专利名称：一种充填机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油井防砂的充填工具，尤其是一种充填机构。
二背景技术：
目前油井防砂主要采用皮碗式充填工具，这种工具在下井过程中，易将井壁污物刮落到防砂管部位造成堵塞，在充填过程中，一般充填压力低，只能充填井筒部分不能充填地层，而且充填结束后，还需下一趟管柱封隔油套环空，因此施工周期长，防砂有效期短。
三
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提出能够满足地层充填和井筒充填防砂要求的一种充填机构，能够提高防砂成功率和防砂有效期。
为实现上述目的，本实用新型的一种充填机构具有一个中心管，在所述中心管下端开有至少一个充填孔，一个套在所述中心管外侧的夹壁充填筒总成，在所述夹壁充填筒总成的上端与所述的中心管之间具有环形空间构成的液流通道，一个固连在所述夹壁充填筒总成上的封隔器，所述的液流通道低于封隔器，在夹壁充填筒总成下端通过丝扣与连接头固定连接，连接头下端通过反丝与下接头相连，在夹壁充填筒总成内侧与中心管外侧预制包括密封筒和在常开状态下具有弹性势能的弹簧，使夹壁充填筒总成的充填孔处于常开位置。在中心管内侧设一个筒形球座短节，所述的筒形球座短节通过定位装置定位于所述第一充填孔的闭合状态，所述的定位装置为一个通过丝扣与中心管相连的防脱环和多于一个易于剪断的销钉，在所述的中心管外侧有一外中心管，中心管与外中心管通过反丝连接。
所述的夹壁充填筒总成由一个装在所述充填外筒内侧的充填内筒，充填内筒和充填外筒通过焊接连在一起，充填内筒和充填外筒的中部均开有至少一个相对应的充填孔，与充填孔相间、在充填内筒的外壁按轴向铣有至少一个流通液体的凹槽，充填内筒与充填外筒按装在一起后，凹槽处形成夹壁充填总成的液流通道。
所述的连接头的顶端圆周方向上有至少一个凹槽连通中心管与连接头内侧和夹壁充填总成的液流通道。
具有上述结构的本实用新型能够实现地层挤压充填和井筒循环充填，使施工工艺过程易于控制，提高防砂成功率。
四
附图1是本实用新型的一个具体实施例的半剖结构示意图。
附图1中，1是封隔器、2是外中心管、3是中心管、4是充填外筒、5是充填内筒、6是球座短节、7是第一充填孔、8是第二充填孔、9是第三充填孔、10是密封筒、11是弹簧、12是横向液流通道、13是防脱环、14是定位销钉、15是连接头、16是下接头。
由附图所示，本实施例的一种充填机构包括一个中心管3，在中心管3的外侧有一个外中心管2，中心管3和外中心管2的环形空间形成液流通道，中心管3和外中心管2通过反丝相连接，一个封隔器1装置固连于充填外筒4上，充填外筒4与外中心管2相连，在所述的充填外筒4的圆周开有第三充填孔9，充填外筒4内侧与充填内筒5外侧在第三充填孔9位置通过焊接固结在一起，充填内筒5的圆周开有与第三充填孔9相对应的第二充填孔8，靠近第二充填孔8的外径位置铣有至少一个流通液体的凹槽，与充填外筒4的内壁形成夹壁液流通道。在所述的中心管3的下端部位至少开有一个第一充填孔7，由一个筒形球座6、多于一个易于剪断的销钉14和一个防脱环13使第一充填孔7处于密封闭合位置。在中心管3与充填内筒5之间的环行空间内设有由密封筒7和弹簧8形成的启闭装置，在中心管3的约束下，密封筒10处于第二充填孔8打开位置，其中弹簧11在中心管3上移后，能将密封筒10向上推移，关闭第二充填孔8和第三充填孔9。在本实施例中，充填外筒4的下端固连着一个连接头15，连接头15的顶端支撑着弹簧11，顶端的凹槽形成横向液流通道12，连接头15的下端与下接头16通过反丝相连。
五、实施方式本实施例中封隔器1可以采用现有响应功能的器件，与本实施例最相适应的封隔器公开在ZL 99221426.2号，名为“井下工具多级锁定和释放机构”的实用新型专利中，由于该专利已对该机构的工作原理和工作方式作了详尽的说明，这里仅就与本实用新型有关的工作方式进行说明。
在油井防砂作业过程中，将本实施例的一种充填机构下至预定位置后，从封隔器1的顶端投入钢球至球座短节6的顶部，向中心管3内施加液压力，使压力升高，如ZL 99221426.2号实用新型专利的说明书所述，当中心管3内的压力达到预定值后，封隔器1向外扩张使得一种充填机构与油井套管的油套环空被封隔，当中心管3内的液压力进一步升高到一个预定压力后，球座短节6剪断定位销钉14下行并落至防脱环13上，这时中心管3上的第一充填孔7打开。此时，中心管3上的第一充填孔7、充填内筒5上的第二充填孔8和充填外筒4上的第三充填孔9构成了连通充填机构的内外充填通道。此时，该机构可进行以下两种施工过程①关闭套管闸门，地面泵组提供的高压携砂流体经中心管3、第一充填孔7、第二充填孔8和第三充填孔9构成的充填通道进入防砂管与油井套管的环形空间，再经过套管上的孔眼进入油层。随着地面泵组所提供的压力的升高，地层和井筒被依次充填结实，当充填结束后，自地面向油套环空内泵入洗井液体，洗井液在封隔器1的上部进入中心管3与外中心管2间的液流通道，并经过充填内筒3与充填外筒4构成的夹壁通道，再经连接头15上端的横向液流通道12，然后进入球座短节6、中心管3，最后返回地面，经连续不断的冲洗将中心管3以上的砂子洗至地面，至此，完成充填机构的地层和井筒挤压充填的过程。
②打开套管闸门，地面泵组提供携砂流体，经中心管3、第一充填孔7、第二充填孔8、第三充填孔9构成的充填通道进入防砂管与油井套管的环形空间，再经过防砂管的过滤作用，将充填砂滞留在油套环形空间，液体随防砂管的内孔上返至球座短节6与连接头15构成的液流通道，经过连接头15上端的横向液流通道12进入充填内筒5与充填外筒4构成的夹壁通道，再经过中心管3与外中心管2形成的液流通道进入封隔器1上部，最后进入油套环行空间，形成正循环，随着地面泵组充填压力的升高，井筒被充填结实，充填结束后，向油套环空泵入洗井液，洗井液在封隔器1的上部进入中心管3与外中心管2间的液流通道，并经过充填内筒5与充填外筒4构成的夹壁通道，再经连接头15上端的横向液流通道12进入中心管3与连接头11构成的液流通道，然后进入球座短节6、中心管3，最后返回地面，经连续不断的冲洗将中心管3以上的砂子洗至地面，至此，完成充填机构的井筒充填的过程。
洗井结束后，正转中心管3使其与外中心管2的反丝连接扣脱开，实现丢手，随着中心管3上升，中心管3对密封筒10的约束也随之消失，此时，密封筒10在弹簧11的作用下向上移动，将充填内筒上的第二充填孔8封闭，至此完成充填机构充填的全过程。
此外，在本实用新型的结构中，还可以用剪切销钉结构代替连接头15与下接头16的反丝连接结构，中心管3与外中心管2的反丝结构也可以改成中心管3与连接头15或下接头16的反丝连接结构，防脱环13也可以改成不易剪断的销钉，在本实用新型的发明创造思想及构思的范围内，上述类型的现而易见的变换和改变还会有许多。
本实用新型的上述实施例，仅仅是为了清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上显然可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种充填机构，由封隔器、外中心管、中心管、充填外筒、充填内筒、球座短节、密封筒、弹簧、防脱环、定位销钉、连接头、下接头组成，其特征是具有一个中心管，在所述中心管下端开有至少一个充填孔，一个套在所述中心管外侧的夹壁充填筒总成，在所述夹壁充填筒总成的上端与所述的中心管之间具有环形空间构成的液流通道，一个固连在所述夹壁充填筒总成上的封隔器，所述的液流通道低于封隔器，在夹壁充填筒总成下端通过丝扣与连接头固定连接，连接头下端通过反丝与下接头相连，在夹壁充填筒总成内侧与中心管外侧预制包括密封筒和在常开状态下具有弹性势能的弹簧，使夹壁充填筒总成的充填孔处于常开位置。在中心管内侧设一个筒形球座短节，所述的筒形球座短节通过定位装置定位于所述第一充填孔的闭合状态，所述的定位装置为一个通过丝扣与中心管相连的防脱环和多于一个易于剪断的销钉，在所述的中心管外侧有一外中心管，中心管与外中心管通过反丝连接。
2.根据权利要求1所述的一种充填机构，其特征在于所述的夹壁充填筒总成由一个装在所述充填外筒内侧的充填内筒，充填内筒和充填外筒通过焊接连在一起，充填内筒和充填外筒的中部均开有至少一个相对应的充填孔，与充填孔相间，在充填内筒的外壁按轴向铣有至少一个流通液体的凹槽，充填内筒与充填外筒按装在一起后，凹槽处形成夹壁充填总成的液流通道。
3.根据权利要求1所述的一种充填机构，其特征在于在夹壁充填筒总成内侧与中心管外侧预制包括密封筒和具有弹性势能的弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种充填机构，其特征在于中心管内侧设有一个筒形球座短节，所述的筒形球座短节通过定位装置定位于所述的第一充填孔的闭合状态。
5.根据权利要求4所述的一种充填机构，其特征在于所述的定位装置为一个通过丝扣与中心管相连的防脱环和多于一个易于剪断的销钉。
6.根据权利要求1所述的一种充填机构，其特征在于所述的连接头顶端圆周方向上有至少一个凹槽用于连通中心管外侧与连接头内侧和夹壁充填总成构成的液流通道。
7.根据权利要求1所述的一种充填机构，其特征在于所述的连接头与下接头的反丝结构可以用易于剪断的销钉结构代替。
8.根据权利要求1所述的一种充填机构，其特征在于所述的防脱环可以用不易剪断的销钉代替。
9.根据权利要求1所述的一种充填机构，其特征在于所述的中心管与外中心管的反丝倒扣机构可以用中心管与连接头或下接头的反丝结构代替。
专利摘要本实用新型提供了一种用于油井防砂的充填机构，该机构由封隔器、外中心管、中心管、充填外筒、充填内筒、球座短节、密封筒、弹簧、防脱环、定位销钉、连接头、下接头组成。本实用新型能够实现地层挤压充填和井筒循环充填，使施工工艺过程易于控制，提高防砂成功率，延长防砂有效期。
文档编号E21B33/10GK2642986SQ03276009
公开日2004年9月22日 申请日期2003年7月9日 优先权日2003年7月9日
发明者冯永胜, 何牛仔, 常方瑞, 郭智鹏, 丛洪良, 张子玉 申请人:冯永胜