专利名称：注水井防砂管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油工业的井下注水管柱，特别是注水井防砂管柱，适用于各种注水井的机械防砂工艺。
技术背景目前国内各大油田均已进入开发后期，疏松砂岩油藏相继投入注水开发，出砂问题成为制约此类油藏开发效果的重要因素。目前出砂油藏注水井主要采用化学防砂及机械防砂。注水井机械防砂由于防砂有效期长，投入少而越来越引起现场重视。目前常用的机械防砂方式大多采用金属毡防砂管进行，由于该技术可有效防止地层出砂进入管柱，因而在现场得到了较大的应用。由于注入水水质的原因，国内的注水井通常要进行洗井作业以清除地层堵塞，因此现场应用的压缩式封隔器一般设计有洗井通道。在管柱中应用金属毡防砂管进行防砂时，容易出现地层出砂砂埋封隔器洗井通道，致使无法正常洗井；同时，这种单纯地使用防砂管进行防砂的方式也易使砂子沉落于井底，造成砂埋管柱，同样会造成注水管柱反洗通道堵塞。
发明内容
本实用新型的目的是提供注水井防砂管柱，解决目前注水井管柱防砂存在洗井通道易堵塞的问题，使洗井通道畅通，保证生产的正常进行。
使用本技术解决方案可达上述目的注水井防砂管柱，具有配水器、防砂管和可洗井封隔器。在注水层之间、于油管与套管之间的油套环空内设置可洗井封隔器，对应注水层设置防砂管构成井下注水防砂管柱，在井下注水防砂管柱上安装挡砂装置。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点和效果
1、本实用新型的防砂管采用夹壁环空结构，可以满足注水井注水及洗井等工艺的要求；2、防砂管两端连接上、下挡砂器，与之形成一个封闭的挡砂空间，可将地层出砂阻挡在油层部位防砂管外，不会发生封隔器洗井通道堵塞及砂埋管柱的现象；3、挡砂器设计了挡砂碗释放机构，在管柱下井时挡砂碗处于收缩状态，在封隔器坐封时，挡砂碗在液压作用下释放，操作与封隔器坐封同步完成。
4、本实用新型结构合理，防砂、挡砂效果显著。
附图为本实用新型的井下结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述参见附图，注水井防砂管柱，包括配水器1、防砂管4和可洗井封隔器7，在注水层之间、于油管8与套管9之间的油套环空内设置可洗井封隔器7，对应注水层设置防砂管4，构成井下注水防砂管柱，在井下注水防砂管柱上安装挡砂装置。挡砂装置由上挡砂器2和下挡砂器5组成，将上挡砂器2和下挡砂器5安装在防砂管4的两端，配水器1与油管8相连设置在上挡砂器2的上方。上挡砂器2和下挡砂器5设有挡砂碗3和挡砂碗6，挡砂碗3和6的碗口相对，密封防砂管4和套管9之间的环形空间。在上挡砂器2和下挡砂器5的挡砂器体内圆周方向上设有水孔；防砂管4、油管8与上、下挡砂器2和5形成夹壁环空。洗井液通过挡砂体上的水孔经该夹壁环空流向可洗井封隔器7。上挡砂器2和下挡砂器5分别设有上、下接头和挡砂碗释放机构，挡砂碗释放机构与挡砂碗3和6连接。挡砂碗释放机构具有活塞和剪钉。对于上挡砂器2，挡砂碗3装在上挡砂器2的上接头和活塞之间，活塞上装有剪钉。当坐封封隔器时，液压作用在活塞上，活塞运动时剪断剪钉，释放挡砂碗3；同理，下挡砂器5的挡砂碗6装在下挡砂器5的下接头和活塞之间，活塞上装有剪钉。当坐封封隔器时，液压作用在活塞上，活塞运动时剪断剪钉，释放挡砂碗6。
管柱下井时，上、下挡砂器2和5中的挡砂碗3和6处于收缩状态。当坐封可洗井封隔器7时，上、下挡砂器2和5的挡砂碗3和6在液压力的作用下释放，支撑在油层上、下边界的套管9的管壁上。当注水时，注入水从油管8进入，经配水器1进入油套环空后，通过上挡砂器2上的水孔进入防砂管4的夹壁环空，然后经防砂管4进入注入层；当油层反吐出砂时，由于防砂管4的作用，砂子不能进入注水管柱，同时上、下挡砂器2和5和防砂管4将砂子挡在油层部位，防止砂子进入井筒内，避免堵塞可洗井封隔器7的洗井通道或造成砂埋管柱。当需要进行反洗井时，从油套环空注入洗井液，洗井液由上挡砂器2上的水孔进入，经过防砂管4的夹壁环空和下挡砂器5上的水孔进入可洗井封隔器7的洗井通道，经底部球座从油管8返出，达到洗井的目的。
权利要求1.注水井防砂管柱，包括配水器(1)、防砂管(4)和可洗井封隔器(7)，在注水层之间、于油管(8)与套管(9)之间的油套环空内设置可洗井封隔器(7)，对应注水层设置防砂管(4)构成井下注水防砂管柱，其特征是在井下注水防砂管柱上安装挡砂装置。
2.根据权利要求1所述的注水井防砂管柱，其特征是挡砂装置由上挡砂器(2)和下挡砂器(5)组成，安装在防砂管(4)的两端，将配水器(1)设置在上挡器(2)的上方。
3.根据权利要求2所述的注水井防砂管柱，其特征是上挡砂器(2)和下挡砂器(5)设有挡砂碗(3)和(6)，挡砂碗(3)和(6)的碗口相对，密封防砂管(4)和套管(9)之间的环形空间。
4.根据权利要求2或3所述的注水井防砂管柱，其特征是在上挡砂器(2)和下挡砂器(5)的挡砂器体上设有水孔；防砂管(4)、油管(8)与上、下挡砂器(2)和(5)形成夹壁环空。
5.根据权利要求2或3所述的注水井防砂管柱，其特征是上挡砂器(2)和下挡砂器(5)分别设有上、下接头和挡砂碗释放机构，挡砂碗释放机构与挡砂碗(3)和(6)连接。
6.根据权利要求5所述的注水井防砂管柱，其特征在于挡砂碗释放机构具有活塞和剪钉，剪钉装在活塞上，挡砂碗(3)安装在上挡砂器(2)的上接头和活塞之间；挡砂碗(6)安装在下挡砂器(5)的下接头和活塞之间。
专利摘要本实用新型公开了一种石油工业使用的注水井防砂管柱，适用于各种注水井的机械防砂工艺。本实用新型具有配水器、防砂管和可洗井封隔器。在注水层之间、于油管与套管之间的油套环空内设置可洗井封隔器，对应注水层设置防砂管构成井下注水防砂管柱，在井下注水防砂管柱上安装挡砂装置。本实用新型结构合理，挡砂效果显著，能够解决目前注水管柱防砂存在洗井通道易堵塞的问题，使洗井通道畅通，保证生产的正常进行。
文档编号E21B43/08GK2846741SQ20052008732
公开日2006年12月13日 申请日期2005年9月21日 优先权日2005年9月21日
发明者陈朝书 申请人:中国石化集团胜利石油管理局井下作业公司