水平井边冲边下砾石充填防砂管柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油开采井下作业管柱，尤其是水平井边冲边下砾石充填防砂管柱。
【背景技术】
[0002]随着疏松砂岩油藏开发进入中后期，地层骨架砂破坏程度加大，早期出砂轻微的油藏，出砂程度加剧，形成一些“流砂”地层，这类地层的水平井在进行井下作业过程中会涌出大量地层砂，管柱需要重复多次下入，才能到达设计位置，特别是在砾石充填防砂施工时，防砂管柱不仅需要顺利下到设计位置，更重要的是还要进行有效的砾石充填防砂，目前“流沙”地层进行水平井砾石充填，占井周期长，砾石充填防砂施工成功率低，作业成本高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，井筒冲洗防砂一体化完成，缩短水平井“流沙”地层防砂施工周期，节约成本；保持井筒清洁干净，确保防砂管柱顺利到达设计位置，充填通道关闭可靠，提高底部挤压充填施工成功率。
[0004]为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，包括冲防外管柱，所述冲防外管柱内部装有冲砂内管柱、挤压充填防砂内管柱，所述冲砂内管柱首先装入冲防外管柱内并完成冲洗工作后起出，然后所述挤压充填防砂内管柱再下入到冲防外管柱内部。
[0005]所述冲防外管柱包括依次连接在一起的悬挂丢手封隔器、防砂筛管、底部充填外工具、喷砂管。
[0006]所述悬挂丢手封隔器包括丢手机构、悬挂封隔装置，所述丢手机构、悬挂封隔装置两者为反扣式连接。
[0007]所述冲砂内管柱包括依次连接在一起的坐封丢手头、连接管、密封插管，坐封丢手头、连接管之间通过连接接箍连接固定，所述坐封丢手头位于悬挂丢手封隔器内部，所述连接管位于防砂筛管内部，所述密封插管位于底部充填外工具内部。
[0008]所述底部充填外工具前端内侧安设上密封圈，所述密封插管的外壁通过该上密封圈与底部充填外工具实现密封。
[0009]所述挤压充填防砂内管柱包括依次连接在一起的内管、充填管、关闭头，所述充填管在自身圆周壁开设通孔。
[0010]所述底部充填外工具前端内侧安设上密封圈，所述充填管的外壁通过该上密封圈与底部充填外工具实现密封。
[0011]所述充填管、关闭头通过螺钉连接，所述关闭头外壁开设锥形外螺纹，所述喷砂管内壁开设与上述锥形外螺纹相对应的锥形内螺纹。
[0012]所述关闭头外壁安设下密封圈，在关闭头和喷砂管螺纹连接后密封在关闭头和喷砂管之间。
[0013]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果:
[0014]在管柱下入井筒时，由冲砂内管柱和冲防外管柱形成的反循环冲洗通道畅通，下入的同时不断冲洗井筒砂砾及残留物，保持井筒清洁干净，确保冲防砂管柱顺利下到设计位置，然后投球打压坐封冲防外管柱的防砂封隔器，并丢手起出冲砂管柱，再下入内充填防砂管柱，从油管栗入砂浆进行底部挤压充填防砂施工，反循环洗井后，下放并正转管柱、关闭充填通道，起出充填管柱，完成防砂施工。
[0015]井筒冲洗防砂一体化完成，缩短水平井“流沙”地层防砂施工周期，节约成本；保持井筒清洁干净，确保防砂管柱顺利到达设计位置，充填通道关闭可靠，提高底部挤压充填施工成功率。
【附图说明】
[0016]图1为水平井冲防一体化冲砂管柱；
[0017]图2为水平井冲防一体化底部挤压充填管柱；
[0018]图3为水平井冲防一体化留井管柱。
[0019]图中:冲防外管柱1、悬挂丢手封隔器2、丢手机构3、冲砂内管柱4、悬挂封隔装置
5、坐封丢手头6、连接接箍7、防砂筛管8、连接管9、上密封圈10、底部充填外工具11、密封插管12、喷砂管13、挤压充填防砂内管柱14、内管15、充填管16、螺钉17、下密封圈18、关闭头19。
【具体实施方式】
[0020]有关本发明的详细说明及技术内容，配合【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
[0021]如图1所示，水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，水平井冲防砂一体化管柱，由冲防外管柱1、冲砂内管柱4和挤压充填防砂内管柱14组成。
[0022]冲防外管柱I由顺序螺纹连接的悬挂丢手封隔器2、防砂筛管8、底部充填外工具11和喷砂管13构成，悬挂丢手封隔器2由采用反扣连接的丢手机构3和悬挂封隔装置5组成，底部充填外工具11前端内壁安设上密封圈10，喷砂管13内腔为锥面并设有螺纹，螺纹后面为内密封面；冲砂内管柱4的坐封丢手头6前端与悬挂丢手封隔器2的丢手机构3螺纹连接，下端通过连接接箍7与连接管9螺纹相连，连接管9后端连有密封插管12，密封插管12的前端内表面设有向里的圆形台阶，密封插管12外表与底部充填外工具11前端安设有上密封圈10的内表面配合形成密封；挤压充填防砂内管柱14由内管15螺纹连接在充填管16的前端，内管15外表与底部充填外工具11前端安设的上密封圈10的内表面配合形成密封，充填管16上设有均布的充填口，后端设有安装螺钉17的孔，用于连接充填管16和关闭头19，关闭头19上安设有下密封圈18，与冲防外管柱I底部的喷砂管13密封面配合，形成密封。
[0023]在现场使用时，按如下操作程序进行:
[0024]将水平井冲防砂一体化管柱按图1顺序连接好，下入井筒过程中由套管和冲防外管柱I环空栗入水，冲洗涌出的砂砾和沉积于井筒后端颗粒等残留物，经喷砂管13底部由冲砂内管柱4返出地面，确保冲防外管柱I顺利下入，冲防外管柱I下到设计位置后，从油管投球到达冲砂内管柱4的密封插管12上的内台阶处，从油管打压，液压经过坐封丢手头6的液流孔传递到悬挂丢手封隔器2，使其坐封并悬挂于井筒内壁，然后转动管柱使悬挂丢手封隔器2的丢手机构3与悬挂封隔装置5脱开，将脱开后的丢手机构3连同冲砂内管柱4起出；下入挤压充填防砂内管柱14，确定关闭头19下到喷砂管13内密封面位置时，上提挤压充填防砂内管柱14，使其离开喷砂管13内锥面，从油管栗入挤压充填用的携砂流体，经挤压充填防砂内管柱14的充填口，由喷砂管13与关闭头19之间的空间从喷砂管13底部上返经油层套管与冲防外管柱I的环空进入地层，实现底部挤压充填防砂；施工结束后，管柱下压并转动将关闭头19和喷砂管13上的螺纹上紧，然后上提管柱，拔断挤压充填防砂内管柱14上充填管16后端与关闭头19连接的螺钉17，提出挤压充填防砂内管柱14的充填管16及前面部分，关闭头19和包含与其螺纹连接的底部喷砂管13的冲防外管柱I留井作为防砂生产管柱。
[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应倶属本发明的专利范围。
【主权项】
1.水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，包括冲防外管柱，其特征在于，所述冲防外管柱内部装有冲砂内管柱、挤压充填防砂内管柱，所述冲砂内管柱首先装入冲防外管柱内并完成冲洗工作后起出，然后所述挤压充填防砂内管柱再下入到冲防外管柱内部。2.根据权利要求1所述的水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，其特征在于，所述冲防外管柱包括依次连接在一起的悬挂丢手封隔器、防砂筛管、底部充填外工具、喷砂管。3.根据权利要求2所述的水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，其特征在于，所述悬挂丢手封隔器包括丢手机构、悬挂封隔装置，所述丢手机构、悬挂封隔装置两者为反扣式连接。4.根据权利要求2所述的水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，其特征在于，所述冲砂内管柱包括依次连接在一起的坐封丢手头、连接管、密封插管，坐封丢手头、连接管之间通过连接接箍连接固定，所述坐封丢手头位于悬挂丢手封隔器内部，所述连接管位于防砂筛管内部，所述密封插管位于底部充填外工具内部。5.根据权利要求4所述的水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，其特征在于，所述底部充填外工具前端内侧安设上密封圈，所述密封插管的外壁通过该上密封圈与底部充填外工具实现密封。6.根据权利要求2所述的水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，其特征在于，所述挤压充填防砂内管柱包括依次连接在一起的内管、充填管、关闭头，所述充填管在自身圆周壁开设通孔。7.根据权利要求6所述的水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，其特征在于，所述底部充填外工具前端内侧安设上密封圈，所述充填管的外壁通过该上密封圈与底部充填外工具实现密封。8.根据权利要求6所述的水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，其特征在于，所述充填管、关闭头通过螺钉连接，所述关闭头外壁开设锥形外螺纹，所述喷砂管内壁开设与上述锥形外螺纹相对应的锥形内螺纹。9.根据权利要求8所述的水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，其特征在于，所述关闭头外壁安设下密封圈，在关闭头和喷砂管螺纹连接后密封在关闭头和喷砂管之间。
【专利摘要】本发明公开了水平井边冲边下砾石充填防砂管柱，包括冲防外管柱，所述冲防外管柱内部装有冲砂内管柱、挤压充填防砂内管柱，所述冲砂内管柱首先装入冲防外管柱内并完成冲洗工作后起出，然后所述挤压充填防砂内管柱再下入到冲防外管柱内部。本发明能使井筒冲洗防砂一体化完成，缩短水平井“流沙”地层防砂施工周期，节约成本；保持井筒清洁干净，确保防砂管柱顺利到达设计位置，充填通道关闭可靠，提高底部挤压充填施工成功率。
【IPC分类】E21B43/02
【公开号】CN105626000
【申请号】CN201410591537
【发明人】谢金川, 高雪峰, 智勤功, 孙德旭, 陈刚, 杨军, 李鹏, 王东, 郑铎, 王勇, 郭黎明, 马丁, 韩宏, 张锡娟, 魏庆彩
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月29日