专利名称：水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油开采用的充填防砂工具，具体地说是水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具。
背景技术：
针对目前石油开采中水平井裸眼筛管失效后，二次治理技术关键工具缺乏而提出的，目前机械防砂完井工艺中的充填防砂工具，主要为液压丢手、皮碗式，其缺点和不足主要是(I)、多采用皮碗或胶筒单一模式密封筛套环空，一旦失效后，导致整体防砂施工失败，甚至出现砂埋管柱，为水平井裸眼后期处理带来极为严重的困难。(2)、如果外部管柱质量差，液压丢手时，部分管柱强度难以达到所需要的丢手控制压力而导致丢手失败。有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具。
发明内容本实用新型的目的在于提供水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，设计开发了皮碗和胶筒两种密封模式，它可以有效地克服或避免现有技术中存在的密封不良的缺点或不足，实现地层挤压环空充填。同时，该实用新型采用了正转管柱实现丢手的功能，解决了施工过程中因压力突变导致管柱窜动及提前丢手的问题，操作简单，安全可靠。为了达成上述目的，本实用新型提供了如下技术方案，水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，包括连接机构，所述连接机构由上接头以及同轴式且分别安装在上接头外壁和内壁上的悬挂器和中心管，所述悬挂器和中心管之间为环空，所述悬挂器上开设有与环空相通的用于循环充填及反洗井过程中对外流通通道的反液孔；还包括双重密封装置，该双重密封装置包括双胶筒和双皮碗，所述双胶筒和双皮碗自上而下依次套在悬挂器外圆周壁上。所述双胶筒上端设置有套在悬挂器上的挡环，挡环通过铆钉固定在悬挂器上，所述双胶筒之间设置有板簧；所述双皮碗上端各自通过压帽固定在悬挂器上，所述皮碗由皮碗本身及设置在皮碗中的支撑架和支撑环构成。所述双胶筒、双皮碗均采用橡胶压制而成。还包括挤充转换机构，所述挤充转换机构包括连接在悬挂器下端的外转化器、夕卜转化器内部的内转化器、内转化器内部的液流阀、外转化器下端内侧连接的球座，所述内外转化器二者用剪钉相固定，外转换器与内转换器之间用O型密封圈密封；液流阀与球座构成了单向液流装置。还包括关门机构，该关门机构包括下接头、密封器，所述下接头连接在外转化器外侧，所述密封器卡在下接头内部，密封器内部设置有端部连接在内转化器下端的冲管接头。[0012]相较于现有技术，本实用新型的有益效果是1、水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具采用双胶筒双皮碗密封，可以实现双向密封，提高了工具的可靠性，避免了因单一密封不严导致的防砂失败。其密封性能更佳，能保证挤压充填、反洗井等作业的顺利进行。2、水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，设计开发了两种密封装置，可实现清理碎屑的功能，避免刮坏密封装置，能够防止因外部管柱变形、受损等问题造成的密封失效，提高了水平井裸眼筛管失效井治理成功率。3、实现了正转管柱丢手，解决了液压丢手时由于外部管柱质量差，无法承受压力而导致丢手失败的问题。同时解决了施工过程中，因压力突变导致管柱窜动及提前丢手的问题。
图1为本实用新型水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具的结构示意图(断开放大式画法)。图中上接头1、悬挂器2、反液孔3、铆钉4、挡环5、胶筒6、板簧7、压帽8、支撑架
9、皮碗10、支撑环11、中心管12、外转化器13、内转化器14、剪钉15、液流阀16、密封器17、球座18、下接头19、冲管接头20。
具体实施方式
有关本实用新型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，并非用来对本实用新型加以限制。根据图1所示(断开放大式画法)，水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，包括连接机构，连接机构由上接头I以及同轴式分别安装在上接头外壁和内壁上的悬挂器2和中心管12，所述悬挂器和中心管之间为环空，悬挂器上开设有与环空相通的反液孔3 ;本实用新型还包括双重密封装置，该双重密封装置包括双胶筒6和双皮碗10，双胶筒和双皮碗自上而下依次套在悬挂器外圆周壁上。双胶筒上端设置有套在悬挂器上的挡环5，挡环通过铆钉4固定在悬挂器上，双胶筒之间设置有板簧7 ;双皮碗上端各自通过压帽8固定在悬挂器上，皮碗由皮碗本身及设置在皮碗中的支撑架9和支撑环11构成。双胶筒、双皮碗均采用橡胶压制而成。本实用新型还包括挤充转换机构，挤充转换机构包括连接在悬挂器下端的外转化器13、外转化器内部的内转化器14、内转化器内部的液流阀16、外转化器下端内侧连接的球座18,内外转化器二者用剪钉15相固定,夕卜转换器与内转换器之间用O型密封圈密封。还包括关门机构，该关门机构包括下接头19、密封器17，下接头连接在外转化器外侧，密封器卡在下接头内部，密封器内部设置有端部连接在内转化器下端的冲管接头20。将上接头I与带有返液孔3的悬挂器2、中心管12连接构成连接机构；将挡环5、胶筒6、板簧7、压帽8、支撑架9、皮碗10，通过支撑环11连接在一起，形成双重密封，安装在悬挂器2上。将外转换器13、内转换器14、液流阀16、球座18装配在一起形成挤充转换机构，其中，外转换器13与内转换器14之间用“O”型密封圈密封。将下接头19采取左旋扣的方式连接，密封器17卡在下接头19上，共同构成关门机构。最后将各部件连接到中心管12、悬挂器2上，形成完整的水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具。悬挂器上设有返液孔，该孔用于循环充填及反洗井过程中对外流通的通道；上接头与中心管之间采用螺纹连接；冲管接头与施工管柱中的返液冲管相连接，实现循环通道，确保充填密实性。挡环、胶筒、压帽、支撑架、皮碗、支撑环相互连接，共同组成胶筒皮碗密封机构，该机构采用双胶筒、双皮碗密封，实现密封的严密性，其中胶筒、皮碗均采用高级橡胶压制而成，具有良好的压缩性及弹性。外转换器、内转换器、液流阀、球座共同组成挤充转换机构，其中外转换器与内转换器连接后，具有两向夹壁流通通道，可实现挤充转换，液流阀与球座构成了单向液流装置。水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具可实现地层挤压、环空充填、反洗井等多种功能，施工结束后将内管柱起出，外管柱留井生产。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
权利要求1.水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，包括连接机构，所述连接机构由上接头以及同轴式且分别安装在上接头外壁和内壁上的悬挂器和中心管，其特征在于，所述悬挂器和中心管之间为环空，所述悬挂器上开设有与环空相通的用于循环充填及反洗井过程中对外流通通道的反液孔；还包括双重密封装置，该双重密封装置包括双胶筒和双皮碗，所述双胶筒和双皮碗自上而下依次套在悬挂器外圆周壁上。
2.根据权利要求1所述的水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，其特征在于，所述双胶筒上端设置有套在悬挂器上的挡环，挡环通过铆钉固定在悬挂器上，所述双胶筒之间设置有板簧；所述双皮碗上端各自通过压帽固定在悬挂器上，所述皮碗由皮碗本身及设置在皮碗中的支撑架和支撑环构成。
3.根据权利要求2所述的水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，其特征在于，所述双胶筒、双皮碗均采用橡胶压制而成。
4.根据权利要求1所述的水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，其特征在于，还包括挤充转换机构，所述挤充转换机构包括连接在悬挂器下端的外转化器、外转化器内部的内转化器、内转化器内部的液流阀、外转化器下端内侧连接的球座，所述内外转化器二者用剪钉相固定，外转换器与内转换器之间用O型密封圈密封；液流阀与球座构成了单向液流装置。
5.根据权利要求4所述的水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，其特征在于，还包括关门机构，该关门机构包括下接头、密封器，所述下接头连接在外转化器外侧，所述密封器卡在下接头内部，密封器内部设置有端部连接在内转化器下端的冲管接头。
专利摘要本实用新型公开了水平井裸眼筛管二次治理充填防砂工具，包括连接机构，所述连接机构由上接头以及同轴式分别安装在上接头外壁和内壁上的悬挂器和中心管，所述悬挂器和中心管之间为环空，所述悬挂器上开设有与环空相通的反液孔；还包括双重密封装置，该双重密封装置包括双胶筒和双皮碗，所述双胶筒和双皮碗自上而下依次套在悬挂器外圆周壁上。另外还包括挤充转换机构和关门机构。本实用新型可以有效地克服或避免现有技术中存在的密封不良的缺点或不足，实现地层挤压环空充填。并利用正转丢手，倒扣起管柱，解决了管柱强度差，无法支持液压丢手的问题，操作简单，安全可靠。
文档编号E21B43/02GK202900194SQ201220555000
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月27日 优先权日2012年10月27日
发明者陈刚, 魏庆彩, 顾海红, 李鹏, 张锡娟, 马丁, 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采油工艺研究院