[實用新型]水平井沖砂不停泵工具

有效

• 申請號: 201720628847.3
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN207073399U
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 白瑞義;劉平震;位志斌;初偉;劉興山;王海軍
• 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孤島采油廠
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所37224
• 代理人: 董慶田

技術領域

本實用新型涉及石油行業井下設備，具體地說是水平井沖砂不停泵工具。

背景技術

沖砂是井下作業施工中常見的一道工序。其目的是向油水井內高速注入流體，靠水力作用將井底沉砂沖散，利用流體循環上返的攜帶能力將沖散的砂子帶到地面。根據現場情況的不同，可以采取正沖砂、反沖砂或者正反沖砂相結合的方法進行施工。

而大斜度井及水平井的沖砂施工，則是沖砂施工中的難點。由于水平井本身存在的油層井段長、井筒斜度大、漏失嚴重、循環洗井效果差的“先天不足”，致使水平井沖砂施工中經常會出現堵塞或砂卡沖砂管柱，造成沖砂失敗的情況發生。

發生大斜度井及水平井沖砂砂堵或砂卡油管的關鍵原因是，在造斜點以下到水平段砂子上返速度減慢，一旦水泥車停泵倒換單根時間過長，油管內砂子快速沉降易造成油管堵塞或卡鉆。

目前，解決此方面難題的方法有兩種:

1、采用連續油管設備進行沖砂：連續油管沖砂現在已經有成熟的應用，能夠快速完成油水井沖砂任務。該方式施工速度快，可以一次性完成沖砂任務，不存在倒換單根，從而解決了沖砂失敗問題的出現。但該方式需要配套價格昂貴的連續沖砂設備及工具，井場的條件必須滿足所有設備擺放的要求。

2、采用雙聯泵車大排量沖砂施工：目前有些漏失嚴重的井我們已經采用雙聯泵車進行沖砂施工，提高了沖砂成功率。在沖砂前進口管線連接兩臺泵車，利用兩臺泵車的大排量使井內攜砂液快速上升，從而完成沖砂施工。但是此施工并沒有從根本上解決倒單根需要停泵的問題，一旦倒單根時間過長，還是有沖砂失敗的問題出現。此方法受井場條件的制約同時也增加了車輛成本。

現有技術的缺點有以下幾方面：

1、沖砂時間長。由于水平井油層井段長，防砂方法單一，油井一旦出砂，井內砂量大，經常出現沖砂4-500米，沖砂施工1-2天的情況。

2、存在質量隱患。水平井的特殊性決定了我們一般采用反沖砂的方法進行沖砂。造斜井段砂子在油管中的沉降速度快，倒單根時容易發生砂堵管柱，造成無功工序，延長占井周期。

3、存在安全隱患。現有沖砂工藝，在加深管柱時需要進行倒單根作業，倒單根時井口無控制，出現油水外溢，井口濕滑，職工存在滑跌受傷的危險。

4、勞動強度大。由于單井沖砂井段長達4-500米，最多需要倒單根50多次，施工時間長，職工勞動強度較大。

5、連續油管沖砂雖然比較先進，但是該方式施工成本高，需要購進配套設備和連續油管；需對施工人員進行培訓，并有專業人員進行指導；擺放車輛多，部分井場受井場范圍所限，不能使用連續沖砂裝置。

6、雙聯泵車大排量沖砂雖然簡單易行，但是該方式并沒有從根本上解決倒單根需要停泵的問題，一旦倒單根時間過長，還是有砂堵油管的問題出現，并且還增加了車輛成本。

經過檢索油井加藥技術，沒有發現類似本申請的現有技術。

發明內容

本實用新型的目的在于提供水平井沖砂不停泵工具，裝在沖砂管柱單根上，在倒換單根加深管柱作業時能夠建立一個臨時循環通道，避免因油管循環通道斷開而導致的沖砂液循環間斷，這樣實現沖砂液不間斷循環，沖砂效果大幅提升，就能避免砂堵和砂卡油管現象的發生。使整個施工達到投資少、用時短、勞動強度低、安全環保、優質施工的目的。

為了達成上述目的，本實用新型采用了如下技術方案，水平井沖砂不停泵工具，包括工作筒、變向閥體、固定閥桿體、閥桿安裝座、彈簧，所述變向閥體、閥桿安裝座一上一下置于工作筒內，所述固定閥桿體上端卡位于變向閥體上，下端則固定在閥桿安裝座上，所述彈簧上端頂在變向閥體上，下端頂在閥桿安裝座上；所述工作筒上開設徑向的側流孔道，所述側流孔道在原始狀態下低于變向閥體下端面，同時保證變向閥體壓縮彈簧下移時變向閥體圓周外壁能夠完全封堵住該側流孔道。

所述側流孔道均布三個，直徑為Φ25mm，呈120°均布。

所述工作筒本體內腔最大直徑設計為Φ107mm，其中工作筒上端螺紋加工成平式油管母螺紋，工作筒下端螺紋加工成平式油管公螺紋。

所述閥桿安裝座下端面卡位于工作筒內壁開設的限位臺上。

所述閥桿安裝座圓周壁通過閥桿安裝座固定銷釘固定在工作筒內壁。

所述固定閥桿體上端具有一個卡頭，變向閥體底部開設一個變向孔，該變向孔內徑大于固定閥桿體直徑同時小于卡頭外徑。

所述固定閥桿體下端通過壓緊螺母固定在閥桿安裝座上。

相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果：