[發明專利]防砂充填一體化井口裝置及作業方法

在審

• 申請號: 201710234813.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN108691566A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 謝金川;王東;康杰;李常友;魏慶彩;馬丁;張錫娟;武鳴明;王冰;呂超
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;E21B33/13
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發明涉及油氣開采技術領域，特別涉及一種防砂充填一體化井口裝置。本發明還涉及使用防砂充填一體化井口裝置進行一體化作業的方法。本發明公開的防砂充填一體化井口裝置包括管柱部分與井口坐封部分，管柱部分由提升短節、小四通、旋轉部件、井下管柱管依次連接而成，小四通兩側的端口分別與閥門Ⅰ、閥門Ⅱ連接；井口坐封部分由底座法蘭、井口大四通連接而成，井口大四通兩側的端口分別與套管閥門Ⅰ、套管閥門Ⅱ連接。該裝置不僅能夠實現擠壓充填、循環充填及反洗井作業的一體化施工，而且也實現了不拆卸井口底座法蘭的情況下快速起下管柱。

技術領域

本發明涉及油氣開采技術領域，特別涉及一種防砂充填一體化井口裝置。本發明還涉及使用防砂充填一體化井口裝置進行一體化作業的方法。

背景技術

隨著疏松砂巖油藏開發深入，油井出砂日益加劇，大排量的籠統高壓充填作為一種常規工藝被普遍使用。而細分層系的調整開發，使得多層井數量大大增加，分層防砂工藝能夠有針對性的對整個地層進行區別改造和防砂施工，并確保各層之間相互獨立，正被大范圍推廣。

目前，防砂充填作業用的井口均為固定井口，存在安裝、拆卸復雜，工作量大等一系列問題。當在充填結束后需要倒管線反洗井，單層充填需要上提管柱丟手，分層防砂需要起管柱進行換層施工時，固定井口顯然無法滿足要求。且該井口裝置存在操作不便并存在較大安全隱患：首先，采用軟管線連接不符合安全要求，并且需要配套地面管匯，安裝工作量大，現有結構無法直接更換硬管線；其次，分層防砂換層施工中，起管柱時需要拆裝底座法蘭，工作量大、耗時較長，帶來砂卡管柱風險，安全隱患大。第三，單層充填中若出現反洗不通，需快速起管柱情況時，現有井口結構無法滿足要求。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題，本發明提出了一種防砂充填一體化井口裝置及作業方法，其不僅能夠實現擠壓充填、循環充填及反洗井作業的一體化施工，而且也實現了不拆卸井口底座法蘭的情況下快速起下管柱。

根據本發明的第一方面，提出了一種防砂充填一體化井口裝置，該井口裝置包括管柱部分與井口坐封部分，所述管柱部分由提升短節、小四通、旋轉部件、井下管柱依次連接而成，所述小四通兩側的端口分別與閥門Ⅰ、閥門Ⅱ連接；所述井口坐封部分由底座法蘭、井口大四通連接而成，所述井口大四通兩側的端口分別與套管閥門Ⅰ、套管閥門Ⅱ連接。

作為本發明的一種改進，所述的管柱部分還包括定位部件，所述定位部件設置于所述旋轉部件與井下管柱之間，用以調節所述井口裝置的位置。

所述定位部件為滑動短節或固定接頭。

作為本發明的又一種改進，所述旋轉部件包括旋轉接頭，在所述旋轉接頭內腔依次設置有中心管、推力球軸承及擋環，所述旋轉接頭的一端與小四通相連，所述旋轉接頭的另一端與中心管之間的環空由所述擋環密封，所述中心管下端與所述定位部件相連。

所述中心管為“T”型中空管。

所述井口大四通內腔上部設置有擋環。

根據本發明的又一種改進，所述井口裝置還設置有密封壓帽，該密封壓帽套設在所述井下管柱上，該密封壓帽位于所述井口坐封部分上方，當需要固定所述管柱部分時，只需將該密封壓帽旋入所述井下管柱與井口坐封部分的環空；上提管柱作業時，只需將該密封壓帽從所述井下管柱與井口坐封部分的環空旋出。

所述密封壓帽內側設置有密封圈。

根據本發明的第二方面，提出了使用防砂充填一體化井口裝置進行一體化作業的方法，包括以下步驟：

步驟1：組裝一體化井口裝置

首先，分別組裝井口坐封部分及管柱部分，將所述密封壓帽套設在井下管柱上，井下管柱下入井中并到位后，將密封壓帽旋入井口坐封部分與井下管柱的環空，從而將井口坐封部分與管柱部分固定完成，井口裝置組裝完成；