一種用于沖砂工藝中的雙層管單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提供沖砂液和混砂液通道的裝置，公開了一種用于沖砂工藝中的雙層管單元，由內(nèi)管部分和外管部分組成，外管部分包括雙管接箍和外連接管，內(nèi)管部分包括內(nèi)管短接、內(nèi)連接管和扶正片；雙管接箍連接外連接管和內(nèi)管短接，內(nèi)管短接連接內(nèi)連接管，扶正片焊接于內(nèi)連接管下端外側(cè)。本發(fā)明采用多個雙層管單元連接以形成雙層管管柱，在現(xiàn)場連接時(shí)只需要將上一個雙層管單元中外連接管下端的外螺紋與下一個雙層管單元中雙管接箍上端的內(nèi)螺紋連接即可，能夠在簡單快速實(shí)現(xiàn)連接、節(jié)省現(xiàn)場作業(yè)時(shí)間的條件下提供雙層管通道，解決了常規(guī)雙層管兩趟管柱下入作業(yè)時(shí)間較長的問題。
【專利說明】
一種用于沖砂工藝中的雙層管單元
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于沖砂工藝中的輔助裝置，具體的說，是涉及一種在沖砂工藝中用于提供沖砂液和混砂液通道的雙層管單元，能快速實(shí)現(xiàn)連接、節(jié)省現(xiàn)場作業(yè)時(shí)間。
【背景技術(shù)】
[0002]對于疏松易出砂的油氣田，出砂后通常會進(jìn)行沖砂作業(yè)。正循環(huán)沖砂效率高，但對于海上油田常用9-5/8〃套管，由于環(huán)空通道較大，直接正沖砂效果較差。當(dāng)沖砂管柱附帶刮管功能時(shí)，為了避免刮管管柱砂卡，現(xiàn)場沖砂時(shí)一般都是采用反循環(huán)。由于環(huán)空液流對沉砂的沖擊力比較小，反循環(huán)沖砂的效率比較低，有些情況下根本無法完成沖砂。油田多采用雙管結(jié)構(gòu)配套封隔器進(jìn)行反循環(huán)沖砂，或者雙管結(jié)構(gòu)配套射流栗形成負(fù)壓沖砂工藝管柱，或者通過連續(xù)油管形成雙層管工藝結(jié)構(gòu)，從而滿足各類沖砂工藝要求。
[0003]但是，不論采用連續(xù)油管還是雙管結(jié)構(gòu)的沖砂工藝，其雙層管結(jié)構(gòu)的形成都是通過兩趟管柱作業(yè)形成，現(xiàn)場連接時(shí)花費(fèi)時(shí)間較長，連續(xù)油管設(shè)備占地面積較大，在海上油田有限的平臺空間，使用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的是沖砂工藝中采用雙層管結(jié)構(gòu)時(shí)需要下入兩趟管柱花費(fèi)時(shí)間較長的技術(shù)問題，提供一種用于沖砂工藝中的雙層管單元，采用簡單的連接即可形成雙層管管柱，能夠大大縮短油套管連接花費(fèi)的時(shí)間，并為沖砂作業(yè)提供循環(huán)通道。
[0005 ]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]—種用于沖砂工藝中的雙層管單元，由內(nèi)管部分和外管部分組成；
[0007]所述外管部分包括雙管接箍和外連接管；
[0008]所述雙管接箍設(shè)有上、中、下三個內(nèi)螺紋區(qū)段，其上端的內(nèi)螺紋區(qū)段用于與上一個雙層管單元的外連接管下端相連接，下端的內(nèi)螺紋區(qū)段與本雙層管單元的外連接管上端相連接，中間的內(nèi)螺紋區(qū)段與內(nèi)管部分的內(nèi)管短接上端連接;所述雙管接箍上端的內(nèi)螺紋區(qū)段和中間的內(nèi)螺紋區(qū)段之間設(shè)置有限位臺階，以對所述內(nèi)管部分的內(nèi)管短接頂端進(jìn)行限位；
[0009]所述外連接管的內(nèi)回轉(zhuǎn)面為光滑表面，其兩端均設(shè)有外螺紋，上端的外螺紋用于與本雙層管單元的雙管接箍下端的內(nèi)螺紋區(qū)段連接，下端的外螺紋用于與下一個雙層管單元的雙管接箍上端的內(nèi)螺紋區(qū)段相連接；
[0010]所述內(nèi)管部分包括內(nèi)管短接、內(nèi)連接管和扶正片；
[0011]所述內(nèi)管短接上部外側(cè)設(shè)置有軸肩，該軸肩對稱地開設(shè)有兩個沿軸向方向貫通的月牙形通孔，該月牙形通孔內(nèi)部為光滑表面;所述內(nèi)管短接的軸肩上端還設(shè)置有外螺紋，用于與所述雙管接箍中間的內(nèi)螺紋區(qū)段連接，該外螺紋下方的外回轉(zhuǎn)面為光滑表面，其穿套在所述外連接管上端的內(nèi)腔中；所述內(nèi)管短接上部的內(nèi)腔為密封光滑表面并設(shè)置多個密封圈槽以安裝密封圈;所述內(nèi)管短接下端設(shè)置有內(nèi)螺紋，用于連接所述內(nèi)連接管；
[0012]所述內(nèi)連接管上端設(shè)有外螺紋，通過該外螺紋與本雙層管單元的所述內(nèi)管短接下端內(nèi)螺紋相連接并焊接;所述內(nèi)連接管下端伸出于所述外連接管，且其外回轉(zhuǎn)面為密封光滑表面，以便與下一個雙層管單元的內(nèi)管短接上部內(nèi)腔表面形成密封；
[0013]所述扶正片均勻分布在所述內(nèi)連接管下部和所述外連接管下部之間，所述扶正片與所述內(nèi)連接管焊接后的最大外徑略小于所述外連接管的內(nèi)徑。
[0014]其中，所述外連接管的內(nèi)回轉(zhuǎn)面、所述內(nèi)管短接下部的外回轉(zhuǎn)面、所述內(nèi)連接管下部的外回轉(zhuǎn)面均設(shè)置為光滑表面。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016](一)本發(fā)明為一個獨(dú)立的雙層管單元，在沖砂工藝中會使用多個雙層管單元，每兩個雙層管單元在現(xiàn)場連接時(shí)，只需要將上一個雙層管單元中外連接管下端的外螺紋與下一個雙層管單元中雙管接箍上端的內(nèi)螺紋連接即可，能夠在快速實(shí)現(xiàn)連接、節(jié)省現(xiàn)場作業(yè)時(shí)間的條件下提供雙層管通道，解決了常規(guī)雙層管兩趟管柱下入作業(yè)時(shí)間較長的問題。
[0017](二)本發(fā)明采用月牙形通孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其所提供環(huán)空通道的流通面積大于采用油套管組合形成的環(huán)空流通面積，可增加單位時(shí)間液體流量。
[0018](三)本發(fā)明不但可應(yīng)用在沖砂工藝中，還可以應(yīng)用于水聚分注、同井注采等工藝中。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明所提供的雙層管單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是雙管接箍的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3是外連接管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是內(nèi)管短接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是內(nèi)管短接的截面圖；
[0024]圖6是內(nèi)連接管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是扶正片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是兩個雙層管單元相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1_雙管接箍；101-限位臺階；2-外連接管；3-內(nèi)管短接;301-月牙形通孔;4-內(nèi)連接管;5-扶正片。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點(diǎn)及效果，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種雙層管單元，可用于沖砂工藝中快速連接而形成雙層管柱，從而大大縮短現(xiàn)場連接管柱的作業(yè)時(shí)間，該雙層管單元主要由內(nèi)管部分和外管部分組成。
[0030]外管部分的主要作用是串接各個獨(dú)立的雙層管單元，使各雙層管單元組成雙層管柱以滿足工藝要求。外管部分包括雙管接箍I和外連接管2。如圖2所示，雙管接箍I設(shè)有上、中、下三個內(nèi)螺紋區(qū)段，其中上、下兩端的內(nèi)螺紋區(qū)段均采用API油套管螺紋，上端的內(nèi)螺紋區(qū)段用于與上一個雙層管單元的外連接管2下端相連接，下端的內(nèi)螺紋區(qū)段與本雙層管單元的外連接管2上端相連接。雙管接箍I中間的內(nèi)螺紋區(qū)段為梯形螺紋，用于連接內(nèi)管部分的內(nèi)管短接3，采用梯形螺紋的目的是連接較為方便;該梯形螺紋右端從螺紋根部平滑過渡至雙管接箍I右端的內(nèi)螺紋區(qū)段頂部。雙管接箍I上端的內(nèi)螺紋區(qū)段和中間的內(nèi)螺紋區(qū)段之間設(shè)置有限位臺階101，其用于對內(nèi)管部分的內(nèi)管短接3頂端進(jìn)行限位。如圖3所示，外連接管2選用API油套管，其內(nèi)回轉(zhuǎn)面為光滑表面，兩端均設(shè)有外螺紋。外連接管2上端的外螺紋用于與本雙層管單元的雙管接箍I下端的內(nèi)螺紋區(qū)段連接，下端的外螺紋用于與下一個雙層管單元的雙管接箍I上端的內(nèi)螺紋區(qū)段相連接。
[0031]內(nèi)管部分的作用是通過快速對接的方式實(shí)現(xiàn)各個雙層管單元內(nèi)管部分之間的密封，同時(shí)通過與外管部分的雙管接箍I相連接，形成環(huán)行流通通道。內(nèi)管部分主要包括內(nèi)管短接3、內(nèi)連接管4和扶正片5。如圖4和圖5所示，內(nèi)管短接3上部外側(cè)設(shè)置有軸肩，該軸肩徑向?qū)ΨQ地開設(shè)有兩個月牙形通孔301，該月牙形通孔301沿軸向方向貫通且其內(nèi)部為光滑表面，以保證混砂液從中順利通過。內(nèi)管短接3的軸肩上端還設(shè)置有外螺紋，用于與雙管接箍I中間的內(nèi)螺紋區(qū)段連接;該外螺紋下方的外回轉(zhuǎn)面為光滑表面，其穿套在外連接管2上端的內(nèi)腔中，對內(nèi)管短接3起扶正作用。內(nèi)管短接3上部的內(nèi)腔為密封光滑表面并設(shè)置4個密封圈槽，用于安裝密封圈以對其與上一個雙層管單元的內(nèi)連接管4下端之間進(jìn)行密封。內(nèi)管短接3下端設(shè)置有內(nèi)螺紋，用于連接本雙層管單元的內(nèi)連接管4。如圖6所示，內(nèi)連接管4上端設(shè)有外螺紋，通過該外螺紋與本雙層管單元的內(nèi)管短接3下端內(nèi)螺紋相連接，擰緊后再焊接進(jìn)行加固和密封。內(nèi)連接管4下端伸出于本雙層管單元的外連接管2，且其外回轉(zhuǎn)面為密封光滑表面，以便與下一個雙層管單元的內(nèi)管短接3上部內(nèi)腔表面形成密封。如圖7所示，扶正片5的截面為等腰梯形，四個扶正片5在內(nèi)連接管4下部和外連接管2下部之間徑向均勻分布，扶正片5與內(nèi)連接管4接觸后對其兩長邊進(jìn)行對稱焊接，扶正片5焊接后的最大外徑略小于外連接管2內(nèi)徑(一般小于2-3mm)，以使扶正片5能夠順利進(jìn)入外連接管2的內(nèi)腔中。
[0032]本發(fā)明的雙層管單元，其外連接管2和內(nèi)連接管4都采用API油套管，內(nèi)連接管4以油套管為原材料進(jìn)行二次加工可得。外連接管2的內(nèi)回轉(zhuǎn)面、內(nèi)管短接3下部的外回轉(zhuǎn)面、內(nèi)連接管4下部的外回轉(zhuǎn)面均設(shè)置為光滑表面，以形成能夠使流體順利通過的過流通道。
[0033]如圖8所示，兩個雙層管單元連接，兩個雙層管單元的內(nèi)管部分之間除了摩擦力以外不存在其它相互作用力，大大減輕內(nèi)管部分的工作負(fù)荷，有利于延長管柱壽命。
[0034]本發(fā)明的雙層管單元，其參與的工作過程如下:
[0035](— )下井過程:
[0036]管柱下入過程中，在下入第一根雙層管單元時(shí)，其下端通過連接特制的轉(zhuǎn)換接頭后即可與沖砂管柱的其它工具相連接，在連接第二根雙層管單元時(shí)，先將第一根雙層管單元通過鉆臺上的卡瓦咬住，再通過液壓鉗上緊第二根雙層管單元與第一根雙層管單元。在第二根雙層管單元插入第一根雙層管單元內(nèi)腔時(shí)，第二根雙層管的內(nèi)連接管4下端外部的密封光滑表面首先插入到第一根雙層管單元的內(nèi)管短接3內(nèi)腔密封面中，其次第二根雙層管單元外連接管2下端的螺紋才接觸到第一根雙層管單元雙管接箍I的上端內(nèi)螺紋，這樣可以保證兩個雙層管單元之間的有效密封。
[0037](二)沖砂過程:
[0038]在沖砂過程中，可以采用正循環(huán)沖砂和反循環(huán)沖砂。以反循環(huán)沖砂為例，沖砂液通過分流工具進(jìn)入雙層管單元的環(huán)空，直至井底完成沖砂動作后再由雙層管單元的內(nèi)連接管內(nèi)腔返出。正循環(huán)沖砂時(shí)液流方向與反循環(huán)沖砂時(shí)相反。
[0039]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于沖砂工藝中的雙層管單元，其特征在于，由內(nèi)管部分和外管部分組成； 所述外管部分包括雙管接箍和外連接管； 所述雙管接箍設(shè)有上、中、下三個內(nèi)螺紋區(qū)段，其上端的內(nèi)螺紋區(qū)段用于與上一個雙層管單元的外連接管下端相連接，下端的內(nèi)螺紋區(qū)段與本雙層管單元的外連接管上端相連接，中間的內(nèi)螺紋區(qū)段與內(nèi)管部分的內(nèi)管短接上端連接;所述雙管接箍上端的內(nèi)螺紋區(qū)段和中間的內(nèi)螺紋區(qū)段之間設(shè)置有限位臺階，以對所述內(nèi)管部分的內(nèi)管短接頂端進(jìn)行限位；所述外連接管的內(nèi)回轉(zhuǎn)面為光滑表面，其兩端均設(shè)有外螺紋，上端的外螺紋用于與本雙層管單元的雙管接箍下端的內(nèi)螺紋區(qū)段連接，下端的外螺紋用于與下一個雙層管單元的雙管接箍上端的內(nèi)螺紋區(qū)段相連接； 所述內(nèi)管部分包括內(nèi)管短接、內(nèi)連接管和扶正片； 所述內(nèi)管短接上部外側(cè)設(shè)置有軸肩，該軸肩對稱地開設(shè)有兩個沿軸向方向貫通的月牙形通孔，該月牙形通孔內(nèi)部為光滑表面;所述內(nèi)管短接的軸肩上端還設(shè)置有外螺紋，用于與所述雙管接箍中間的內(nèi)螺紋區(qū)段連接，該外螺紋下方的外回轉(zhuǎn)面為光滑表面，其穿套在所述外連接管上端的內(nèi)腔中；所述內(nèi)管短接上部的內(nèi)腔為密封光滑表面并設(shè)置多個密封圈槽以安裝密封圈;所述內(nèi)管短接下端設(shè)置有內(nèi)螺紋，用于連接所述內(nèi)連接管； 所述內(nèi)連接管上端設(shè)有外螺紋，通過該外螺紋與本雙層管單元的所述內(nèi)管短接下端內(nèi)螺紋相連接并焊接;所述內(nèi)連接管下端伸出于所述外連接管，且其外回轉(zhuǎn)面為密封光滑表面，以便與下一個雙層管單元的內(nèi)管短接上部內(nèi)腔表面形成密封； 所述扶正片均勻分布在所述內(nèi)連接管下部和所述外連接管下部之間，所述扶正片與所述內(nèi)連接管焊接后的最大外徑略小于所述外連接管的內(nèi)徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖砂工藝中的雙層管單元，其特征在于，所述外連接管的內(nèi)回轉(zhuǎn)面、所述內(nèi)管短接下部的外回轉(zhuǎn)面、所述內(nèi)連接管下部的外回轉(zhuǎn)面均設(shè)置為光滑表面。
【文檔編號】E21B21/12GK105909196SQ201610258533
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】羅建偉, 邢洪憲, 李清濤, 劉傳剛, 劉鵬
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司