[發明專利]水平井沖砂地面裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201010606979.9
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102094586A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 劉德鑄;梁興;高蘭;王剛;羅玉權;薛明;王文鋼;郝瑞輝;冷冰;李峰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B21/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

1.一種水平井沖砂地面裝置，其特征在于，包括：

沖砂井口裝置，設置于水平井井口，包括：

豎直方向上貫通的沖砂油管；設置于所述沖砂油管中部的換向閥；設置于所述沖砂油管外部，與水平井井口配合安裝的連續沖砂井口總成；連接于所述連續沖砂井口總成下端的套管四通；

所述沖砂油管入口處設豎直方向上的第一沖砂液體入口；所述換向閥處設側向的第二沖砂液體入口；所述套管四通上設側向的沖砂液體出口；

所述沖砂井口裝置下端與井下沖砂管柱相連，其中，所述沖砂井口裝置的沖砂油管下端與井下沖砂管柱的沖砂油管相連，所述沖砂井口裝置的套管四通下端與井下沖砂管柱的套管相連，所述井下沖砂管柱的沖砂油管設于套管內，從沖砂油管與套管之間的環空排砂，所述沖砂液體出口連通井下沖砂管柱的沖砂油管與套管之間的環空；

所述水平井沖砂地面裝置還包括：

與第一沖砂液體入口連接的第一泄壓閥和第一轉換閥；

與第二沖砂液體入口連接的第二泄壓閥和第二轉換閥；

經沖砂管線與第一轉換閥和第二轉換閥連接的泵車；

經沖砂液返排管線與沖砂液體出口連接的沉砂過濾裝置；

與泵車連接的泵車上水裝置。

2.如權利要求1所述的水平井沖砂地面裝置，其特征在于，所述井下沖砂管柱，包括：

沖砂油管(1)、交叉流道密封器(2)、外層管柱(3)、內層管柱(4)、套管(5)、井下噴射泵(6)；

套管(5)為所述井下沖砂管柱的外管；沖砂油管(1)、交叉流道密封器(2)、外層管柱(3)、內層管柱(4)、井下噴射泵(6)、泵吸入口(7)和沖砂噴嘴(8)設置于套管(5)內；

所述井下沖砂管柱分為上部豎直井段部分和下部水平井段部分，由交叉流道密封器(2)進行流道轉換；

沖砂油管(1)設置于所述上部豎直井段部分，一端為所述上部豎直井段部分入口，另一端連接交叉流道密封器(2)；

外層管柱(3)、內層管柱(4)、井下噴射泵(6)、泵吸入口(7)和沖砂噴嘴(8)設置于所述下部水平井段部分；

外層管柱(3)、內層管柱(4)形成同心雙管；一端連接交叉流道密封器(2)，另一端連接井下噴射泵(6)；井下噴射泵(6)上設有泵吸入口(7)和沖砂噴嘴(8)。

3.如權利要求2所述的水平井沖砂地面裝置，其特征在于，所述井下沖砂管柱中，高壓沖砂動力液由沖砂油管(1)內輸入井下，通過交叉流道密封器(2)轉換到外層管柱(3)與內層管柱(4)之間的環形流道內，驅動井下噴射泵(6)工作；乏動力液與高含砂液的混合液由內層管柱(4)輸出，并在井下噴射泵(6)驅動下在內層管柱(4)內高速流動，之后經交叉流道密封器(2)轉換流道后，由沖砂油管(1)與套管(5)之間的環空輸出。

4.如權利要求3所述的水平井沖砂地面裝置，其特征在于，所述井下沖砂管柱中，所述高壓沖砂動力液在外層管柱(3)與內層管柱(4)之間的環形流道內分為兩部分：一部分經沖砂噴嘴(8)正向噴出，射流在井筒內呈扇形擴散，使水平段沉砂充分懸浮于所述高壓沖砂動力液中；另一部分驅動井下噴射泵(6)工作將所述混合液排出，并在井底形成負壓。

5.一種權利要求1所述的水平井沖砂地面裝置的使用方法，其特征在于，該方法包括：

將泵車輸出的高壓沖砂動力液通過第一轉換閥，從第一沖砂液體入口進入所述沖砂井口裝置的沖砂油管，推動換向閥的滑套下移，直到豎直沖砂液流通道開啟，所述高壓沖砂動力液進入所述沖砂井口裝置的沖砂油管內進行沖砂作業，此時側向沖砂液流通道處于關閉狀態；

在第二沖砂液體入口連接第一根油管，泵車繼續工作，打開第二轉換閥，關閉第一轉換閥，將高壓沖砂動力液從第二沖砂液體入口輸入，推動換向閥的閥球上移，直到側向沖砂液流道通開啟，高壓沖砂動力液通過側向沖砂液流通道進所述沖砂井口裝置的沖砂油管中，此時豎直沖砂液流通道處于關閉狀態，打開第一泄壓閥將與豎直沖砂液流通道連接的沖砂管線泄壓，在井口進行油管連接操作；

井口油管連接完畢后，打開第一轉換閥，關閉第二轉換閥，打開第二泄壓閥，將與側向沖砂液流通道連接的沖砂管線泄壓，繼續進行沖砂作業；

將第二沖砂液體入口連接的第一根油管更換為第二根油管，重復上述操作，進行不停泵連續沖砂作業。