专利名称:一种油、气、水井捞砂器的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种适用于油、气、水井的井下捞砂工具,可适用于直井、分枝井、水平井、 大位移井的捞砂作业,并能胜任于砂含稠油、砂含碎石、砂含小件异物的复杂条件。
二背景技术:
位于碎屑岩的油气藏,在采收过程中,常会遇到井内沉砂现象。沉砂必须及时清除才能 保证油气正常生产。而清除沉砂的首选工艺就是捞砂。由于油气井沉砂现象比较普遍,所以 引起较多关注,迄今为止,已有数十种关于捞砂器的实用新型或发明专利问世,其中有些也 在生产上得到应用。但在应用中,总有一些问题不尽人意,主要是工作效率不高,结构过 于复杂,操作有些繁琐等,尤其值得一提的是,对于砂含稠油、砂含碎石等苛刻条件,对于 分枝井、大位移井及水平井等特殊要求,目前的捞砂器还难以胜任。
三
发明内容
为了提高捞砂作业的工作效率,满足捞砂作业中遇到的各种苛刻条件和特殊要求,本发 明提出一种结构简单新颖,操作方便快捷并能适应各种工况条件的井下捞砂工具。本发明通 过下述方案实现捞砂筒由多节组成,每节捞砂筒的两端内缘都设有螺纹段和密封段,两节 捞砂筒之间由中间接头相连,中间接头的两端外缘都设有与捞砂筒内缘相配合的螺纹段和密 封段,其中密封段采用2道"0"型圈作为密封件,最上一节捞砂筒上端用上封头密封,最 下一节捞砂筒下端接有吸砂头,吸砂头外缘设有螺纹段和密封段,与捞砂筒配合,吸砂头内 缘加工成圆锥面,吸砂头上端套有软管。调整溶塞配方和有效长度,以控制溶塞由于溶解而 失效的时间,据此做出多种型号的溶塞,以适应多种井温和井深的条件。作业时,把溶塞塞 进吸砂头内的圆锥面,捞砂筒内就会保持常压。用电缆将捞砂器放入井内,吸砂头接触沉砂 后,溶塞溶解失效,捞沙筒内外形成巨大压力差,沉砂混着井液以巨大速度冲进捞砂筒,同 时开动下击式震击器和电动滚轮,捞砂筒会获得下行(或前行)的动力,并避免砂卡。当内 外压力接近平衡时,用电缆将捞砂器上提至地面,在上提过程中,井液会通过针孔逐渐从筒 内排出,筒内压力也会逐渐洩至常压。软管的配置,形成了砂的只进不出的单向通道。
四
附图所示为捞砂器下放至捞砂面时刻的状态。
图中l传输电缆、2套管、3电动滚轮机构、4扶正器、5下击式震击器、6上封头、7 短管、8中间接头、9捞砂筒、IO软管、11吸砂头、1101针孔、12溶塞、13井液、14沉积砂。
其中下击式震击器5是接通直流电源后能产生向下震击力的通用机械,电动滚轮机构
33是由直流电动机通过变速箱带动滚轮转动的常用机械结构,不必详述。 五、具体实施案例.-
针对不同规格的套管,可选用不同规格的合金钢管做成捞砂筒,本实施案例是5V2"套管, 选用0)102x9.5的35CrMo合金钢管做捞砂筒。每节捞砂筒做成4m长,短管0.5m长, 一台 捞砂器含4节捞砂筒和1节短管。
溶塞由聚甲基丙烯酸钠,聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮等数种水溶性高分子组合构成。现 场操作过程如下-
1、 将尼龙软管IO套在吸砂头11上端,将溶塞12置入吸砂头11内锥面。
2、 在吸砂头ll,中间接头8,上封头6的沟槽中套入"0"型胶圈。
3、 在第一节捞砂筒下端旋装吸砂头ll,上端旋装中间接头8,在第二节捞砂筒上端旋装 中间接头8,......在第四节捞砂筒上端旋装上封头6,在上封头6上端旋装下击式震
击器5和电动滚轮机构3,电动滚轮机构3上端设有吊环和电缆接头。
4、 用电缆校深,确定沉砂面深度。
5、 用履带式修井车将捞砂器各部分组件逐次吊起送入井中。最后接通电缆。
6、 用电缆车将捞砂器下放至预测位置,待溶塞12溶解失效后,及时投放电缆并开动震 击器5和电动滚轮3。根据电缆投放长度,可知捞砂筒9己经饱和,用电缆将捞砂器 提升至井口,逐节拆开卸砂,结束一次作业。这样的一次作业(不计卸砂时间)耗时 40分钟,捞砂120kg。如果2台捞砂器轮番作业,每班可捞砂1.44吨。
权利要求
1、一种井下捞砂工具,它由捞砂筒9,上封头6,震击器5和电动滚轮机构3组成,捞砂筒9下端用溶塞12密封。
2、 根据权利要求l所述的装置,其特征在于溶塞12由既可水溶又可油溶的高分子材料组成并且其形状为圆台形。
3、 根据权利要求1所述的装置,其特征在于利用软管10构成砂子的单向通道。
4、 根据权利要求1所述的装置,其特征在于利用震击器5和电动滚轮机构3提供下行(或前行)动力并防止砂卡。
5、 根据权利要求1所述的装置,其特征在于利用针孔1101排出井液和释放高压空气,以保障卸砂时的安全。
全文摘要
本发明涉及一种适用于油、气、水井捞砂的井下工具,它不仅适用于一般工况条件下的捞砂作业,而且适用于分枝井、水平井、大位移井的捞砂作业,尤其胜任于砂含稠油、砂含碎石、砂含小件异物的复杂条件。其特征在于多节钢管通过中间接头用螺纹和“O”型圈密封段连接组成捞砂筒,捞砂筒的上端用上封头密封,下端用溶塞密封,溶塞用既可水溶又可油溶的高分子材料做成,上封头之上设有下击式震击器和电动滚轮。通过电缆车将该捞砂器下放至积砂面,捞砂筒内外形成巨大压差,待溶塞溶解后,积砂和井液会猛烈冲进捞砂筒,此时开动震击器和电动滚轮来提供下行(或前行)动力并防止砂卡。本发明提供一种结构简单新颖,操作方便快捷,适应性强的井下捞砂工具。
文档编号E21B27/00GK101487383SQ20081001730
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月16日 优先权日2008年1月16日
发明者深 李 申请人:陕西海天石油科技有限公司