一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构的制作方法

1.本实用新型属于石油开采技术领域，具体涉及一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构。


背景技术：

2.全球油气田存在大量易出砂的疏松砂岩油藏，对于疏松砂岩油藏的油气井，无论是直井，斜井还是水平井，油井出砂是油田开发经常遇见的问题之一，因而，防止井下地层出砂是极为重要的，当前，油气井常用的机械防砂技术有两种：一种是在油气井中下入防砂管柱防砂，另一种是先下入防砂管柱，后在防砂管柱和井壁的环空充填砾石，利用砾石层阻挡地层砂进入井筒，当进行拔管作业时，地层砂或砾石与其紧抱住的防砂管柱会产生巨大的摩擦阻力，难以拔出防砂管，操作较为不便。
3.现有技术中，公开号为cn201320799528.0的中国实用新型专利公开了一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构，该实用新型在井壁与防砂管柱之间的环空中建立一种可渗透、上提管柱时对管柱产生低阻力的隔离体，简称可渗透、低阻力隔离体，当上提管柱时，隔离体与管柱产生的摩擦阻力很低，可以很容易地拔出管柱。
4.但是，现有技术中的易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构，在使用的过程中还存在以下的不足：首先，防砂管柱与井口之间缺乏较好的定位，不利于防砂管柱相对井口的居中下入和上拔，井口中的防砂管柱易于偏斜，进一步造成防砂管柱四周的填充的隔离体填充层厚薄不均，从而影响防砂管柱的平稳上拔，其次，当进行拔管作业时，井口内的防砂管柱的外壁四周亦粘附带出隔离体填充层中的隔离体颗粒，防砂管柱外壁四周的隔离体颗粒清理清洁不易，给防砂管柱后续的保养以及下次使用带来了不便，并且，隔离体填充层在填充后上端封隔效果不佳，隔离体填充层上部缺乏较好的保护，外部飞沙易从隔离体填充层的上部进入隔离体填充层中，而与隔离体填充层内填入的隔离体颗粒相混合，给隔离体填充层中隔离体颗粒的重复筛选使用增加了困难。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构，具有定位简单、刮壁便捷和封隔快捷的特点。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构，包括疏松砂岩地层、隔离体填充层和防砂管柱，所述疏松砂岩地层的内部开设有井口，井口的内部设置有防砂管柱，且所述防砂管柱的四周位于井口的内部设置有隔离体填充层，井口的上端设置有定位机构，且所述定位机构的上端设置有封隔机构，所述定位机构包括座圈、限位插筒和定位滑筒，所述座圈的底端固定连接有限位插筒，且所述限位插筒与井口的上端相互插合，所述限位插筒的内部设置有定位滑筒，所述定位滑筒的上端固定连接有上刮环，所述定位滑筒的底端固定有下刮环，且所述上刮环和下刮环的端部均固定连接有加强刮头，所述定位滑筒的内部四周开设有若干个滚槽，所述滚槽的内部活动
连接有滚珠，且上下相邻的所述滚槽之间开设有通油管，所述定位滑筒的上端内部四周开设有若干个注油管，且所述注油管与通油管内部相通，所述封隔机构包括封堵圈和封堵环，所述封堵圈的底端固定有封堵环，且所述封堵环卡于座圈与定位滑筒之间的空隙中。
7.作为本实用新型的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构优选技术方案，所述座圈的两侧中间位置左右两端均固定连接有下握把，且所述下握把一侧上端开设有限位凹孔，所述封堵圈的两侧中间位置左右两端均固定连接有上握把，且所述上握把的一侧底端固定连接有限位卡轴，所述限位凹孔与限位卡轴相互卡合。
8.作为本实用新型的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构优选技术方案，所述座圈的底端固定连接有若干个限位插条，所述限位插条为锥形结构且与疏松砂岩地层相互插合。
9.作为本实用新型的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构优选技术方案，所述座圈的底端与疏松砂岩地层的上端相互贴合，所述座圈的上端内部固定连接有减震垫圈且减震垫圈为橡胶构件，所述封堵圈的底端与座圈的上端相互贴合，且所述封堵圈的底端面与减震垫圈弹性接触。
10.作为本实用新型的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构优选技术方案，所述限位插筒与定位滑筒之间设置有若干个连接杆，且所述连接杆的两端分别与限位插筒的内壁和定位滑筒外壁固定连接。
11.作为本实用新型的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构优选技术方案，所述上刮环、下刮环和加强刮头的剖面均为三角形结构，且所述加强刮头为锰钢构件。
12.作为本实用新型的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构优选技术方案，所述定位滑筒的上端外壁四周固定连接有若干个连接条，所述连接条的一侧固定连接有封堵块，所述封堵块的底端固定连接有封堵塞，且所述封堵塞与注油管的上端相互嵌合。
13.作为本实用新型的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构优选技术方案，所述连接条和封堵塞均为橡胶构件。
14.作为本实用新型的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构优选技术方案，所述封堵圈的上端固定连接有加强肋环，且所述加强肋环的内壁与定位滑筒的外壁相互贴合。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型在使用时，将连在一起的的定位机构以及封隔机构居中置于井口上方，使定位机构中限位插筒居中插入井口上端进行限位，从而完成定位机构以及封隔机构相对井口的安装，然后将防砂管柱居中插入井口中并下入至预定位置，在下入防砂管柱的过程中，通过定位机构中的定位滑筒便于防砂管柱的居中下入，井口中的防砂管柱不易偏斜，同理，当进行拔管作业时，通过定位机构中的定位滑筒便于防砂管柱的平稳上拔。
17.2、本实用新型在使用时，通过定位滑筒上端的上刮环，可对下入过程中防砂管柱外壁四周粘带的灰渍进行刮除，保证防砂管柱的外壁平整光滑，便于防砂管柱的平滑下入以及防砂管柱后续的拔出，通过定位滑筒底端的下刮环，可对上拔过程中防砂管柱外壁四周粘带的隔离体颗粒进行刮除，防止隔离体填充层内的隔离体颗粒被防砂管柱粘附带出，去除不必要的清理清洁时间，以便于防砂管柱后续的保养以及使用，并且，具有加强刮头的上刮环和下刮环经久耐用，不易变形损坏，刮除效果较好。
18.3、本实用新型在使用时，通过下刮环内部滚动的滚珠，便于防砂管柱相对定位滑筒的平滑活动，以便于防砂管柱的平滑下入和拔出，并且，通过与下刮环相通的通油管和注油管，可向滚槽内注入润滑液，以便于下刮环内滚珠的低磨损滚动，提高滚珠的使用效果，延长滚珠的使用寿命。
19.4、本实用新型在使用时，通过相对定位机构上提封隔机构，使封隔机构中的封堵圈与定位机构相互分离，并使封隔机构中的封堵环从定位机构中内脱出，然后可通过定位机构中座圈与定位滑筒之间的空隙向井口填充隔离体颗粒从而形成隔离体填充层，之后相对定位机构下落封隔机构，使封堵圈与座圈上下贴合，并使封堵环对座圈与定位滑筒之间的空隙进行封堵，从而完成隔离体填充层上部的较佳封隔，便于隔离体填充层上部封隔保护，外部飞沙不易从隔离体填充层的上部进入隔离体填充层中。
附图说明
20.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
21.图1为本实用新型的整体结构示意图；
22.图2为图1的a处放大的结构示意图；
23.图3为本实用新型的定位滑筒与防砂管柱局部连接剖面结构示意图；
24.图4为图1的b处放大结构示意图；
25.图5为本实用新型的定位机构与封隔机构连接状态剖面结构示意图；
26.图6为本实用新型的定位机构与封隔机构连接状态结构示意图；
27.图7为本实用新型的定位机构与封隔机构分离状态剖面结构示意图；
28.图8为本实用新型的定位机构与封隔机构分离状态结构示意图；
29.图9为本实用新型的定位机构俯视结构示意图；
30.图10为本实用新型的定位机构仰视结构示意图；
31.图11为本实用新型的封隔机构俯视结构示意图；
32.图12为本实用新型的封隔机构仰视结构示意图。
33.图中：1、定位机构；2、座圈；3、下握把；4、限位插条；5、减震垫圈；6、限位插筒；7、连接杆；8、定位滑筒；9、封隔机构；10、封堵圈；11、上握把；12、封堵环；13、加强肋环；14、上刮环；15、下刮环；16、滚槽；17、滚珠；18、通油管；19、注油管；20、连接条；21、封堵块；22、封堵塞；23、加强刮头；24、限位凹孔；25、限位卡轴；26、疏松砂岩地层；27、隔离体填充层；28、防砂管柱。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.实施例
36.请参阅图1-12，本实用新型提供以下技术方案：一种易拔出井下防砂管柱的防砂
井完井结构，包括疏松砂岩地层26、隔离体填充层27和防砂管柱28，疏松砂岩地层26的内部开设有井口，井口的内部设置有防砂管柱28，且防砂管柱28的四周位于井口的内部设置有隔离体填充层27，其中，疏松砂岩地层26、隔离体填充层27和防砂管柱28均为现有技术，请参阅公开号为cn201320799528.0的中国实用新型专利公开的一种易拔出井下防砂管柱的防砂井完井结构，此处不再进行赘述说明。
37.参照图1、图2、图3、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，井口的上端设置有定位机构1，定位机构1包括座圈2、限位插筒6和定位滑筒8，座圈2的底端固定连接有限位插筒6，且限位插筒6与井口的上端相互插合，限位插筒6的内部设置有定位滑筒8，座圈2的底端固定连接有若干个限位插条4，限位插条4为锥形结构且与疏松砂岩地层26相互插合，座圈2的底端与疏松砂岩地层26的上端相互贴合，座圈2的上端内部固定连接有减震垫圈5且减震垫圈5为橡胶构件，封堵圈10的底端与座圈2的上端相互贴合，且封堵圈10的底端面与减震垫圈5弹性接触，限位插筒6与定位滑筒8之间设置有若干个连接杆7，且连接杆7的两端分别与限位插筒6的内壁和定位滑筒8外壁固定连接，在使用时，将连在一起的的定位机构1以及封隔机构9居中置于井口上方，使定位机构1中限位插筒6居中插入井口上端进行限位，从而完成定位机构1以及封隔机构9相对井口的安装，然后将防砂管柱28居中插入井口中并下入至预定位置，在下入防砂管柱28的过程中，通过定位机构1中的定位滑筒8便于防砂管柱28的居中下入，井口中的防砂管柱28不易偏斜，同理，当进行拔管作业时，通过定位机构1中的定位滑筒8便于防砂管柱28的平稳上拔，其中，限位插条4用于座圈2相对疏松砂岩地层26的加固，防止定位机构1转动活动，减震垫圈5用于封堵圈10相对座圈2落下后的减震减磨。
38.参照图1、图2、图3、图5、图7、图9和图10所示，定位滑筒8的上端固定连接有上刮环14，定位滑筒8的底端固定有下刮环15，且上刮环14和下刮环15的端部均固定连接有加强刮头23，上刮环14、下刮环15和加强刮头23的剖面均为三角形结构，且加强刮头23为锰钢构件，在使用时，通过定位滑筒8上端的上刮环14，可对下入过程中防砂管柱28外壁四周粘带的灰渍进行刮除，保证防砂管柱28的外壁平整光滑，便于防砂管柱28的平滑下入以及防砂管柱28后续的拔出，通过定位滑筒8底端的下刮环15，可对上拔过程中防砂管柱28外壁四周粘带的隔离体颗粒进行刮除，防止隔离体填充层27内的隔离体颗粒被防砂管柱28粘附带出，去除不必要的清理清洁时间，以便于防砂管柱28后续的保养以及使用，并且，具有加强刮头23的上刮环14和下刮环15经久耐用，不易变形损坏，刮除效果较好。
39.参照图1、图2、图3、图5、图7、图9和图10所示，定位滑筒8的内部四周开设有若干个滚槽16，滚槽16的内部活动连接有滚珠17，且上下相邻的滚槽16之间开设有通油管18，定位滑筒8的上端内部四周开设有若干个注油管19，且注油管19与通油管18内部相通，定位滑筒8的上端外壁四周固定连接有若干个连接条20，连接条20的一侧固定连接有封堵块21，封堵块21的底端固定连接有封堵塞22，且封堵塞22与注油管19的上端相互嵌合，连接条20和封堵塞22均为橡胶构件，在使用时，通过下刮环15内部滚动的滚珠17，便于防砂管柱28相对定位滑筒8的平滑活动，以便于防砂管柱28的平滑下入和拔出，并且，通过与下刮环15相通的通油管18和注油管19，可向滚槽16内注入润滑液，以便于下刮环15内滚珠17的低磨损滚动，提高滚珠17的使用效果，延长滚珠17的使用寿命，其中，连接条20用于封堵块21与定位滑筒8之间的连接，使得封堵块21以及封堵塞22在拔下后不易掉落丢失，封堵块21以及封堵塞22用于注油管19的封隔密封，防止注油管19以及滚槽16和通油管18进尘积垢。
40.参照图1、图2、图5、图6、图7、图8、图11和图12，定位机构1的上端设置有封隔机构9，封隔机构9包括封堵圈10和封堵环12，封堵圈10的底端固定有封堵环12，且封堵环12卡于座圈2与定位滑筒8之间的空隙中，封堵圈10的上端固定连接有加强肋环13，且加强肋环13的内壁与定位滑筒8的外壁相互贴合，在使用时，通过相对定位机构1上提封隔机构9，使封隔机构9中的封堵圈10与定位机构1相互分离，并使封隔机构9中的封堵环12从定位机构1中内脱出，然后可通过定位机构1中座圈2与定位滑筒8之间的空隙向井口填充隔离体颗粒从而形成隔离体填充层27，之后相对定位机构1下落封隔机构9，使封堵圈10与座圈2上下贴合，并使封堵环12对座圈2与定位滑筒8之间的空隙进行封堵，从而完成隔离体填充层27上部的较佳封隔，便于隔离体填充层27上部封隔保护，外部飞沙不易从隔离体填充层27的上部进入隔离体填充层27中，其中，加强肋环13用于封堵圈10对定位滑筒8上部四周的加强支撑，增加支撑面积，提高支撑强度。
41.参照图1、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12，座圈2的两侧中间位置左右两端均固定连接有下握把3，且下握把3一侧上端开设有限位凹孔24，封堵圈10的两侧中间位置左右两端均固定连接有上握把11，且上握把11的一侧底端固定连接有限位卡轴25，限位凹孔24与限位卡轴25相互卡合，在使用时，通过连接的下握把3和上握把11便于定位机构1以及封隔机构9相对井口的搬抬放置，通过与下握把3分离的上握把11便于封隔机构9相对定位机构1的搬抬放置，并且，通过相连接的下握把3和上握把11，可将封隔机构9与定位机构1连在一起，使得定位机构1上的定位机构1不易转动活动，以便于封隔机构9的稳定使用。
42.本实用新型的使用流程及工作原理：本实用新型在使用时，通过下握把3以及上握把11将相互连接的定位机构1以及封隔机构9搬运至井口的上方，使限位插筒6向下嵌合插入井口中，并通过限位插条4插入疏松砂岩地层26中进行加固，从而完成定位机构1以及封隔机构9相对井口的安装，之后相对定位滑筒8以及井口下入防砂管柱28，下入防砂管柱28的过程中，通过上刮环14以及上刮环14端部的加强刮头23可对下入过程中防砂管柱28外壁四周粘带的灰渍进行刮除，并且，通过滚槽16内部滚动的滚珠17便于防砂管柱28相对定位机构1的平滑下入，当防砂管柱28下入至井口内预定位置后，通过上握把11相对座圈2上提封堵圈10，使封堵圈10与座圈2相互分离，然后由座圈2与定位滑筒8之间的空隙向井口中填入隔离体颗粒从而形成隔离体填充层27，待隔离体颗粒填充后，相对座圈2落下封堵圈10，使封堵环12卡于座圈2与定位滑筒8之间的空隙中，对填充形成后的隔离体填充层27上部进行封堵封隔，并通过上握把11底端的限位卡轴25向下卡于下握把3上端的限位凹孔24中，对定位机构1上端的座圈2进行限位，使得定位机构1与座圈2连在一起而不易转动活动，当进行拔管作业时，通过井内位于防砂管柱28与定位机构1之间通过隔离体颗粒填充而成的隔离体填充层27，便于防砂管柱28的上拔取出，同时，通过定位滑筒8底端的下刮环15以及下刮环15端部的加强刮头23可对防砂管柱28外壁四周粘带的隔离体颗粒进行刮除，防止隔离体填充层27中隔离体颗粒被防砂管柱28粘附带出。
43.最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。