专利名称：一种井下除砂装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种井下除砂装置，用于石油开采过程中清除油、水井中的砂塞。
在石油开采过程中，油层中的砂粒常被油气流带向井内；在注水井内，当地面管汇阀门开启时操作过猛，由于压力作用也会破坏油层结构，将大量泥砂带入井内，形成井底砂塞，甚至将油层渗滤面全部淹没，给油、水井的生产带来极大的危害。
为了解决井底砂塞这一问题，通常使用冲砂和捞砂这两种方法除砂。冲砂就是利用高速液流将井底的砂塞冲散，并将泥砂带出地面，将油层射孔部分清洗干净，从而恢复油井或水井的正常生产；捞砂就是利用提升设备将捞砂筒下入井内捞取砂塞，但是，冲砂这一方法对于漏失严重或大套管井，由于冲砂液体无法返出地面或环空返速低，有时会产生泥砂冲不上来的现象，并且使用的辅助设备多(如水泥车、罐车、拖拉机、离心泵等)，费用高。用捞砂筒捞砂，不仅需用专用的绳索和提升设备，而且其工作效率太低(只有30％左右)。
本实用新型的目的，是要提供一种克服上述除砂方法的缺点的井下除砂装置。
本发明的工作原理活塞与管柱相连，泵筒与管柱相连，泵筒自由地支撑在砂面上。利用普通的地面修井动力提放井下管柱，使在管柱上安置的活塞与泵筒产生相对运动，从而在泵筒内产生真空，迫使含砂液体沿管鞋和沉砂尾管向上流动，液体通过带眼管返回井里，而砂子则留在沉砂尾管内。由于不断提放管柱，使活塞不断往复运动，从而使全部砂塞被抽汲至沉砂尾管内，将井下除砂装置提到地面，即可使井下的砂塞得到清除。
本实用新型的优点及效果1.效率高、经济。
用此实用新型清除井下砂塞，只需起下一次油管，并且清除砂时间短，一般只需一天左右(包括起下油管时间)；而用捞砂筒捞砂，则需要捞多次才能清除砂塞，捞一次就需起下一次油管，因此一般需要三天时间才能完成冲砂工艺，造成人力、物力的很大浪费。
用本实用新型除砂与冲砂工艺相比，前者勿需使用辅助设备(仅用普通修井动力)，时间短、见效快。如在玉门油田F－－11号井试验，从探测得知砂面掩盖油层厚度达100％。为此进行了两次冲砂，投产排液时间高达18天；而用本装置除砂，仅用了24分钟时间，抽了12个冲程，清除砂柱8.78米，投产后只排液三天，没有使用水泥车、罐车、拖拉机、离心泵等设备。
2.不污染油层。
冲砂时因需用修井液，会给油层造成一定甚至严重污染，而本实用新型勿需使用任何修井液，因而不会污染油层。
3.解决了大套管井或漏失严重井的冲砂问题。
如在玉门油田631号井试验，该井井深超过1100米。原来日产原油3－－4吨，后因砂塞产量下降。用冲砂工艺除砂，但因套管在65米处破裂，冲砂时返不出液体(液体从破裂处渗入地层)致使油井停产。用本实用新型除砂，将其下到井内1100米处砂面上，仅用12分钟时间，共抽9个冲程，清除砂柱7米，使该井很快恢复正常生产。
现结合附图及实施例对本实用新型作一详细说明。
图1为本实用新型的结构图其中1－－异径接箍，2－－拉杆，3－－挡箍，4－－带眼管，5－－接箍，6－－上凡尔阀，7－－密封胶皮，8－－泵筒，9－－沉砂尾管，10－－片状下阀，11－－管鞋。
图2A和图2B为
图1中所示的片状下阀［10］结构的一种形式。
图3A和图3B为
图1中所示的片状下阀［10］结构的另一种形式。
图4A和图4B为
图1中所示的片状下阀［10］的结构又一种形式。
如
图1所示，与地面动力连接的井下管柱通过接箍、带眼管与本装置中的异径接箍(1)连接。当地面修井动力提放井下管柱时，活塞(由拉杆(2)，上凡尔阀(6)，密封胶皮(7)组成)沿泵筒(8)上下运动，因而使泵筒内下部产生真空。由于压差的作用，迫使片状下阀(10)自动打开，井底含砂液沿管鞋(11)，经过片状下阀进入到沉砂尾管(9)和泵筒(8)内。液体再经过密封胶皮(7)的中心、上凡尔阀，通过带眼管(4)，返回井里，砂子则被抽汲到沉砂尾管(9)内。通过活塞的多次往复运动，可将井底内砂子全部被抽汲到沉砂尾管(9)内。其中，沉砂尾管(9)的长度可根据井底砂塞量的大小而定。
片状下阀(10)的结构如图2A、图2B、图3A、图3B、图4A、图4B所示。它由阀座(10－－1)、橡胶片(10－－2)、阀片(10－－3)、螺钉(10－－4)组成。其中图2A、图2B在橡胶片(10－－2)与阀片(10－－3)中夹有帆布层(10－－5)，用粘合剂将橡胶片(10－－2)、阀片(10－－3)、帆布(10－－5)粘为一体，由螺钉(10－－4)将其定位在阀座(10－－1)上。在阀片(10－－3)与橡胶片(10－－2)中也可以不夹帆布层，如图3A、图3B所示。也可不用粘合剂而用螺栓(10－－5′)将阀片(10－－3)和橡胶片(10－－2)等合为一体，如图4A、图4B所示，它有两块阀片(10－－3)。
权利要求1.一种井下除砂装置，它由异径接箍(1)、拉杆(2)、挡箍(3)、带眼管(4)、接箍(5)、上凡尔阀(6)、密封胶皮(7)、泵筒(8)和沉砂尾管(9)等组成。其特征在于沉砂尾管(9)中有一个片状下阀(10)，沉砂尾管(9)下部连接着管鞋。
2.按权利要求1所述的一种井下除砂装置，其特征在于片状下阀(10)由阀座(10－－1)、橡胶片(10－－2)、阀片(10－－3)、螺钉(10－－4)组成。
3.按权利要求2所述的一种井下除砂装置，其特征在于它具有一个以上的阀片(10－－3)。
4.按权利要求2或3所述的一种井下除砂装置，其特征在于橡胶片(10－－2)与阀片(10－－3)之间夹有帆布层(10－－5)。
5.按权利要求2或3或4所述的一种井下除砂装置，其特征在于橡胶片(10－－2)、阀片(10－－3)、帆布层(10－－5)用粘合剂或螺栓(10－－5)将其合为一体。
专利摘要本实用新型提供了一种用于石油开采过程中清除油、水井中砂塞的井下除砂装置。它由接箍、带眼管、泵筒、活塞、沉砂尾管组成，其特征在于在沉砂尾管中有一个片状下阀，在沉砂尾管下部联接着一个管鞋，其优点是它解决了用普通冲砂工艺除砂砂返不上来的问题，勿需使用辅助设备，成本低，能防止油层污染，特别适用于清除用普通冲砂工艺无法解决的大套管井和漏失严重井的砂塞，除砂效率高(为冲砂效率的6倍以上)。
文档编号E21B31/00GK2044640SQ86209510
公开日1989年9月20日 申请日期1986年11月25日 优先权日1986年11月25日
发明者张万义 申请人:玉门石油管理局老君庙油矿