[發明專利]一種油井水平撈砂裝置及其撈砂方法

有效

• 申請號: 200810103911.1
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101250990A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 陳蔚鴻
• 申請（專利權）人: 安東石油技術（集團）有限公司
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00;E21B27/00
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 王建國

技術領域

本發明涉及石油機械技術領域，具體涉及一種油井水平撈砂裝置及其撈砂方法。

背景技術

在油田的開發過程中，由于疏松砂巖地層膠結強度低或壓裂施工的影響，砂粒會隨著地層流體流入井筒，造成井筒堵塞、井下管柱、工具及地面設備磨損加劇，并導致油井減產或停產。一般情況下，采用水循環攜帶法，借助高速流動的液體將井筒積砂沖散并帶到地面。由于沖砂液與地層的配伍性、密度及粘度的要求，該沖砂方式極易造成地層污染和地面環境污染；對于地層漏失量較大的油井，水力沖砂方式有一定的難度，有時不能完成沖砂作業，并且作業施工周期長，易發生井下事故，作業工作量較大，成本高。常規沖砂工藝不易沖出砂粒，并對油層造成污染；而機械撈砂泵根據抽油泵的工作原理，其動力為作業機，撈砂泵上部的油管做為柱塞的動力軸，下部沉砂管做為儲砂口袋，根據砂柱的高度，決定儲砂油管的長度，上下提放油管，直接將砂子抽到儲砂油管中，完成撈砂作業。當地層壓力低，油層漏失嚴重時，該工藝具有較大的優勢。但機械撈砂工藝由于結構特點上的限制，此工藝目前的應用范圍僅僅局限于豎直井，對水平井還不能直接應用。

發明內容

為了解決現有撈砂工藝中單流閥的密封性問題，撈砂泵的泵體與套管及接箍之間的摩擦問題，本發明提供一種油井水平撈砂裝置及其撈砂方法，提高了撈砂的效率，節約了成本，并且除砂徹底，不污染油層。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種油井水平撈砂裝置，從撈砂泵的轉彎處到水平段的另一端泵體內，依次設有活塞桿、排液孔、上閥、活塞筒、硬活塞、軟活塞、沉砂管、碎砂推砂工具；所述活塞筒與沉砂管之間設有擋砂短接，在水平段泵體上設有扶正器；所述撈砂泵水平段的末端設有底閥及砂鏟，上閥和底閥均為單流閥，閥芯與閥座之間以彈簧聯接。

上述扶正器為橡膠扶正器或滾輪扶正器。

一種油井水平撈砂裝置的撈砂方法，其步驟如下：

(1)每次作業前，都需要對水平段的單流閥進行壓力調整，以保證水平段流體只能單向通過撈砂泵；

(2)在管串下入過程中，撈砂泵前端的碎砂推砂工具對殘留在套管壁上殘砂進行清理，并將其推到吸砂口，底閥接觸砂面，水平段的重量由扶正器支撐；

(3)當通井機上提動力油管時，帶動活塞桿、軟活塞和硬活塞上升，這時上閥關閉，下閥打開，并攜帶砂子進入沉砂管，沉砂管中的砂子和井液上行由于砂子比重較大，不斷下沉，井液上升；

(4)當通井機下放動力油管時候，帶動活塞桿、軟活塞和硬活塞下降，這時上閥打開，下閥關閉，砂子不能回到套管中，而上面不含砂子的井液，經過上閥和排液孔又回到油套環空；

(5)經過反復上提下放作業，即可實現將砂子撈入沉砂管，通過動力油管帶出井筒。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明密封性好，撈砂泵與套管及接箍之間的摩擦少，使用壽命長，有效保證活塞筒內不會進入大量砂粒，活塞的抽砂能力強，工作效率高。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖。

附圖標記：

1一排液孔，2-活塞筒，3-活塞桿，4-上閥，5-硬活塞，6-軟活塞，7-沉砂管，8-擋砂短接，9-碎砂推砂工具，10-扶正器，11-底閥，12-砂鏟，13-彈簧，14-動力油管。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的結構做詳細描述。

參見圖1，本發明提供一種油井水平撈砂裝置，從撈砂泵的轉彎處到水平段的另一端泵體內，依次設有活塞桿3、排液孔1、上閥4、活塞筒2、硬活塞5、軟活塞6、沉砂管7、碎砂推砂工具9，碎砂推砂工具9可以將套管內壁上的砂粒刮下來，同時在管串下放過程中將殘砂推到吸砂口；所述活塞筒2與沉砂管7之間設有擋砂短接8，對抽汲上來的井液進行過濾，可以保證活塞筒2內不會進入大量砂粒；在水平段泵體上設有扶正器10，扶正器10可減少撈砂泵在上提下放中與套管及接箍之間的摩擦，延長使用壽命，所述扶正器10為橡膠扶正器或滾輪扶正器；所述撈砂泵水平段的末端設有底閥11及砂鏟12，上閥4和底閥11均為單流閥，閥芯與閥座之間以彈簧13聯接。

本發明撈砂方法的撈砂步驟如下：

(1)每次作業前，都需要對水平段的單流閥進行壓力調整，以保證水平段流體只能單向通過撈砂泵；

(2)在管串下入過程中，撈砂泵前端的碎砂推砂工具對殘留在套管壁上殘砂進行清理，并將其推到吸砂口，底閥接觸砂面，水平段的重量由扶正器支撐；