專利名稱：連續(xù)沖砂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從地面向油井內(nèi)注入高速液體，通過液體再從井內(nèi)返出而在液體中攜帶井內(nèi)砂子的連續(xù)沖砂裝置。屬F15D影響液體流動(dòng)的裝置。包括防噴井口、組合閥、工作筒、彈簧沖砂頭和沖砂管柱。
在油田開發(fā)中，產(chǎn)油層出砂或?yàn)樘岣哂途a(chǎn)能而進(jìn)行酸化或壓裂等措施，措施后從油層出來的砂子，在井底堆積，掩埋油層，影響油層的出油量。為解放油層，恢復(fù)油層產(chǎn)能，較經(jīng)濟(jì)的辦法是用液體通過下到砂面的管柱，沖刷砂面，然后液體從砂面向地面返回，液體具有攜砂能力，把井下的砂子帶回地面。目前各油田利用液體沖砂的裝置，由水龍頭，沖砂管柱和沖砂斜尖組成，不足之處是當(dāng)進(jìn)入井內(nèi)的沖砂液體，把砂面沖到單根沖砂管柱長度時(shí)，要想再往下沖，需加長沖砂管柱，要加長沖砂管柱就必須停泵并卸下水龍頭。由于停泵，停留在沖砂管柱與套管的環(huán)形空間的液體中的砂子，由于重力作用落回井底，落回井底的砂子就要埋住部分沖砂管柱，造成再次開泵的蹩泵，影響沖砂速度。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可連續(xù)沖砂裝置，該裝置不用水龍頭和高壓管線，只要本發(fā)明的沖砂管柱的底部落到砂面，然后開泵，即可不停泵加長沖砂管柱，直至把砂子全部沖出地面，不產(chǎn)生蹩泵現(xiàn)象。
本發(fā)明可以通過以下措施來達(dá)到連續(xù)沖砂的目的。連續(xù)沖砂的裝置由防噴井口(2)，工作筒(3)，組合閥(14)和彈簧沖砂頭(15)組成。
本發(fā)明的目的還可以通過以下的措施來達(dá)到1 防噴井口(2)的側(cè)面有進(jìn)液口(11)，防噴井口(2)的下部接與進(jìn)液口(11)相通的工作筒(13)。
2 組合閥(14)是由密封膠碗(7)，環(huán)形單流閥(6)，彈簧(5)和球形凡爾(4)組成。
3 彈簧沖砂頭(15)是由花管(10)，帶有彈簧的滑動(dòng)密封彈簧(8)組成。
說明書的
如下(1)是防噴井口(2)的自封膠碗，(2)是防噴井口，(3)是被沖砂井的套管，(4)是組合閥(14)的球形凡爾，(5)是組合閥(14)的彈簧，(6)是組合閥(14)的環(huán)形單流凡爾，(7)是組合閥(14)的密封環(huán)，密封環(huán)(7)是“L”型，也可是“X”型或“Y”型，(8)是彈簧沖砂頭(15)的滑動(dòng)密封彈簧座，(9)是彈簧沖砂頭(15)的沖砂斜尖，(10)是彈簧沖砂頭(15)的花管，(11)是進(jìn)液口，(12)是出液口，(13)是工作筒，(14)是組合閥，(15)是彈簧沖砂頭。
本發(fā)明將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例做進(jìn)一步的說明。
被沖砂的油井，首先座上防噴井口(2)，防噴井口(2)的頂部裝有自封膠碗(1)，側(cè)面有進(jìn)液口(11)，下部接工作筒(13)。彈簧沖砂頭(15)接在沖砂管柱的底部，組合閥(14)在沖砂管柱的頂部并且在工作筒(13)內(nèi)。
當(dāng)沖砂液通過進(jìn)液口(11)進(jìn)入防噴井口(2)，再進(jìn)入與防噴井口(2)相通的工作筒(13)內(nèi)，工作筒(13)內(nèi)有組合閥(14)，沖砂液進(jìn)入工作筒(13)內(nèi)，組合閥(14)的密封環(huán)(7)受壓后，脹開，沖砂液不能從工作筒(13)內(nèi)進(jìn)入套管(3)內(nèi)。由于密封環(huán)(7)的脹開，封隔作用，使組合閥(14)的環(huán)形凡爾(6)向上移動(dòng)打開，沖砂液過環(huán)形凡爾(6)進(jìn)入組合閥(14)內(nèi)。組合閥(14)內(nèi)的球形凡爾(4)被彈簧(5)支撐而關(guān)閉，沖砂液受阻，只有通過組合閥(14)的中間通道進(jìn)入組合閥(14)以下的沖砂管柱中。沖砂管柱的下部接彈簧沖砂頭，沖砂液過彈簧沖砂頭進(jìn)入井底。進(jìn)入井底的沖砂液把堆積在井底的砂子沖起，并隨上返的沖砂液上返。由于工作筒(13)和組合閥(14)是通過高壓液體密封的，上返的混有砂子的沖砂液的壓力低于組合閥(14)的密封環(huán)(7)的密封壓力，上返的沖砂液只有通過工作筒(13)和套管(3)的環(huán)形空間，由出液口(12)，返回地面。當(dāng)沖砂管柱下入井底時(shí)，有兩種狀態(tài)。第一種狀態(tài)是，當(dāng)花管要接觸砂面或插入砂面不深時(shí)(即不發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)的蹩泵現(xiàn)象)，沖砂液由花管(10)的底部沖起砂子，沖起的砂子隨上返的沖砂液返回地面。第二種狀態(tài)是，當(dāng)彈簧沖砂頭(15)的花管(10)插入砂面較深時(shí)(產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)的蹩泵現(xiàn)象)，由于本實(shí)用新型的沖砂斜尖(9)短于花管(10)，且沖砂斜尖(9)的上部接滑動(dòng)密封彈簧(8)與彈簧，當(dāng)沖砂斜尖(9)要插入砂面時(shí)，滑動(dòng)密封彈簧座(8)向上移動(dòng)，彈簧收縮，使沖砂斜尖(9)接觸砂面而不插入砂面。沖砂液通過沖砂斜尖(9)先把進(jìn)入花管(10)內(nèi)的砂子通過花管(10)上的孔眼沖出花管(10)后上返，并且花管(10)下的砂子也隨沖砂液過花管(10)的孔眼，沖出花管(10)后上返。這時(shí)花管(10)的下部沒有砂子，花管(10)周圍的砂子向花管(10)的下部移動(dòng)，直至使埋住花管(10)的砂子全部沖出，沖砂的方式恢復(fù)第一種狀態(tài)。
隨著砂面的下降，沖砂管柱也向井底下移，當(dāng)工作筒(13)內(nèi)的組合閥(14)還沒有出工作筒(13)時(shí)，另一根裝有組合閥(14)的沖砂單根管柱也進(jìn)入工作筒(13)內(nèi)，這時(shí)工作筒(13)內(nèi)有兩個(gè)組合閥(14)，即上部組合閥(14)和下部組合閥(14)。當(dāng)上部組合閥(14)一進(jìn)入工作筒(13)，沖砂液把剛進(jìn)入工作筒(13)的上部工作筒(14)的密封環(huán)(7)脹開并密封，沖砂液打開該組合閥的環(huán)形凡爾(6)，沖砂液由上部組合閥(14)進(jìn)入沖砂管柱，上部組合閥(14)起作用，同時(shí)下部組合閥(14)的密封環(huán)(7)收縮，環(huán)形凡爾(6)不受壓，落回原位置，沖砂液不再通過下部組合閥(14)進(jìn)入沖砂管柱。這時(shí)已進(jìn)入工作筒(13)內(nèi)的上部組合閥(14)重復(fù)下部組合閥(14)剛?cè)牍ぷ魍?13)時(shí)的運(yùn)動(dòng)。沖砂液進(jìn)入上部組合閥(14)，下部組合閥(14)的球形凡爾(4)受壓打開，沖砂液通過。這樣，隨著砂面的下降和沖砂管柱的下移，帶有組合閥(14)的單根沖砂管柱都通過防噴井口(2)和工作筒(13)下移，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)沖砂。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1 適用于各種油氣田和各種規(guī)格的套管。
2 不停泵連續(xù)加單根沖砂管柱。
3 沖砂管柱插入砂面也不蹩泵。
4 沖砂速度快，提高沖砂速度10倍以上。
5 取消水龍頭和高壓膠管，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，節(jié)省大量資金。
權(quán)利要求1.一種可連續(xù)沖砂裝置，底部接沖砂斜尖，其特征在于由控制沖砂液體方向的防噴井口與筒內(nèi)有組合閥的工作筒接在防噴井口的底部，組合閥與彈簧沖砂頭由沖砂管柱連接而組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)沖砂裝置，其特征在于防噴井口的側(cè)面有進(jìn)液口，防噴井口的下部接與進(jìn)液口相通的工作筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)沖砂裝置，其特征在于組合閥在工作筒內(nèi)，球形凡爾安裝在組合閥的頂部，彈簧的上部支撐球形凡爾，下部與環(huán)形凡爾連接，組合閥的下部有密封環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)沖砂裝置，其特征在于組合閥的環(huán)形凡爾是“L”型，也可是“X”型或“Y”型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)沖砂裝置，其特征在于彈簧沖砂頭的頂部有一彈簧坐在滑動(dòng)密封彈簧座上，滑動(dòng)密封彈簧座下部接沖砂斜尖，沖砂斜尖在花管內(nèi)。
專利摘要連續(xù)沖砂裝置，屬F15D。在油田開發(fā)中，產(chǎn)油層出砂和進(jìn)行酸化或壓裂措施后出砂，掩埋油層，影響油井的產(chǎn)量。用現(xiàn)有技術(shù)沖砂，需停泵加長沖砂管柱。本裝置是由在井口座上可控制液體流動(dòng)方向的防噴井口，防噴井口底部接內(nèi)部有組合閥的工作筒，組合閥與彈簧沖砂頭由沖砂管柱連接而組成。使用本裝置沖砂，不停泵加長沖砂管柱，實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖砂。當(dāng)彈簧沖砂頭插入砂面也不蹩泵?？商岣邲_砂速度10倍以上，適用于油田的各種井和各種規(guī)格套管。
文檔編號(hào)E21B21/08GK2083625SQ9022460
公開日1991年8月28日 申請(qǐng)日期1990年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月11日
發(fā)明者溫守臣, 王中山 申請(qǐng)人:吉林省油田管理局扶余采油三廠