一种挡砂封隔器的制作方法

文档序号:13357473阅读:248来源:国知局

本实用新型涉及采油设备领域,特别涉及一种挡砂封隔器。



背景技术:

随着我国油田开发逐渐进入开采的中后期,注水开发已经成为现在油田开采中最主要的开发手段。对于易出砂油藏的开发,出砂严重会影响到注水的效率,因此,如何实现对易出砂油藏的高效注水开发就显得尤为重要。

现有对易出砂油藏的开发,通常采用不下入管柱的方式,采取直接注水的形式,直接向地层中泵入高压水来进行注水开发。

在实现本实用新型的过程中,设计人发现现有技术至少存在以下问题:

现有的注水开发方式中不存在挡砂封隔器,不能有效的挡砂或挡砂,使得砂子下沉到井底,缩短管柱的有效工作寿命,同时,在该注水方式下,注入水会优先选择沿着孔隙度、渗透率大的区域流动,而孔隙度、渗透率小的区域注入的水少或者基本没有水注入,不能有效地驱油,注水效率低,进而影响注水开发的效果。



技术实现要素:

鉴于此,本实用新型提供一种挡砂封隔器,用于阻挡地层中流出的砂子下沉到井底,提高注水效率。

一种挡砂封隔器,所述挡砂封隔器包括:第一接头、第二接头、内直管、外直管、滑套和胶筒,其中,

所述第一接头与所述外直管的一端相连,所述外直管的另一端与所述第二接头相连;

所述内直管套设在所述外直管内,所述内直管和所述外直管分别开设有相对应的第一通孔和第二通孔,所述内直管与所述外直管在所述第一通孔和所述第二通孔处相连;

所述滑套套设在所述外直管上并通过销钉与所述外直管固定,且所述滑套封堵所述外直管上的所述第二通孔;

所述胶筒套设在所述外直管上,所述第二接头压固住所述胶筒的外筒壁下部,所述滑套压固住所述胶筒的外筒壁上部;

当高压水进入所述内直管并通过所述第一通孔和所述第二通孔,推动所述滑套向上滑动而使所述销钉被剪断时,所述胶筒的外筒壁上部在脱离所述滑套后张开。

进一步地,所述挡砂封隔器还包括弹性缓冲器件,所述弹性缓冲器件设置在所述第二通孔处,其一端向上顶住所述滑套的内壁。

进一步地,所述挡砂封隔器还包括上接直管,所述上接直管设置在所述内直管的上端,所述上接直管的内径大于所述内直管的内径。

进一步地,所述第二通孔的孔径大于所述第一通孔的孔径。

进一步地,所述第一通孔的个数与所述第二通孔的个数相同。

进一步地,所述第二接头的筒壁上开设有若干过液通孔。

进一步地,所述胶筒为可伸缩胶筒。

进一步地,所述滑套在所述第二通孔处的内壁上设有凹槽,所述凹槽中设置有密封圈。

进一步地,所述第二接头为密封接头。

进一步地,所述内直管与所述外直管在所述第二通孔周围焊接相连。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是:

本实用新型的挡砂封隔器通过第一接头、第二接头分别与外直管相连,将内直管套设在外直管内,在内直管和外直管上分别开设有相对应的第一通孔和第二通孔,滑套套设在外直管上并通过销钉与外直管固定,胶筒套设在外直管上,第二接头压固住胶筒的外筒壁下部,滑套压固住胶筒的外筒壁上部,当把高压水进入内直管并通过第一通孔和第二通孔,推动滑套向上滑动使销钉被剪断时,胶筒的外筒壁上部在脱离滑套后张开,使得胶筒的外筒壁紧贴套管内壁,油管与套管之间的环形空间被封闭,注水过程中的从地层中流出的砂子被阻挡在了胶筒的上部,防止砂子继续下沉入井底,实现注水开发中地层出砂时的有效挡砂,提高了注水效率,进而提高了驱油效率,改善了易出砂油藏的注水开发效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种挡砂封隔器的结构示意图。

图中的附图标记分别表示:

1、第一接头;2、上接直管;3、内直管;4、弹性缓冲器件;5、第一通孔;6、第二通孔;7、滑套;8、销钉;9、胶筒;10、外直管;11、第二接头。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种挡砂封隔器,如图1所示,包括第一接头1、第二接头11、内直管3、外直管10、滑套7和胶筒9。

第一接头1与外直管10的一端相连,外直管10的另一端与第二接头11相连。

内直管3套设在外直管10内,内直管3和外直管10分别开设有相对应的第一通孔5和第二通孔6,内直管3与外直管10在第一通孔5和第二通孔6处相连。

滑套7套设在外直管10上并通过销钉8与外直管10固定,且滑套7封堵外直管10上的第二通孔6。

胶筒9套设在外直管10上,第二接头11压固住胶筒9的外筒壁下部,滑套7压固住胶筒9的外筒壁上部。

当高压水进入内直管3并通过第一通孔5和第二通孔6,推动滑套7向上滑动而使销钉8被剪断时,胶筒9的外筒壁上部在脱离滑套7后张开。

因此,本实用新型实施例利用第一接头1、第二接头11、内直管3、外直管10、滑套7和胶筒9,使得胶筒9的外筒壁上部在脱离滑套7后紧贴套管内壁,油管与套管的之间的环形空间被封闭,注水过程中的从地层中流出的砂子被阻挡在了胶筒9的上部,防止砂子继续下沉入井底,实现注水开发中地层出砂时的有效挡砂,提高了注水效率,进而提高了驱油效率,改善了易出砂油藏的注水开发效果。

在上述挡砂封隔器中,挡砂封隔器还包括弹性缓冲器件4,弹性缓冲器件4设置在第二通孔6处,其一端向上顶住滑套7的内壁,用于当销钉8被剪断后,滑套7向第一接头1的方向滑动,防止滑套7在停注高压水后再次回落对胶筒8的挡砂效果造成影响。

在上述挡砂封隔器中,弹性缓冲器件4可为弹簧、弹性缓冲垫圈等中的任意一种,在本实施例中,弹性缓冲器件4优选为弹簧。

在上述挡砂封隔器中,挡砂封隔器还包括上接直管2,上接直管2设置在内直管3的上端,上接直管2的内径大于内直管3的内径,用于与插管配合,使得插管内接在上接直管2中。

在上述挡砂封隔器中,上接直管2通过焊接与内直管3相连,使得上接直管2与内直管3的连接为牢固连接。

需要说明的是,插管属于挡砂管的一部分,当上接直管2与插管配合时,挡砂封隔器与挡砂管相连。

在上述挡砂封隔器中,第二通孔6的孔径大于第一通孔5的孔径,用于保证高压水可以顺利流入第二通孔6中。

在上述挡砂封隔器中,第一通孔5的个数与第二通孔6的个数相同,且个数优选为偶数,且在同一平面上对称布设,在本实施例中,第一通孔5的个数和第二通孔6的个数均为四个。

在上述挡砂封隔器中,外直管10的管径大于内直管3的管径,外直管10与内直管3之间形成环形空间,高压水可以在环形空间中上下流动。

需要说明的是,在上述挡砂封隔器中,内直管3与外直管10在第二通孔6周围焊接相连,且该焊接可以承受一定的水压。

在上述挡砂封隔器中,内直管3和外直管10除了在第二通孔6处焊接相连外,其他区域不相连,高压水可以在环形空间的其他区域上下流动。

在上述挡砂封隔器中,第二接头11的筒壁上开设有若干过液通孔,在外直管10与内直管3形成的环形空间中流动的高压水可以从过液通孔中流出,流入油管与套管的环形空间中。在本实施例中,如图1所示,第二接头11的筒壁上开设有等距离的四排过液通孔,过液通孔的总数为十六个。

在上述挡砂封隔器中,胶筒9为可伸缩胶筒,当胶筒9处于张开状态时,呈现为锥形胶筒。

在上述挡砂封隔器中,胶筒9在张开状态下,最大外径为Φ126~Ф130mm;胶筒9在未张开状态下,内径为Φ106~Φ108mm。

在上述挡砂封隔器中,滑套7在第二通孔6处的内壁上设有凹槽,凹槽中设置有密封圈配合,用于密封滑套7与外直管10,使得高压水不能从滑套7与外直管10之间的间隙中流入到油管和套管之间的环形空间中,进而会使得销钉8不易被剪断。

在上述挡砂封隔器中,第二接头11为密封接头,使得高压水流入到挡砂封隔器中时,不能从第二接头11流出。

在上述挡砂封隔器中,第一接头1压盖住所述外直管10的上端的一部分。

在上述挡砂封隔器中,在连接关系方面,第一接头1与外直管10之间为螺纹连接,第二接头11与外直管10之间为螺纹连接。

在实际的使用过程中,第一接头1与挡砂管相连,将该挡砂封隔器下入到油管与套管之间的环形空间中。

通过泵车的打压,将高压水注入到油管中,高压水通过射孔流入油管与套管之间的环形空间,高压水流入到挡砂封隔器中,通过第一通孔5和第二通孔6,流入到第一通孔5、第二通孔6与滑套7形成的密闭空间中,高压水在水压的作用下,推动滑套7向上滑动而使销钉8被剪断时,滑套7与外直管10之间可以互相滑动,滑套7继续向上移动,当滑套7滑动一定距离后,受弹性缓冲器件4的作用,滑套7不会向下滑回,胶筒9与滑套7相脱离,胶筒9在自身扩张力的作用下,使得外筒壁上部在脱离滑套7后张开,使胶筒9的外壁与套管的内壁紧贴在一起,密闭油管与套管之间的环形空间,将注水过程中的从地层中流出的砂子被阻挡在了胶筒9的上部,防止砂子继续下沉入井底,实现注水开发中地层出砂时的有效挡砂,提高了注水效率,进而提高了驱油效率,改善了易出砂油藏的注水开发效果。

当注水井需要进行洗井操作时,注入水在挡砂封隔器中的流入方式为:从第二接头11的过液通孔中流入,并向上流动,进入到外直管10与内直管3形成的环形空间中继续向上流动,通过第二通孔6和第一通孔5进入到内直管3中,随着注入水的不断积累,注入水继续向上流动,最后进入到挡砂管中,实现对挡砂封隔器的清洗。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案,并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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