[實用新型]井內循環沖撈砂工藝管柱

無效

• 申請號: 98238368.1
• 申請日: 1998-07-24
• 公開（公告）號: CN2351547Y
• 公開（公告）日: 1999-12-01
• 發明（設計）人: 田播源;依廣清
• 申請（專利權）人: 遼河石油勘探局鉆采工藝研究院
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00
• 代理公司: 遼河石油勘探局專利事務所
• 代理人: 褚貴良

本實用新型涉及一種對石油開發的油井進行沖撈砂的工藝管柱，屬油田井下工具類。

在油田開發中，由于地層結構及開發工藝等方面的原因，各類油井都會不同程度的出砂，嚴重影響油井的正常生產和采收效果。因此對油井周期性地進行沖砂，把井內沉砂排出，是維持油田正常生產的必要工作之一。在現有技術中，傳統的做法是下一趟普通沖砂管柱，然后從油、套管之間的環空中高壓注入沖砂液，使沖砂液攜帶井下沉砂沿沖砂管柱返出井口。為了克服沖砂時在地面不斷接入彎頭和水龍帶或接入沖砂管柱而停泵造成砂卡的現象，CN-E21B2083625、CN-E21B2180774專利，對該技術進行了改進，提出了不同結構的連續沖砂管柱，解決了停泵砂卡的問題，提高了工作效率。但上述現有技術只適用于一般油井，對于個別井底壓力低，漏失嚴重的井，則不能滿足工作要求。因為井底的漏失使注入的攜砂液難以維持高的舉升壓力和速度，嚴重者攜砂液不能返出井口，根本達不到排砂的目的。

本實用新型的目的在于提供一種井內循環沖撈砂工藝管柱，使用該管柱沖撈砂時可不受井底壓力的影響，能在井底壓力低和漏失嚴重的井中進行有效地沖撈砂。

本實用新型的目的是這樣實現的，在沖砂管柱上設計攜液循環器、正反轉換器、沉砂管柱和沖砂管柱，組成沖撈砂管柱。管柱最上部的攜砂循環器是一夾層結構，內層管中有噴嘴和擴散管，外層管中有進口、出口和帶濾砂器的單流閥。攜砂循環器下部與沉砂管柱相連。沉砂管柱根據需要由多根油管組成。沉砂管柱下面與正反轉換器相連。正反轉換器也是一種夾層結構，內管為中心管，中心管上裝有單向閥，外筒上有帶單流閥的濾砂器，正反轉換器的內管和外筒之間帶有分流機構，分流機構提供上下兩個進口和不同的流道。攜砂循環器和正反轉換器上均裝有皮碗式膠筒，以密封油套環空，承受上部壓力。管柱最下端是沖砂管柱。攜液循環器、沉砂管柱、正反轉換器和沖砂管柱之間用油管螺紋連結，其它各部件之間用普通螺紋或焊接的方式連結。

在使用中，從油套環空泵入的沖砂液，經由攜液循環器內的噴嘴時產生高速低壓液流，抽吸噴嘴附近沉砂管中經濾砂后的攜砂液，沖砂液和攜砂液在擴散管內混合后，進入油套環空，再經由正反轉換器夾層管中分流機構的上部進口進入沖砂管中，實現正向沖砂。沖砂后的攜砂液由正反轉換器的下部進口和單向閥進入中心管、沉砂管和攜液循環器夾層提供的通道，經過攜液循環器內的濾砂單流閥濾砂后，在噴嘴附近再被抽吸，如此循環往復。只要地面上沖砂液不斷注入，該循環就不會間斷，直至完成整個沖砂過程。工作過程中，從攜砂液中濾掉的砂子不斷沉入到沉砂管中，待沖砂結束起管柱時，正反轉換機構中的單流閥濾砂器濾掉砂中的攜砂液，剩下的沉砂被帶出井口。使用井內循環沖撈砂工藝管柱時，攜砂液不返出井口，因此可不停泵接入沖砂管柱。地面上只需按此工藝要求的泵壓和排量打入沖砂液即可，操作簡單，容易控制。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和效果：

1．由于該工藝管柱采用的是噴嘴壓差自吸循環的原理，與攜砂液舉升壓力和速度無關，因此不受井底壓力和地層情況的影響，可有效地完成井底壓力低的井和漏失井的沖撈砂工作。

2．由于工作中攜砂液不返出井口，能簡便地實現連續沖砂，更易于現場操作。

附圖1是井內循環沖撈砂工藝管柱總體結構示意圖。

下面結合附圖1給出的實施例對本實用新型做進一步的描述。

本實施例包括一個攜液循環器1、一個正反轉換器3。攜液循環器1工作時置于油井動液面以上10-20m處，正反轉換器3工作時下至低壓漏失層之上某一位置，該位置相當于沖砂深度。二者之間用沉砂管柱2相連，沖砂管柱2由數根油管構成，正反轉換器3下面是沉砂管5。為了保證沖砂液、混合液和攜砂液互不相通，在攜砂循環器1上和正反轉換器3上各帶有兩件皮碗式膠筒4，工作時把管柱封隔成三個互不連通的腔室。攜砂循環器1由外管6、進口7、噴嘴8、帶濾砂器的單流閥9、擴散管10、出口11組成。噴嘴8，單流閥9、擴散管10從上至下依次置于外管6內。各零部件之間用螺紋和焊接的形式連接。外管6和擴散管10之間形成夾層，為攜砂液提供通道。外管6上開有進口7和出口11分別與噴嘴8和擴散管10連通。正反轉換器3由外筒12、上進口13、中心管14、單向閥15、單流閥濾砂器16和下進口17組成。中心管14、單向閥15和單流閥濾砂器16分別安裝在外筒12、中心管14和外筒12與中心管14之間的夾層內，其連結也采用螺紋和焊接的形式完成。外筒12與中心管14形成的夾層為混合液提供通道。上進口13為混合液進口，下進口17為攜砂液的進口。

本實施例的井內循環沖撈砂工具具體工作情況是：沖砂液沿箭頭方向進入攜液循環器1內的噴嘴8中，途徑擴散管10沿箭頭進入油套環空之后，再沿箭頭方向進入正反轉換器3的夾層管，順箭頭方向再進入沉砂管5中進行沖砂，沖砂液攜帶井下沉砂沿箭頭方向返回正反轉換器3帶有單向閥15的中心管14中，沿箭頭方向繼續上返至攜液循環器1的夾層管中，攜砂液通過帶有濾砂器的單流閥9在噴嘴8附近的低壓區內被抽吸與沖砂液在擴散管10內混合，重新進入油套環空中，并沿箭頭方向再次進行沖砂。沖砂完畢，沉砂管柱2中的砂被正反轉換器3中中心管14中帶有的單向閥15堵住，上提管柱，沉砂管柱2中的攜砂液經由正反轉換器3中帶有單流閥的濾砂器16摻入井中，不與沉砂一起帶上地面。