分层充填不动管柱反洗井装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油开采分层压裂防砂工具，具体地说是一种分层充填不动管柱反洗井装置。
【背景技术】
[0002]疏松砂岩多薄层稠油油藏具有油稠、层多、层间跨度大、非均质性强、渗透率较低等特点，防砂工艺实施难度大，高压挤压充填效果不理想。目前采用的笼统压裂防砂工艺，即多个油层处于一个压力系统下一次压裂防砂完成，与高压充填防砂相比具有更大的排量、更高的施工压力及更大的处理半径，其增油效果相对更好。但笼统实施压裂防砂由于层间差异大，导致层间改造不均，甚至有小层无法动用，影响压裂防砂效果；同时，由于油层跨度大，施工过程中由于小层开缝、环空堵塞，易出现压力突变现象，严重时会导致压裂防砂的失败，施工风险高。
[0003]中国专利，申请日2004.11.03，申请号200410036213.6，专利名称“分层挤压充填防砂管柱”公开了一种能够实现分层砾石充填的技术，但该技术施工结束后活动管柱进行反洗井，存在安全隐患。
[0004]中国专利，申请日2011.02.11，申请号201110038345.2，专利名称“一次多层砾石充填方法及工具”;另外一个中国专利，申请日2012.12.12，申请号201210534469.4，专利名称“一次多层砾石充填方法”，上述两项专利申请实际上公开的是一项技术，该技术所使用的施工管柱中所涉及的井下工具在该技术的申请人所申请的其它专利文献中有详细公开，如，申请号201210534298.5，专利名称“一种旋转式定位工具”；申请号201210534344.1，专利名称“一种用于砾石充填工具上的衬套”;申请号201210534400.1，专利名称“一种滑套开关工具”，上述文献公开了一种能够实现一次管柱分层砾石充填的防砂技术，但该技术存在以下技术问题:充填顶替结束后，在井下工具中会留有少量支撑剂，为了防止砂卡工具，需要进行反洗井，在施工过程中如出现砂堵也需要立即反洗井，该技术反洗井的步骤是先上提服务工具再反循环洗井，这样就可能出现在上提服务工具的过程中因沉砂而砂卡工具，从而造成作业失败。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，发明了一种分层充填不动管柱反洗井装置，该工具在分层压裂作业中与其它井下工具配合，实现了不动管柱反洗井作业，有效地防止了砂卡管柱。
[0006]本实用新型采用了如下的技术方案:
[0007]分层充填不动管柱反洗井装置，中心管上下分别连接上接头和下接头，在上接头和下接头之间于中心管外套有弹簧，阀体套在中心管外且位于上接头和弹簧之间，上接头、阀体和中心管三者共同形成一个环形液压腔，中心管侧壁设循环孔，循环孔与所述的环形液压腔相通。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，
[0009]该反洗装置安装在分层压裂管柱每一级封隔器下部，各分层充填施工后反洗井时，不需要活动管柱，反洗液体从内外管柱环形空间经封隔器进入反洗装置的循环孔，在压力作用下，阀体下行压缩弹簧，反洗通道打开，完成反洗井，实现了在分层充填防砂过程中，不动管柱反洗出井筒中余砂，极大提高了施工的可靠性和便捷性。
【附图说明】
[0010]前面简单地描述了本发明，接下来参考描述本发明的以下具体实施例的图纸进一步、详细地叙述本发明。这些图纸只描述了该发明的一些典型的实施例，因此不能认为是限制本发明的范围。在这些图纸中:
[0011]图1是分层充填不动管柱反洗井装置优选实施例一的结构示意图。
[0012]图2是分层充填不动管柱反洗井装置优选实施例二的结构示意图。
[0013]图3是分层压裂防砂管柱的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]优选实施例一，参见图1所示，分层充填不动管柱反洗井装置，中心管16上下分别连接上接头11和下接头17，在上接头11和下接头17之间于中心管16外套有弹簧15，阀体13套在中心管16外且位于上接头11和弹簧15之间，上接头11、阀体13和中心管16三者共同形成一个环形液压腔30，中心管16侧壁设循环孔12，循环孔12与所述的环形液压腔30相通。阀体13上端有一扩径腔，其剖面呈“L”形，上接头11下端部呈矩形，上接头11与阀体13接触部分相密封，上接头11、阀体13与中心管16共同形成一个剖面为矩形的环形液压腔30。所述的弹簧15为圆柱螺旋弹簧。
[0015]优选实施例二，参见图2所示，分层充填不动管柱反洗井装置，中心管26上下分别连接上接头21和下接头27，在上接头21和下接头27之间于中心管26外套有弹簧25，阀体23套在中心管26外且位于上接头21和弹簧25之间，上接头21、阀体23和中心管26三者共同形成一个环形液压腔31，中心管26侧壁设循环孔22，循环孔22与所述的环形液压腔31相通。上接头21下端有一扩径腔，其剖面呈“L”形，阀体23上端为外圆锥形，上接头21与阀体23接触部分相密封，上接头21、阀体23与中心管26共同形成一个剖面为矩形的环形液压腔31。所述的弹簧25为碟簧。
[0016]为保证密封效果，在阀体13或23的内孔里还设有密封圈14或24。
[0017]优选实施例图1和图2的弹簧形式可以互换。
[0018]下面说明分层充填不动管柱反洗井装置在分层压裂管柱中的应用，以下称为反洗
目.ο
[0019]热采井分层压裂防砂管柱，参见图3所示，包括防砂外管和工艺内管两层管柱，防砂外管安装在套管101内的油层井段，工艺内管安装在防砂外管内，在顶部封隔器I上端通过丢手工具10把防砂外管和工艺内管连接在一起。
[0020]防砂外管自上而下连接顶部封隔器1、反洗装置2、压裂密封工具3、压裂充填外工具4、压裂密封工具3、单向密封工具5、筛管7、外定位装置8、压裂密封工具3、层间封隔器9、反洗装置2、压裂密封工具3、压裂充填外工具4、压裂密封工具3、单向密封工具5、筛管7、外定位装置8、丝堵51。
[0021]顶部封隔器I安装于最上面的射孔井段6以上位置，层间封隔器9安装于两个射孔井段6之间。
[0022]工艺内管自上而下连接丢手工具10、压裂充填装置52、滑套开关53、定位工具54和压裂充填转换装置55。
[0023]以压裂下个射孔井段为例，其洗井方式是:洗井液自油套环空进入，从顶部封隔器I进入，沿工艺内管和防砂外管之间的环空下行，推开下部反洗装置的阀体从而打开循环通道，从防砂外管和套管之间的环空下行，再从压裂充填外工具4的通道进入工艺内管上行，完成反洗井过程。
[0024]本文所述的实施例仅仅为典型实施例，但不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本发明的精神和启示下做出修改。本文所公开的方案可能存在很多变更、组合和修改，且都在本发明的范围内，因此，保护范围不仅限于上文的说明，而是根据权利要求来定义，保护范围包括权利要求的标的的所有等价物。
【主权项】
1.分层充填不动管柱反洗井装置，中心管上下分别连接上接头和下接头，在上接头和下接头之间于中心管外套有弹簧，其特征在于，阀体套在中心管外且位于上接头和弹簧之间，上接头、阀体和中心管三者共同形成一个环形液压腔，中心管侧壁设循环孔，循环孔与所述的环形液压腔相通。2.根据权利要求1所述的分层充填不动管柱反洗井装置，其特征在于，阀体上端有一扩径腔，其剖面呈“L”形，上接头下端部呈矩形，上接头与阀体接触部分相密封，上接头、阀体与中心管共同形成一个剖面为矩形的环形液压腔。3.根据权利要求1所述的分层充填不动管柱反洗井装置，其特征在于，上接头下端有一扩径腔，其剖面呈“L”形，阀体上端为外圆锥形，上接头与阀体接触部分相密封，上接头、阀体与中心管共同形成一个剖面为矩形的环形液压腔。4.根据权利要求1所述的分层充填不动管柱反洗井装置，其特征在于，所述的弹簧为圆柱螺旋弹簧。5.根据权利要求1所述的分层充填不动管柱反洗井装置，其特征在于，所述的弹簧为碟簧。
【专利摘要】本实用新型是分层充填不动管柱反洗井装置，应用于分层压裂防砂工艺。本发明的反洗井装置，中心管上下分别连接上接头和下接头，在上接头和下接头之间于中心管外套有弹簧，其特征在于，阀体套在中心管外且位于上接头和弹簧之间，上接头、阀体和中心管三者共同形成一个环形液压腔，中心管侧壁设循环孔，循环孔与所述的环形液压腔相通。由于使用了反洗装置，分层压裂防砂工艺可以实现不动管柱反洗井。
【IPC分类】E21B21/10
【公开号】CN204646153
【申请号】CN201520173278
【发明人】陈刚, 王东, 魏庆彩, 马丁, 张锡娟, 王艺霖, 郭黎明, 魏芳, 张冰洋, 许霞, 高雪峰
【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石油工程技术研究院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月26日