一种文丘里捞砂筒的制作方法

文档序号:12240150阅读:2406来源:国知局

本实用新型属于油田钻井、采油技术领域,具体涉及一种能够用于漏失严重井的捞砂工作的文丘里捞砂筒。



背景技术:

塔河油田奥陶系碳酸盐岩的地层坍塌掉块较大,且其特殊的井身结构,常规冲砂作业过程会出现大直径颗粒返出困难的问题。加上部分井后期生产累计产液量高造成地层亏空,在冲砂揭开漏失层后,出现漏失严重,井口失返的现象,并且前期冲出的砂可能突然沉降而存在砂卡钻具的风险。因此针对地层严重亏空的漏失井的清砂工作,需要使用捞砂筒来进行捞砂。

然而,现有的捞砂筒接触砂面的底端多设计为一个锯齿形或锥形的筒,插入砂面以下,如果该类型捞砂筒使用在塔河油田或地层结构相同的油田中,因其坍塌掉块较大的特点,颗粒大的地层岩石就无法被吸入捞砂筒中,很容易出现捞砂失败的情况。



技术实现要素:

基于上述问题,本实用新型的目的是提供一种文丘里捞砂筒,能够在砂块较大的情况下依然保证捞砂成功。

本实用新型提供了一种文丘里捞砂筒,包括:

具有喷射孔的捞砂筒本体,所述喷射孔的内口高于其外口;

沿着自上而下方向依次布置在所述捞砂筒本体内的喷嘴和接砂组件,所述喷嘴促使流体从所述喷射孔的内口入而从所述喷射孔的外口出,以将位于所述捞砂筒本体的下方的砂石送入并保持在所述接砂组件内。

设置在所述捞砂筒本体的底端上的磨鞋,用于破碎即将进入所述捞砂筒本体内的砂石。

进一步地,所述磨鞋的进水口的直径是30mm。

进一步地,还包括导流管,所述导流管的上端套接在所述捞砂筒本体外,而其下端与捞砂筒本体一同限定了导流口,导流口与所述喷射孔相连且低于所述喷射孔的外口。

进一步地,在所述导流管的下端上设有内锥面。

进一步地,还包括管状接头,所述管状接头与所述捞砂筒本体的上端相连,所述导流管通过所述管状接头可拆卸地套接在捞砂筒本体外。

进一步地,所述管状接头与捞砂筒本体之间的连接是螺纹连接,所述导流管与管状接头之间的连接是螺纹连接。

进一步地,所述捞砂筒本体还包括设于接砂组件与磨鞋之间的单向阀。

进一步地,所述接砂组件包括自上而下布置的挡砂网、内管和中空托盘,所述内管和中空托盘相连,使得所述内管的内腔和中空托盘的中孔相连通。

进一步地,所述接砂组件还包括设于所述内管的上端的锥形导流罩,在锥形导流罩上设有与所述内管的内腔相连通的出口。

进一步地,所述喷嘴的数量为两个以上。

本实用新型实施例提供的一种文丘里捞砂筒,在捞砂筒本体的下端接触砂面处设置了磨鞋,该磨鞋能够破碎即将进入所述捞砂筒本体内的砂石,也就是说,颗粒大的地层岩石也将被该磨鞋破碎,从而有利于该文丘里捞砂筒将底层砂(包含颗粒大的地层岩石)大量或全部吸入到捞砂筒本体内,并将其带出油井。

另外,本实用新型实施例提供的文丘里捞砂筒的喷嘴所喷出的高速流体,不仅能够产生文丘里效应,以使套铣筒内形成负压,而且还能够对井壁进行冲砂,保证文丘里捞砂筒能彻底捞砂。该实用新型的结构简单,且不受井眼大小的限制,制造和维修成本都较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1显示了根据本实用新型实施例一的文丘里捞砂筒的结构示意图。

附图标记说明:1、捞砂筒本体;2、磨鞋;3、喷射孔;31、内口;32、外口;4、喷嘴;5、接砂组件;51、挡砂网;52、内管;53、中空托盘;531、中孔;54、锥形导流罩;6、导流管;61、内锥面;7、管状接头;8、单向阀;9、导流口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1显示了本实用新型的文丘里捞砂筒。如图1所示,该文丘里捞砂筒包括具有喷射孔3的捞砂筒本体1。喷射孔3的内口31高于其外口32,使得喷射孔3的中心线与捞砂筒本体1的径向不平行。该文丘里捞砂筒还包括沿着自上而下方向依次布置在捞砂筒本体1内的喷嘴4和接砂组件5。其中,喷嘴4能够作用流体从喷射孔3的内口31入而从喷射孔3的外口32出,以将位于捞砂筒本体1的下方的砂石吸入并保持在接砂组件5内。喷嘴(4)的数量既可以是一个,也可以是多个,优选是两个以上。

该文丘里捞砂筒还包括设置在捞砂筒本体1的底端上的磨鞋2,其用于破碎即将进入捞砂筒本体1内的砂石。磨鞋2的进水口的直径可选为30mm以上。喷嘴4喷出的流体可以是液体,也可以是氮气、天然气等气体。根据文丘里效应的原理:高速流动的流体附近会产生低压,从而产生吸附作用。当喷嘴4高速喷射出流体,喷嘴4附近的气压降低,从而在捞砂筒本体1内腔形成负压,而将砂吸入到捞砂筒本体1的接砂组件5内。在捞砂的同时,磨鞋2将捞砂筒下方的大颗粒的地层岩石破碎,从而保证粒径较大(即砂粒径约为10-30mm)的底层砂也能够全部被吸入捞砂筒本体1的接砂组件5内。从而避免了塔河油田等该类具有大颗粒地层岩石的油井中,大颗粒砂无法被吸起捞出的问题。

在本实施例中,上述接砂组件5包括自上而下布置的挡砂网51、内管52和中空托盘53,内管52和中空托盘53相连,使得内管52的内腔和中空托盘53的中孔531相连通。被吸入的砂首先经由中空托盘53的中孔531进入内管52,再由内管52进入捞砂筒的内腔,掉落存积在中空托盘53上。挡砂网51挡住从内管52出来的砂,能够阻挡砂被进一步向上吸入,从而避免了喷嘴4或喷射孔3的堵塞。优选地,接砂组件5还包括设于内管52的上端的锥形导流罩54,在锥形导流罩54上设有与内管52的内腔相连通的出口。锥形导流罩54的设计可以减少从内管52中被吸出的砂被挡砂网51阻挡后又从内管52落下去,因此提高了本实用新型的工作效率。

另外,捞砂筒本体1还包括设于接砂组件5与磨鞋2之间的单向阀8。该单向阀8只允许砂由下至上通过,所以吸入捞砂筒内的砂不会掉出,从而提高了捞砂的效率。

本实用新型还包括导流管6,导流管6的上端套接在捞砂筒本体1外,而其下端与捞砂筒本体1一同限定了导流口9,导流口9与喷射孔3相连且低于喷射孔3的外口32。本实用新型在捞砂的同时,喷出的流体也能对井壁进行冲砂,导流管6限制了喷嘴4喷出的高速流体的方向,易于保护井壁,防止高速流体直接冲刷井壁,从而降低井壁坍塌的风险。导流管6的下端上设有内锥面61,即导流管6的下端的轴向长度沿径向向外增大,进一步对流体起到了导流作用,从而进一步降低冲刷井壁的过程造成井壁坍塌的风险。

本实用新型还包括管状接头7,管状接头7与捞砂筒本体1的上端相连,上述导流管6通过管状接头7可拆卸地套接在捞砂筒本体1外。管状接头7为三相接头,即其能够将捞砂筒本体1、导流管6和钻杆连接在一起,而作用是将整个文丘里捞砂筒连接到钻具的钻杆上,同时又连接到导流管6,实现流体的循环利用。

上述管状接头7与捞砂筒本体1之间的连接是螺纹连接,导流管6与管状接头7之间的连接是螺纹连接。保证捞砂筒各个部件之间连接可靠,安装拆卸方便,便于进行部件的维修和更换。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

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