专利名称：一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油工业的井下防砂管柱，特别是一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱，可减少油水井井下防砂施工的作业工序，降低防砂施工成本。
背景技术：
为了减少油水井出砂对原油生产的影响，常采用砾石充填这种技术手段来减缓地层出砂。目前连接在防砂管柱上的常规的高压充填工具，是在防砂管柱下到设计位置后采用液压原理使工具先座封，封隔油套环空后再打开充填通道，然后进行高压砾石充填和循环充填；充填结束后，反洗出油管内的砾石，最后正转管柱实现丢手，起出防砂管柱完成砾石充填防砂的全部过程。为保证防砂管柱下到设计位置，常规的充填工具下井前要先下光油管，进行冲砂作业并留有足够长的口袋来防止地层出砂后防砂管柱下不到位；但许多防砂井由于预留口袋小且出砂严重，在冲砂作业完成后的起下钻过程中又会大量出砂，导致防砂管柱下不到设计位置，这样就必须起出防砂管柱重新进行冲砂作业。这就会延长作业周期，大大提高作业成本。现场需要一种只下一趟管柱就可实现冲砂和砾石充填的防砂管柱来解决上述问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱，只下一趟管柱即可实现反洗井冲砂和高压砾石充填，减少油水井井下防砂施工的作业工序，降低防砂施工成本。本实用新型是这样实现的一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱包括顶部封隔器、信号筛管和滤砂管，顶部封隔器设有充填口，顶部封隔器、信号筛管和滤砂管依次用油管连接。滤砂管的下方连接底部冲砂器，顶部封隔器的中心管与冲管连接、其下接头与信号筛管连接，冲管从信号筛管、滤砂管中穿过，插入底部冲砂器中，构成冲砂内通道，使用顶部封隔器的充填口进行高压砾石充填。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的效果。本管柱不仅具有常规防砂管柱的高压充填功能，还具有可冲砂功能。使用本防砂管柱下井高压砾石充填作业时，若遇到出砂严重而无法下到设计位置的井况，可利用由顶部封隔器连接并插入到底部冲砂器中的冲管和底部冲砂器组成的冲砂内通道，进行反洗井冲砂作业，使本防砂管柱可边冲砂边下钻，从而可确保防砂管柱顺利下到设计位置。这样就会缩短施工周期，降低作业成本。本防砂管柱下到设计位置后，可以进行高压充填防砂和循环充填防砂。
图1是使用本管柱在下井过程中进行冲砂作业的示意图。图2是使用本管柱进行高压充填作业的示意图。
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。参见图1，一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱包括顶部封隔器3、信号筛管和滤砂管5，顶部封隔器3设有充填口 9，顶部封隔器3、信号筛管和滤砂管5依次用油管2连接。滤砂管5的下方连接底部冲砂器7，顶部封隔器3的中心管与冲管4连接、其下接头与信号筛管连接，冲管4从信号筛管、滤砂管5中穿过，插入底部冲砂器7中。底部冲砂器7包括壳体和底部球座10，壳体是筒状体，其底部设有挡环或限位台阶，壳体上部与油管2连接，底部球座10安装在壳体中，通过剪钉固定。底部球座10上设有冲砂孔，冲砂孔也是中心孔，其外圆设有剪钉孔中，冲砂孔的上部内圆与冲管4的下部外圆接合、形成密封，冲砂孔的下部内圆与投入的钢球配合，可以关闭冲砂内通道。本实用新型通过油管2与顶部封隔器3连接下入井内，若本防砂管柱在下钻过程中需要冲砂，则可以打开油管闸门和套管闸门，用泵车将洗井液从套管泵入，洗井液通过油管2和套管I组成的环空进入防砂管柱的底部；洗井液携带地层砂8进入由冲管4和底部冲砂器7组成的冲砂内通道，通过油管2内腔返出地面。参见图2，完成冲砂作业的防砂管柱下到设计位置后，从油管2内投入钢球，钢球沉至底部球座10的冲砂孔上；从油管正打压，使钢球关闭底部球座10上的冲砂孔。在液压力的作用下，底部球座10与壳体之间的剪钉被剪断，使底部球座10下行，冲管4与底部球座10脱离，建立起循环充填通道。再次投入钢球打压，使顶部封隔器3完成座封，并打开充填口 9。关闭套管闸门，地面高压泵车向油管2泵入高压携砂液，携砂液携带充填用的砾石通过油管2至顶部封隔器3，经充填口 9进入滤砂管5与套管I的环空到达油层6，实施挤压充填，完成挤压充填后打开套管闸门。泵车继续向油管2中泵入低砂比携砂液，携砂液经充填口 9进入滤砂管5与套管I的环空，由于底部球座10的冲砂孔被投入的钢球关闭，其液体部分进入滤砂管5后，经过冲管4到达顶部封隔器3上部的油套环空内，通过套管闸门返回地面。而携砂液中的砾石成分经过滤砂管5的过滤，在滤砂管5与套管I的环空内不断沉积，完成循环充填。充填完成后反洗出油管2内的砾石，正转油管2丢手，将本防砂管柱留在井下，完成整个的防砂过程。
权利要求1.一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱，包括顶部封隔器(3)、信号筛管和滤砂管(5)，顶部封隔器(3)设有充填口(9)，顶部封隔器(3)、信号筛管和滤砂管(5)依次用油管(2)连接，其特征是，滤砂管(5)的下方连接底部冲砂器(7)，顶部封隔器(3)的中心管与冲管(4)连接、其下接头与信号筛管连接，冲管(4)从信号筛管、滤砂管(5)中穿过， 插入底部冲砂器(7)中。
2.根据权利要求1所述的一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱，其特征是，所述底部冲砂器(7)包括壳体和底部球座(10)，壳体是筒状体，其底部设有挡环或限位台阶，壳体上部与油管(2)连接，底部球座(10)安装在壳体中，通过剪钉固定。
3.根据权利要求2所述的一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱，其特征是，所述底部球座(10)上设有冲砂孔，其外圆设有剪钉孔，冲砂孔的上部内圆与冲管(4)的下部外圆接合、形成密封，冲砂孔的下部内圆与投入的钢球配合。
专利摘要本实用新型公开了一种可反洗井冲砂可高压砾石充填的井下防砂管柱，可减少油水井井下防砂施工的作业工序，降低防砂施工成本。本防砂管柱包括顶部封隔器、信号筛管和滤砂管，顶部封隔器设有充填口，顶部封隔器、信号筛管和滤砂管依次用油管连接。滤砂管的下方连接底部冲砂器，顶部封隔器的中心管与冲管连接、其下接头与信号筛管连接，冲管从信号筛管、滤砂管中穿过，插入底部冲砂器中，构成冲砂内通道，使用顶部封隔器的充填口进行高压砾石充填。本防砂管柱可边冲砂边下钻，从而可确保防砂管柱顺利下到设计位置。这样就会缩短施工周期，降低作业成本。本防砂管柱下到设计位置后，可以进行高压充填防砂和循环充填防砂。
文档编号E21B43/04GK202882862SQ201220547688
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者王文胜, 牛东晓, 杨建 , 徐重庆, 卢宗平, 孙长喜 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局井下作业公司