專利名稱:一種用于水平井撈砂的系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及石油機械技術領域,具體涉及一種用于水平井撈砂的系統。
背景技術:
在油田的開發過程中,由于疏松砂巖地層膠結強度低或壓裂施工的影響, 砂粒會隨著地層流體流入井筒,造成井筒堵塞、井下管柱、工具及地面設備磨 損加劇,并導致油井減產或停產。 一般情況下,采用水循環攜帶法,借助高速流 動的液體將井筒積砂沖散并帶到地面。由于沖砂液與地層的配伍性、密度及粘 度的要求,該沖砂方式極易造成地層污染和地面環境污染;對于地層漏失量較 大的油井,水力沖砂方式有一定的難度,有時不能完成沖砂作業,并且作業施工 周期長,易發生井下事故,作業工作量較大,成本高。常規沖砂工藝不易沖出 砂粒,并對油層造成污染;而機械撈砂泵根據抽油泵的工作原理,其動力為作 業機,撈砂泵上部的油管做為柱塞的動力軸,下部沉砂管做為儲砂口袋,根據 砂柱的高度,決定儲砂油管的長度,上下提放油管,直接將砂子抽到儲砂油管中, 完成撈砂作業。當地層壓力低,油層漏失嚴重時,該工藝具有較大的優勢。但 機械撈砂工藝由于結構特點上的限制,此工藝目前的應用范圍僅僅局限于豎直 井,對水平井還不能直接應用。
發明內容
為了解決現有撈砂工藝中單流閥的密封性問題,撈砂泵的泵體與套管及接 箍之間的摩擦問題,附著在套管內壁上的殘砂的清理問題,以及在抽砂過程中, 砂液堵塞抽砂泵和上閥的問題,本實用新型提供一種用于水平井撈砂的系統,提高了撈砂的效率,并且除砂徹底,不污染油層。
為了達到上述目的,本實用新型采用的技術方案為 一種用于水平井撈砂 的系統,在撈砂泵的垂直段上方設有排液孔,排液孔下方設有活塞筒,活塞筒內的活塞桿上設有上閥,活塞桿的下端設有硬活塞和軟活塞;在活塞筒和沉砂管之間設有擋砂短接;所述撈砂泵的水平段前端設有碎砂推砂工具,碎砂推砂工具與沉砂管之間的水平段泵體上設有扶正工具;所述碎砂推砂工具的另一端設有底閥及砂鏟,底閥和砂鏟的組合稱為水平砂鏟。
上述底閥為導向復位單流閥,閥體內壁上沿閥體軸向設有三個凹槽,起導 向復位的作用。
上述底閥內的小球為膠木球。
上述扶正工具為橡膠扶正器或滾輪扶正器。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果為
本實用新型密封性好,撈砂泵與套管及接箍之間的摩擦少,使用壽命長, 有效保證活塞筒內不會進入大量砂粒,活塞的抽砂能力強,工作效率高。
圖1為本實用新型整體結構示意圖2為本實用新型中水平砂鏟的結構示意圖3為本實用新型底閥閥體的橫截面圖。
附圖標記
1—排液孔,2—活塞筒,3—活塞桿,4一上閥,5—硬活塞,6—軟活塞, 7—沉砂管,8—擋砂短接,9一碎砂推砂工具,IO—扶正工具,11—底閥, 12—砂伊,13—凹槽,14一小球,15—動力油管。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型的結構做詳細描述。
參見圖1,本實用新型提供一種用于水平井撈砂的系統,在撈砂泵的垂直段上方設有排液孔1,排液孔1下方設有活塞筒2,活塞筒2內的活塞桿3上設 有上閥4,活塞桿3的下端設有硬活塞5和軟活塞6;在活塞筒2和沉砂管7 之間設有擋砂短接8,對抽汲上來的井液進行過濾,可以保證活塞筒內不會進 入大量砂粒;所述撈砂泵的水平段前端設有碎砂推砂工具9,可以將套管內壁 上的砂粒刮下來,同時在管串下放過程中將殘砂推到吸砂口;碎砂推砂工具9 與沉砂管7之間的水平段泵體上設有扶正工具10,可減少撈砂泵在上提下放中 與套管及接箍之間的摩擦,延長使用壽命,所述扶正工具IO為橡膠扶正器或滾 輪扶正器;所述碎砂推砂工具9的另一端設有底閥11及砂伊12,底閥11和砂 鏟12的組合稱為水平砂伊。
參見圖2和圖3,本實用新型中底閥11為導向復位單流閥,閥體內壁上沿 閥體軸向設有三個凹槽13,在保證流量的情況下,起導向復位的作用,底閥內 的小球14為膠木球,可實現正常的開啟與復位,密封性好。
使用本實用新型撈砂的步驟如下
(1) 在管串下入過程中,撈砂泵前端的碎砂推砂工具對殘留在套管壁上 殘砂進行清理,并將其推到吸砂口,水平砂鏟接觸砂面,水平段的重量由扶正 器支撐;
(
2) 當通井機上提動力油管時,帶動活塞桿、軟活塞和硬活塞上升,這時 上閥關閉,底閥打開,并攜帶砂子進入沉砂管,沉砂管中的砂子和井液上行由 于砂子比重較大,不斷下沉,井液上升;
(3) 與步驟(2)同時,擋砂短接過濾上升的井液,使砂子只能沉降在沉 砂管內;
(4) 當通井機下放動力油管時候,帶動活塞桿、軟活塞和硬活塞下降,這 時上閥打開,底閥關閉,砂子不能回到套管中,而上面不含砂子的井液,經過 上閥和循環口又回到油套環空;
(5) 經過反復上提下放作業,即可實現將砂子撈入沉砂管,通過動力油管 帶出井筒。
權利要求1、一種用于水平井撈砂的系統,其特征在于在撈砂泵的垂直段上方設有排液孔,排液孔下方設有活塞筒,活塞筒內的活塞桿上設有上閥,活塞桿的下端設有硬活塞和軟活塞;在活塞筒和沉砂管之間設有擋砂短接;所述撈砂泵的水平段前端設有碎砂推砂工具,碎砂推砂工具與沉砂管之間的水平段泵體上設有扶正工具;所述碎砂推砂工具的另一端設有底閥及砂鏟,底閥和砂鏟的組合稱為水平砂鏟。
2、 根據權利要求1所述的一種用于水平井撈砂的系統,其特征在于所 述底閥為導向復位單流閥,閥體內壁上沿閥體軸向設有三個凹槽。
3、 根據權利要求1或2所述的一種用于水平井撈砂的系統,其特征在于 所述底閥內的小球為膠木球。
4、 根據權利要求1所述的一種用于水平井撈砂的系統,其特征在于所 述扶正工具為橡膠扶正器或滾輪扶正器。
專利摘要本實用新型涉及石油機械技術領域,具體涉及一種用于水平井撈砂的系統。為了解決現有撈砂工藝中單流閥的密封性問題,撈砂泵的泵體與套管及接箍之間的摩擦問題,附著在套管內壁上的殘砂的清理問題,本實用新型提供一種用于水平井撈砂的系統,在撈砂泵的垂直段上方設有排液孔,排液孔下方設有活塞筒,活塞筒內的活塞桿上設有上閥,活塞桿的下端設有硬活塞和軟活塞;在活塞筒和沉砂管之間設有擋砂短接;所述撈砂泵的水平段前端設有碎砂推砂工具,碎砂推砂工具與沉砂管之間的水平段泵體上設有扶正工具;所述碎砂推砂工具的另一端設有底閥及砂鏟。本實用新型密封性好,撈砂泵與套管及接箍之間的摩擦少,使用壽命長,活塞的抽砂能力強,工作效率高。
文檔編號E21B27/00GK201180521SQ20082007990
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月11日 優先權日2008年4月11日
發明者張永華, 曲洪坤, 鐵忠銀, 陳蔚鴻 申請人:安東石油技術(集團)有限公司