一种冲砂通井装置的制作方法

本实用新型涉及一种冲砂通井装置。

背景技术：

油水井在长期生产过程中，套管一方面受地下油、气、水的腐蚀，逐渐老化、损坏，导致地层出砂、出盐，造成套管掩埋；另一方面在地层压力的挤压作用下，套管易发生变形、错位等现象而导致油水井无法正常生产甚至停产，为了使井下作业恢复生产，通常需要下入通井和冲砂两趟管柱的起下作业，作业成本高，影响井下作业的生产效率，增加作业工人的工作量和劳动强度。

授权公告号为cn209083238u，授权公告日为2019年7月9日的实用新型专利文件中公开了一种冲砂通井装置，该装置包括中心管、设置在中心管上的锥台体和打压驱动装置，打压驱动装置可沿中心管的轴线向上移动以带动锥台体移动，冲砂通井装置还包括套设在中心管外的变径套，锥台体的小径段穿入变径套与中心管之间的空隙并在锥台体移动的过程中可使变径套的内径增加。该装置下井时变径套直径不变，下入到设定位置时进行冲砂作业，待完成冲砂作业后可通过锥台体改变变径套的直径，进而使变径套直径增大，以完成通井作业，进而实现一次管柱起下作业即可完成冲砂和通井两道工序，可降低工人劳动强度，降低作业成本，提高生产效率。

但是在冲砂作业时，如图1所示，沉降段12位于未被砂埋油层段以下，在正冲砂过程中，如图1中箭头所示，从中心管内高压注入的洗井液冲洗沉降段，在压差作用下，其中一部分高压洗井液携带沉降段12处的砂粒以及杂质从套管环空9上返至井口排出；另一部分高压洗井液携带沉降段12处的砂粒及杂质沿套管环空9上返的过程中会进入到未被砂埋油层段的产油通道13内，进而堵塞产油通道，影响油井产量和产油效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种冲砂通井装置，以解决现有技术中的冲砂通井装置在冲砂的过程中砂砾及杂质会阻塞未被砂埋油层段的产油通道，进而影响油井产量和效率的问题。

为实现上述目的，本实用新型冲砂通井装置的技术方案是：冲砂通井装置包括：转换接头，具有开口朝上的上腔室和开口朝下的下腔室，上腔室用于与上部油管连通，下腔室的侧壁上设置有用于连通下腔室与套管环空的进液通道和沿上下方向上贯穿转换接头且与上腔室连通的出液通道；通井规，螺纹连接在转换接头的下部；冲砂管，位于通井规内，通过设置在下腔室内壁面的螺纹结构与转换接头固定连接，与通井规之间有环形空间，该环形空间通过所述出液通道和上腔室连通。

本实用新型的有益效果是：冲砂通井装置在下钻过程中完成通井作业，当装置下入到设定位置时进行冲砂作业，洗井液沿套管环空从进液通道进入到冲砂管内，接触沉降段的砂层后，携带砂砾及杂质从通井规与冲砂管之间的出液通道上返进入到油管内排出，在洗井液上返过程中可避免洗井液携带砂砾和杂质进入到套管环空而阻塞未被砂埋油层段的产油通道，以确保油井产量和产油效率。

进一步地，所述进液通道沿液体流动方向向下倾斜布置。倾斜布置的进液通道有助于洗井液从套管环空沿进液通道进入到下腔室和冲砂管内。

进一步地，所述通井规具有与所述转换接头挡止配合的台阶面。台阶面的设置可避免装置下行遇阻后，转换接头与通井规连接位置处的螺纹段受到冲击，以保护螺纹段。

进一步地，所述通井规上的台阶面沿周向延伸布置以形成环形台阶面。环形台阶面的设置，可确保通井规与转换接头之间的挡止配合更可靠。

进一步地，所述冲砂管具有与所述转换接头挡止配合的台阶面。台阶面的设置可避免装置下行遇阻后，转换接头与冲砂管连接位置处的螺纹段受到冲击，以保护螺纹段。

进一步地，所述进液通道沿转换接头的周向均匀间隔设置有至少两个。这种结构布置的进液通道有助于洗井液在周向上均匀分布和流动。

进一步地，所述出液通道的垂直转换接头轴线方向上的横截面为弧形。这种结构设置的出液通道可增加洗井液上返的通流面积。

进一步地，所述出液通道沿转换接头的周向均匀间隔设置有至少两个。出液通道周向间隔布置有助于洗井液在周向上均匀分布和流动。

进一步地，所述通井规上端设置有外径尺寸由下至上逐渐减小的外锥段。外锥段的设置可在装置起钻过程中避免装置卡在套管接箍位置处。

进一步地，所述冲砂管下端设置有冲砂笔尖。冲砂笔尖可用于破碎沉降段的砂层，有利于洗井液携带固定沉降物上返，以提高冲砂效率。

附图说明

图1为现有技术的冲砂作业中洗井液的流向结构示意图；

图2为本实用新型的冲砂通井装置的实施例1的内部结构示意图；

图3为图2中a-a向剖视图；

图4为图2中冲砂通井装置在使用状态的结构示意图；

图中：1-转换接头，2-通井规，3-冲砂管，4-上腔室，5-下腔室，6-油管，7-环形空间，8-进液通道，9-套管环空，10-套管，11-出液通道，12-沉降段，13-未被砂埋油层段的产油通道，14-内锥段，15-冲砂笔尖，16-外锥段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型冲砂通井装置的具体实施例1：

如图2至图4所示，冲砂通井装置包括转换接头1以及分别与转换接头1通过螺纹连接的通井规2和冲砂管3。转换接头1具由上腔室4和下腔室5，上腔室4开口朝上，上腔室4的内壁面设置有螺纹段，以用于与上部油管6连接，实现油管6与上腔室4的连通。下腔室5下部的内壁面上设置有螺纹结构，转换接头1通过螺纹结构与冲砂管3连接，实现下腔室5与冲砂管3的连通。

本实施例中，如图2和图4所示，冲砂管3具有与转换接头1的下端面挡止配合的台阶面，该台阶面的设置可在冲砂通井装置下行遇阻时保护转换接头1与冲砂管3连接位置处的螺纹段，避免螺纹段受到冲击而磨损。

本实施例中，如图2和图4所示，下腔室5的外壁面上设置有螺纹段，转换接头1通过该螺纹段与通井规2连接，使冲砂管3位于通井规2内，确保冲砂管3与通井规2之间具有沿上下方向延伸布置的环形空间7。通井规2具有与转换接头1的下端面挡止配合的台阶面，台阶面的设置可在冲砂通井装置下行且通井规2遇阻时保护转换接头1与通井规2连接位置处的螺纹段，避免螺纹段受到冲击而磨损，具体地，通井规2上的台阶面沿通井规2的周向延伸布置以形成环形台阶面，环形台阶面可确保通井规2与转换接头1之间的挡止配合更可靠。

如图2和图4所示，转换接头1的下腔室5的腔壁上设置有用于连通下腔室5与套管环空9的进液通道8，该进液通道8用于在冲砂作业过程中，使套管环空9的洗井液进入到冲砂管3内。本实施例中，如图3所示，进液通道8为圆形通道，且沿转换接头1的周向均匀间隔设置有两个，以使洗井液在周向上均匀分布和流动。

本实施例中，如图2和图4所示，进液通道8沿进液方向向下倾斜布置，有助于洗井液从套管环空9沿进液通道8进入到下腔室5和冲砂管3内。

本实施例中如图2和图4所示，在转换接头1的下腔室5的腔壁上还设置有上下贯穿转换接头1且与上腔室4连通的出液通道11，该出液通道11与冲砂管3和通井规2之间的环形空间7连通，以使从冲砂管3进入到沉降段12的洗井液携带砂砾或杂质从环形空间7沿出液通道11上返进入到上腔室4内，并沿油管6排出。这一过程，可避免上返的携带砂砾或杂质的洗井液进入到套管环空9而堵塞未被砂埋油层段的产油通道13，进而可保证油井产量和产油效率。

本实施例中，如图3所示，出液通道11的垂直转换接头1轴线方向上的横截面为弧形，这种结构设置的出液通道11可增加洗井液上返的通道面积，避免洗井液中的砂砾或杂质堵塞出液通道11。

本实施例中，如图3所示，出液通道11设置有两个，且沿转换接头1的周向均匀间隔设置有两个，以使洗井液在周向上均匀分布和流动。

本实施例的冲砂通井装置在下钻的过程中即可完成通井作业，通井规2的下端设置有内径尺寸从上到下逐渐增加的内锥段14，在下钻过程中可用于刮削套管10内壁上的附着物，完成通井作业。

当冲砂通井装置下到设定位置时进行冲砂作业，该设定位置为冲砂管3接触到沉降段12时的位置，本实施例中，冲砂管3下端设置有冲砂笔尖15，且位于通井规2下方，以在装置接触到沉降段12时，破碎沉降段12的砂层，有利于洗井液携带固定沉降物上返，提高冲砂效率。冲砂过程中，在套管环空9通入洗井液，洗井液沿进液通道8进入到冲砂管3内，接触沉降段12的砂层后，携带被破碎的砂砾或杂质上返，进入到环形空间7，并沿出液通道11进入到油管6排出。在洗井液上返的过程中，通井规2下端的内锥段14可对洗井液起导流作用，有助于上返的洗井液沿环形通道排出。

冲砂结束后，上提装置，以将装置取出，在该过程中，为了避免通井规2被套管接箍卡住，本实施例中，通井规2上端设置外径尺寸由下至上逐渐减小的外锥段16，外锥段16可避免装置上提过程中卡在套管接箍位置处。

本实用新型的冲砂通井装置的具体实施例2：

其与实施例1的区别在于：通井规沿其周向均匀间隔设置有多个挡止凸起，挡止凸起的上表面与转换接头的下端面挡止配合，以形成通井规上的台阶面，该台阶面也可在在冲砂通井装置下行遇阻时保护转换接头与冲砂管连接位置处的螺纹段，避免螺纹段受到冲击而磨损。

本实用新型的冲砂通井装置的具体实施例3：

其与实施例1的区别在于：通井规和冲砂管上还可以不设置台阶面，通井规与转换接头之间的连接螺纹以及冲砂管与转换接头之间的连接螺纹均可采用梯形螺纹的结构形式，以提高螺纹强度，避免冲砂通井装置下行且遇阻时两处的螺纹段受到冲击而磨损。

本实用新型的冲砂通井装置的具体实施例4：

其与实施例1的区别在于：进液通道或出液通道的数量设置有三个或者四个以上，均沿转换接头的周向均匀间隔设置，具体的，进液通道或出液通道的数量可根据洗井液的流量和进液通道或出液通道的过流面积选取。

本实用新型的冲砂通井装置的具体实施例5：

其与实施例1的区别在于：各进液通道的垂直转换接头轴线方向上的横截面为弧形，以增加进液通道的过流面积。

本实用新型的冲砂通井装置的具体实施例6：

其与实施例1的区别在于：为了便于转换接头的加工制作，进液通道还可以与转换接头的轴向垂直布置。

本实用新型的冲砂通井装置的具体实施例7：

其与实施例1的区别在于：出液通道的横截面为圆形，以便于出液通道以及整个转换接头的加工制作。

本实用新型的冲砂通井装置的具体实施例8：

其与实施例1的区别在于：为了减少通井规的加工工序，通井规上不设置外锥段，即通井规的上端面为水平面。