一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串及使用方法

一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串及使用方法

摘要：本发明涉及石油装备技术领域，具体公开了一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串及使用方法，所述筛管串包括充填防砂管柱，所述充填防砂管柱内活动连接有液压转换管柱；所述充填防砂管柱包括由上至下连接的长套管、筛管、充填管、连接管和盲堵；所述液压转换管柱包括外管柱和位于外管柱腔内的内管柱，本发明通过充填防砂管柱、液压转换管柱以及井筒建立三条流道，并通过充填防砂管柱、液压转换管柱各密封面的配合，能够根据充填作业和解堵作业的需求形成工作时的循环流道，同时充填防砂管柱、液压转换管柱采用分体式的拼装结构，在充填作业和解堵作业中可重复的双向转换。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202211237393.9

专利申请（专利权）人：山东普瑞思德石油技术有限公司
权利人地址：山东省东营市胜利工业园城南路以南、三号路以东

专利发明（设计）人： 王玉婷 ,张南 ,邢秀贵 ,孙锐杰 ,刘智仁 ,王鹏 ,耿瑞琪 ,张玉涛

主权利要求:一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串及使用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及石油装备技术领域，具体涉及一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串及使用方法。
背景技术
[0002] 筛管防砂技术是一项开发较早的油井防砂技术，因其施工简单可靠在油田得到了广泛的应用。
[0003] 然而，在油井开采一段时间后，筛网过滤层间或筛网与基管之间容易形成砂堵，导致油井供液不足，严重可能引起油井停产；
[0004] 目前，应对筛管堵塞的措施是在原有管柱中，通过射孔开发新的油层通道，再下入小尺寸的管柱重新建立井筒，整个施工周期长，新的采油管柱内部流道小，并且之前废弃的留井部分成本高，后期打捞也成为难题。
发明内容
[0005] 本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串及使用方法，其通过充填防砂管柱、液压转换管柱以及井筒建立三条流道，并通过充填防砂管柱、液压转换管柱各密封面的配合，能够根据充填作业和解堵作业的需求形成工作时的循环流道，同时充填防砂管柱、液压转换管柱采用分体式的拼装结构，在充填作业和解堵作业中可重复的双向转换。
[0006] 本发明的技术方案是：
[0007] 一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串，包括充填防砂管柱，所述充填防砂管柱内活动连接有液压转换管柱；
[0008] 所述充填防砂管柱包括由上至下连接的长套管、筛管、充填管、第一连接管和盲堵，所述充填管包括内管体，所述内管体顶部连接有第一密封接头，所述内管体的管壁上端设有第一充填口，所述内管体内弹性滑动连接有将第一充填口封闭的充填滑套；
[0009] 所述液压转换管柱包括外管柱和位于外管柱腔内的内管柱，所述外管柱包括由上至下依次连接的变扣接头、转换接头、密封管、打孔管、第二密封接头、第二连接管、充填筒和导向接头，所述充填筒的筒壁上设有第二充填口，所述充填筒的外壁上位于第二充填口下方设有与充填滑套配合的台阶；
[0010] 所述内管柱的顶部连接在变扣接头腔内，所述内管柱的底部位于第二连接管腔内，所述内管柱的下端与第二密封接头滑动密封连接，所述内管柱与转换接头、密封管以及打孔管之间形成连通的环空流道，所述转换接头上设有将外部与环空流道连通的侧流道；
[0011] 所述液压转换管柱插入所述充填防砂管柱内时，所述长套管与密封管滑动密封连接，所述充填筒分别与第一密封接头和充填滑套滑动密封连接，所述台阶推动充填滑套下行，将第一充填口和第二充填口连通。
[0012] 优选的，所述内管体的底部与连接管之间连接有下接头，所述下接头的顶部连接在内管体的腔内，所述下接头的顶部与充填滑套之间设有弹簧。
[0013] 优选的，所述第一密封接头的底部连接在内管体的腔内，并通过第一密封接头的底部对充填滑套轴向移动限位。
[0014] 优选的，所述密封管包括密封管本体和设置在密封管本体外周的一组皮碗。
[0015] 优选的，所述内管柱包括上下连通的冲管和密封插杆。
[0016] 优选的，所述充填筒的筒壁上环绕设有多个第二充填口，并且充填筒的腔内位于第二充填口处设有锥形的分流导流体。
[0017] 一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串得使用方法，包括充填作业和解堵作业；
[0018] 所述充填作业包括以下步骤：
[0019] 首先，将充填防砂管柱连接套管下入井内预设位置；
[0020] 下一步，将液压转换管柱连接油管下入充填防砂管柱内，此时，长套管与密封管滑动密封连接，充填筒分别与第一密封接头和充填滑套滑动密封连接，台阶推动充填滑套下行，并将第一充填口和第二充填口连通；
[0021] 下一步，将充填液经内管柱注入井下，充填液经内管柱、第二连接管、充填筒、第一充填口、第二充填口后注入充填防砂管柱与井筒之间的环空中；
[0022] 下一步，充填液中的充填砾石留在井筒中，充填液中的液流上行经过筛管进入环空流道，然后由侧流道进入油管和套管之间的环空腔内上返至地面排出井筒；
[0023] 最后，充填作业结束后，上提液压转换管柱离井，充填防砂管柱作为留井部分，然后在井内安装生产管柱。
[0024] 所述解堵作业包括以下步骤：
[0025] 首先，液压转换管柱连接油管下入充填防砂管柱内，此时，长套管与密封管滑动密封连接，充填筒分别与第一密封接头和充填滑套滑动密封连接，台阶推动充填滑套下行，并将第一充填口和第二充填口连通；
[0026] 下一步，从油管与套管的环空内注入液流，液流由侧流道进入环空流道，然后经筛管流出，并将堵塞在筛管上的杂质冲刷下来；
[0027] 下一步，冲刷下来的杂质随液流下行，经过第一充填口和第二充填口后进入内管柱中，然后沿着内管柱连接的油管上反至地面排出井筒。
[0028] 优选的，所述解堵作业中，从油管与套管的环空内注入液流的同时，旋转液压转换管柱形成旋转射流解堵。
[0029] 本发明与现有技术相比较，具有以下优点：
[0030] 本发明通过充填防砂管柱、液压转换管柱以及井筒建立三条流道，并通过充填防砂管柱、液压转换管柱各密封面的配合，能够根据充填作业和解堵作业的需求形成工作时的循环流道；
[0031] 充填防砂管柱、液压转换管柱采用分体式的拼装结构，在充填作业和解堵作业之间可重复的双向转换。
[0032] 解堵作业中，从油管与套管的环空内注入液流的同时，在井口通过工具带动液压转换管柱旋转，可达到旋转冲击解堵的效果，解堵效果更佳。
附图说明
[0033] 图1为本发明的上部结构示意图；
[0034] 图2为本发明的下部结构示意图；
[0035] 图3为充填防砂管柱的上部结构示意图；
[0036] 图4为充填防砂管柱的下部结构示意图；
[0037] 图5为液压转换管柱的上部结构示意图；
[0038] 图6为液压转换管柱的中部结构示意图；
[0039] 图7为液压转换管柱的下部结构示意图；
[0040] 图中：
[0041] 1、充填防砂管柱，2、液压转换管柱；
[0042] 11、长套管，12、筛管，13、充填管，14、第一连接管，15、盲堵；
[0043] 21、变扣接头，22、转换接头，23、密封管，24、打孔管，25、第二密封接头，26、第二连接管，27、充填筒，28、内管柱，29、环空流道；
[0044] 131、第一密封接头，132、充填滑套，133、内管体，134、弹簧，135、下接头，136、第一充填口；
[0045] 211、侧流道，231、密封管本体，232、皮碗，271、第二充填口，272、台阶，273、导向接头，274、分流导流体，281、密封插杆，282、冲管。
具体实施方式
[0046] 下面是结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0047] 实施例1
[0048] 参见图1和2，一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串，包括充填防砂管柱1，充填防砂管柱1内活动连接有液压转换管柱2。
[0049] 参见图3和4，充填防砂管柱1包括由上至下连接的长套管11、筛管12、充填管13、第一连接管14和盲堵15，筛管12的长度由油层厚度决定，并且筛管12需上下各覆盖油层超两米。
[0050] 充填管13包括内管体133，内管体133顶部连接有第一密封接头131，内管体133的管壁上端设有第一充填口136，内管体133内弹性滑动连接有将第一充填口136封闭的充填滑套132。
[0051] 参见图5至图7，液压转换管柱2包括外管柱和位于外管柱腔内的内管柱28。
[0052] 外管柱包括由上至下依次连接的变扣接头21、转换接头22、密封管23、打孔管24、第二密封接头25、第二连接管26、充填筒27和导向接头273。
[0053] 充填筒27的筒壁上设有第二充填口271，充填筒27的外壁上位于第二充填口271下方设有与充填滑套132配合的台阶272。
[0054] 密封管23包括密封管本体231和设置在密封管本体231外周的一组皮碗232。
[0055] 内管柱28包括上下连通的冲管282和密封插杆281，冲管282顶部连接在变扣接头21腔内，密封插杆281的底部位于第二连接管26腔内。
[0056] 内管柱28的下端与第二密封接头25滑动密封连接，内管柱28与转换接头22、密封管23以及打孔管24之间形成连通的环空流道29，转换接头22上设有将外部与环空流道29连通的侧流道211。
[0057] 液压转换管柱2插入充填防砂管柱1内时，长套管11与密封管23滑动密封连接，充填筒27分别与第一密封接头131和充填滑套132滑动密封连接，台阶272卡在充填滑套132顶部，并推动充填滑套132下行将第一充填口136打开，使第一充填口136与第二充填口271连通。
[0058] 实施例2
[0059] 本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，具体是：
[0060] 内管体133的底部与第一连接管14之间连接有下接头135，下接头135的顶部连接在内管体133的腔内，下接头135的顶部与充填滑套132之间设有弹簧134，通过弹簧134将充填滑套132弹性的滑动连接在内管体133内。
[0061] 第一密封接头131的底部连接在内管体133的腔内，并通过第一密封接头131的底部对充填滑套132轴向移动限位。
[0062] 充填筒27的筒壁上环绕设有多个第二充填口271，并且充填筒27的腔内位于第二充填口271处设有锥形的分流导流体274，并通过分流导流体274对流经的液流进行缓冲分流，有效减少充填作业过程中液流对第二充填口271的冲蚀。
[0063] 实施例3
[0064] 本实施例是应用上述实施例中一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串进行充填作业的方法，具体是：
[0065] 包括以下步骤：
[0066] 首先，将充填防砂管柱1连接套管下入井内预设位置。
[0067] 下一步，将液压转换管柱2连接油管下入充填防砂管柱1内，此时，长套管11与密封管23滑动密封连接，充填筒27分别与第一密封接头131和充填滑套132滑动密封连接，台阶272推动充填滑套132下行，并将第一充填口136和第二充填口271连通。
[0068] 下一步，将充填液经内管柱28注入井下，充填液经内管柱28、第二连接管26、充填筒27、第一充填口136、第二充填口271后注入充填防砂管柱1与井筒之间的环空中。
[0069] 下一步，充填液中的充填砾石留在井筒中，充填液中的液流上行经过筛管12进入环空流道29，然后由侧流道211进入油管和套管之间的环空腔内上返至地面排出井筒。
[0070] 最后，充填作业结束后，上提液压转换管柱2离井，充填防砂管柱1作为留井部分，然后在井内安装生产管柱。
[0071] 实施例4
[0072] 本实施例是应用上述实施例中一种充填作业和解堵作业双向转换的筛管串进行解堵作业的方法，具体是：
[0073] 包括以下步骤：
[0074] 首先，液压转换管柱2连接油管下入充填防砂管柱1内，此时，长套管11与密封管23滑动密封连接，充填筒27分别与第一密封接头131和充填滑套132滑动密封连接，台阶272推动充填滑套132下行，并将第一充填口136和第二充填口271连通。
[0075] 下一步，从油管与套管的环空内注入液流，液流由侧流道211进入环空流道29，然后由筛管12排出充填防砂管柱1，并将堵塞在筛管12上的杂质冲刷下来。
[0076] 下一步，冲刷下来的杂质随液流下行，经过第一充填口136和第二充填口271后进入内管柱28中，然后沿着内管柱28连接的油管上反至地面排出井筒。
[0077] 另外，作为本实施例进一步优选的方式，解堵作业中，从油管与套管的环空内注入液流的同时，使用管钳或者钻具带动液压转换管柱2旋转，形成旋转射流解堵，解堵效果更佳。
[0078] 本发明通过充填防砂管柱1、液压转换管柱2以及井筒建立三条流道，并通过充填防砂管柱1、液压转换管柱2各密封面的配合，能够根据充填作业和解堵作业的需求形成工作时的循环流道。
[0079] 充填防砂管柱1、液压转换管柱2采用分体式的拼装结构，在充填作业和解堵作业之间可重复的双向转换。

专利地区：山东

专利申请日期：2022-10-11

专利公开日期：2022-12-27

专利公告号：CN115324536B