于油气井井下的出砂、积砂容易聚合成段,圆柱状的通径规很难插入,并且,在将通径规提升出井的过程中,通径规内的砂石容易脱出,取样较为困难。

4、另,与采用径规类似的清砂技术还有如公告号为cn112253024b,名称为油气井油管清砂装置及清砂方法的专利技术专利公开了一种油气井油管清砂装置及清砂方法,前者包括芯轴、护套、取砂筒和捞砂杯;后者包括以下步骤:第一步,通过钢丝试井车采用铅印装置探测生产管柱内积砂位置,根据油气井生产管柱结构计算油管内积砂量,从而确定作业次数。该专利技术结构合理而紧凑,通过上下反复移动芯轴,滑块在轨道凹槽内往复并沿圆周运动,继而使护套和取砂筒沿圆周运动,啃削齿切削的积砂被引导至螺旋凹槽内向上移动,最终落入捞砂杯内,为油气井正常生产提供必要的生产通道,实现不动管柱清砂作业,投资少,施工作业简单,而且不会对气井原始井况有任何影响,具有安全、省力、简便、高效的特点。

5、尽管上述现有技术提供了一种较好的清砂方法,但其实施仍然需要在完成取样分析后才能进行,否则将不能准确确定导致积砂的原因,不能针对性的从根源解决问题,因此,井下取砂工作重要性仍然不可替代。


技术实现思路

1、为了解决油气井出砂,结垢的取样问题,本申请提供一种用于油气井的井下取砂装置,用于对油气井中的砂砾,砂垢进行取样,以便于对砂砾进行分析,确定后续清砂的方案,保证油气井产油/气功能不受影响。

2、为了达到上述目的,本申请所采用的技术方案为:

3、一种用于油气井的井下取砂装置,包括固定连接的锥形头和主体段,所述锥形头和主体段内为中空结构,所述主体段具有用于封堵端头的顶板,所述顶板可拆卸连接有用于连接油气井外钢索的封盖段,所述封盖段具有沿轴向设置的配重杆,所述配重杆延伸至所述主体段和/或锥形头内;所述主体段侧壁上还设置有多个供砂砾进入的条形孔,任一所述条形孔处均设置有可上下翻转用于遮挡所述条形孔的挡板,所述挡板的下边缘位于任一所述条形孔下方并延伸至所述锥形头的圆周外侧。

4、优选地,所述挡板靠近顶端的位置通过轴销与所述主体段上设置的条形孔的侧壁铰接形成可上下翻转结构。

5、再进一步优选地,所述挡板的顶端与所述顶板的下表面铰接形成可上下翻转结构。

6、优选地,所述封盖段包括呈阶梯轴设置的连接杆,所述连接杆的上端为小轴端,小轴端上设置有连接环,连接杆的下端为大轴端,大轴端端面上具有环形凹槽,所述环形凹槽的外侧壁设置有内螺纹,所述环形凹槽中心形成的圆柱结构沿轴向向下延伸形成所述配重杆;所述顶板上位于中心位置设置有外凸的环形凸台,所述环形凸台的中心孔直径与所述配重杆相适应,所述环形凸台的外侧壁上设置有外螺纹并于所述环形凹槽的内螺纹形成可拆卸连接结构。

7、为了更好的对井壁上的砂垢进行剔除采样,优选地,所述挡板的下端靠近所述主体段的一侧设置有斜面,使得挡板的下端为不对称的楔形结构。

8、为了解决取砂装置质量过轻导致不能依靠自身重力进行有效取样,或者取样数量过少,不能满足分析用途之所需,优选地,所述连接杆与所述配重杆为可拆卸连接结构,所述配重杆的材质为铅,配重杆的外径不小于所述主体段内径的二分之一。

9、有益效果:

10、本技术采用锥形头设计能够顺利插入聚合成端的积砂中,通过向外延展且可以上下翻转的挡板能够有效的将积砂铲除,并通过条形孔掉落进入主体段和锥形头内部达到收集的作用;在进行上提时,由于挡板与井壁为顺向倾斜,不产生阻滞效果,始终保持紧贴主体段的状态,能够有效的遮挡条形孔,避免样品在上提过程中掉落的问题。

11、本技术通过可上下翻转的挡板完全利用自身重力可以进行多次取样,当取样装置处于下落阶段,条形孔始终处于敞开状态,可以反复进行提拉/下落动作进行多次取样,方便,快捷,整个过程不依靠任何井外机构驱动即可完成,实用性非常好。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:包括固定连接的锥形头(1)和主体段(2),所述锥形头(1)和主体段(2)内为中空结构,所述主体段(2)具有用于封堵端头的顶板(22),所述顶板(22)可拆卸连接有用于连接油气井外钢索的封盖段(3),所述封盖段(3)具有沿轴向设置的配重杆(33),所述配重杆(33)延伸至所述主体段(2)和/或锥形头(1)内;所述主体段(2)侧壁上还设置有多个供砂砾进入的条形孔(21),任一所述条形孔(21)处均设置有可上下翻转用于遮挡所述条形孔(21)的挡板(4),所述挡板(4)的下边缘位于任一所述条形孔(21)下方并延伸至所述锥形头(1)的圆周外侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:所述挡板(4)靠近顶端的位置通过轴销与所述主体段(2)上设置的条形孔(21)的侧壁铰接形成可上下翻转结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:所述挡板(4)的顶端与所述顶板(22)的下表面铰接形成可上下翻转结构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:所述封盖段(3)包括呈阶梯轴设置的连接杆(31),所述连接杆(31)的上端为小轴端,小轴端上设置有连接环(32),连接杆(31)的下端为大轴端,大轴端端面上具有环形凹槽,所述环形凹槽的外侧壁设置有内螺纹,所述环形凹槽中心形成的圆柱结构沿轴向向下延伸形成所述配重杆(33);所述顶板(22)上位于中心位置设置有外凸的环形凸台(222),所述环形凸台(222)的中心孔(221)直径与所述配重杆(33)相适应,所述环形凸台(222)的外侧壁上设置有外螺纹并于所述环形凹槽的内螺纹形成可拆卸连接结构。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:所述挡板(4)的下端靠近所述主体段(2)的一侧设置有斜面,使得挡板(4)的下端为不对称的楔形结构。

6.根据权利要求4所述的一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:所述连接杆(31)与所述配重杆(33)为可拆卸连接结构,所述配重杆(33)的材质为铅,配重杆(33)的外径不小于所述主体段(2)内径的二分之一。

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【技术特征摘要】

1.一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:包括固定连接的锥形头(1)和主体段(2),所述锥形头(1)和主体段(2)内为中空结构,所述主体段(2)具有用于封堵端头的顶板(22),所述顶板(22)可拆卸连接有用于连接油气井外钢索的封盖段(3),所述封盖段(3)具有沿轴向设置的配重杆(33),所述配重杆(33)延伸至所述主体段(2)和/或锥形头(1)内;所述主体段(2)侧壁上还设置有多个供砂砾进入的条形孔(21),任一所述条形孔(21)处均设置有可上下翻转用于遮挡所述条形孔(21)的挡板(4),所述挡板(4)的下边缘位于任一所述条形孔(21)下方并延伸至所述锥形头(1)的圆周外侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:所述挡板(4)靠近顶端的位置通过轴销与所述主体段(2)上设置的条形孔(21)的侧壁铰接形成可上下翻转结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于油气井的井下取砂装置,其特征在于:所述挡板(4)的顶端与所述顶板(22)的下表面铰接形成可上下翻转结构。

4.根据权利要求1-3任...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭凤杜青山李小莉余灵刘开东
申请(专利权)人:四川中泽油田技术服务有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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