專利名稱:一種高效套管除垢工具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種直接連接在油管下面,靠油管自重和下放管柱的慣 性完成除垢的高效套管除垢工具。
背景技術:
油田生產(chǎn)過程中,套管結垢往往會導致套管內通徑縮小,大直徑井下工 具配件無法下到預定位置,從而影響部分增產(chǎn)增注措施的進行,部分油水井 套管結垢嚴重還可能會導致井內管柱起不出來而造成大修。前幾年,吉林油 田先后嘗試了化學除垢、螺桿鉆具水力除垢、通過大修作業(yè)設備,利用地面 轉盤動力進行井下磨銑除夠等套管機械除垢方法。
但是,這三種除垢方法由于其自身都有自己的致命弱點,在推廣應用過 程中受到限制
一是化學除垢,由于不同區(qū)塊結垢機理和垢質成分不同,需要的除垢劑 配方也不同,很難找到一種通用的效果穩(wěn)定的除垢劑配方,而且無機垢除垢 劑的主要除垢成分是酸,對井內油管、套管等設備不可避免的具有一定的腐 蝕作用,對地層也有傷害性,所以不利于推廣應用。
二是螺桿鉆水力除垢,螺桿鉆具受到功率影響、易產(chǎn)生地面反轉等條件 限制,在新民地區(qū)現(xiàn)場實驗過程中,除垢成功率相對較低,只有80%左右, 螺桿鉆除垢不成功的部分,增加了作業(yè)成本。同時,由于螺桿鉆具依靠水力工作,需要有泵罐車配合,施工時等停時間長,勞務費增加等也增加了作業(yè) 成本。
三是機械除垢,該方法施工成功率高,缺點是動用大修作業(yè)設備施工周 期長,施工費用太高。
原來的除垢施工工藝由于都有自身的弊端,套管除垢工作發(fā)展迫切需要 一種新型封堵替代產(chǎn)品。這種產(chǎn)品要具備施工成功率高和施工成本大幅度下 降的雙重優(yōu)越性。
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種直接連接在油管下面,靠油管自重和下 放管柱的慣性完成除垢的高效套管除垢工具。
本實用新型所述的高效套管除垢工具是由上接頭、工具主體、除垢刀片、
下接頭組成;工具主體為一根從下到上的帶有錐度的圓錐桿,除垢刀片為螺 旋式特種鋼刀片,刀片外邊緣互相補充,四組刀片組旋繞在圓錐桿上,每組 刀片由正旋刀片和反旋刀片組合而成,先正旋后反旋,上接頭和下接頭位于 圓錐桿兩端。
此套管除垢工具的工作原理在油管或鉆桿下面直接連接除垢工具,在
油管或鉆桿的帶動下下入井內,如除垢段距離井口較近,井內管柱負荷輕,
除垢時需上提管柱l一3米,下放時,除垢工具利用慣性力實現(xiàn)對垢質的切割, 達到除垢目的;如果垂直井深超過1300—1500米,除垢工具就可以通過全井 油管或鉆桿重量作為原動力來達到除垢目的。
由于使用本裝置進行除垢施工過程不需要使用特殊的化學藥劑,對井筒 內套管和油管沒有腐蝕作用;只有在施工結束時使用沖砂的辦法清理井底,減少泵罐車勞務費用;使用普通小修作業(yè)設備施工,而且,除垢和清理井底
使用一次鉆柱完成,極大地降低了作業(yè)成本。達到了本工具優(yōu)質、高速、高 效施工的設計目的。
本實用新型的優(yōu)點在于
1、 此套管除垢工具可以根據(jù)套管規(guī)格,制造出不同的型號,施工地面設備要 求簡單, 一般小修作業(yè)設備即可滿足施工要求。
2、 此套管除垢工具采用螺旋式特種鋼除垢刀片,刀片外邊緣互相補充,除垢 后在工具最大外徑范圍內無垢質殘留,除垢徹底。
3、 此套管除垢工具除垢刀片采用螺旋型,把和垢質接觸點縮小了,提高了除 垢效率。除垢效率一般在10—100米/小時。
4、 此套管除垢工具的每組除垢刀片分正旋和反旋組合,先正旋后反旋,防止 工作時產(chǎn)生倒扣效應。
5、 此套管除垢工具的工具本體采用從下到上的錐度結構,減少除垢刀片突出 高度,提高工具整體強度,延長使用壽命。
6、 此套管除垢工具考慮了工具和套管間的最小過水面積,可以作為通井沖砂 一體化工具使用。
圖1高效套管除垢工具結構示意圖
其中1、上接頭2、工具主體3、除垢刀片4、下接頭5、 一級刀片組
6、 二級刀片組7、三級刀片組8、四級刀片組
具體實施方式
下面根據(jù)附圖對本實用新型所述的高效套管除垢工具結構加以說明。本實用新型所述的高效套管除垢工具是由上接頭l、工具主體2、除垢刀 片3、下接頭4組成;工具主體2為一根從下到上的帶有錐度的圓錐桿,除垢 刀片3為螺旋式特種鋼刀片,由一級刀片組5、 二級刀片組6 、三級刀片組 7、四級刀片組8四組正旋刀片和反旋刀片組構成,除垢刀片3旋繞在圓錐桿 上,上接頭1和下接頭4位于圓錐桿兩端。該工具的最大刀片外徑比套管內 徑小3毫米以上,考慮除垢過程中會產(chǎn)生垢質的碎末和碎塊,除垢結束后要 把這些垢質清理出來,(碎的垢末和垢塊在水井會堵塞近井地層,對油井會降 低泵效,嚴重的還會導致泵失靈),因此,在工具研制過程中考慮了工具和套 管間的最小過水面積,在除垢到預定位置后,可以直接通過沖砂的方法清理 井底,不需要再單跑沖砂管柱。
權利要求1、一種高效套管除垢工具,由上接頭、工具主體、除垢刀片、下接頭組成,其特征在于工具主體為一根從下到上的帶有錐度的圓錐桿,除垢刀片為螺旋式特種鋼刀片,刀片外邊緣互相補充,四組刀片組旋繞在圓錐桿上,每組刀片由正旋刀片和反旋刀片組合而成,先正旋后反旋,上接頭和下接頭位于圓錐桿兩端。
專利摘要本實用新型涉及一種直接連接在油管下面,靠油管自重和下放管柱的慣性完成除垢的高效套管除垢工具,由上接頭、工具主體、除垢刀片、下接頭組成,其特征在于工具主體為一根從下到上的帶有錐度的圓錐桿,除垢刀片為螺旋式特種鋼刀片,刀片外邊緣互相補充,四組刀片組旋繞在圓錐桿上,每組刀片由正旋刀片和反旋刀片組合而成,先正旋后反旋,上接頭和下接頭位于圓錐桿兩端,用該設備進行除垢施工不需要使用特殊的化學藥劑,對井筒內套管和油管沒有腐蝕作用;只有在施工結束時使用沖砂的辦法清理井底,減少泵罐車勞務費用;使用普通小修作業(yè)設備施工,除垢和清理井底使用一次鉆柱完成,極大地降低了作業(yè)成本。
文檔編號E21B37/00GK201144670SQ200720187238
公開日2008年11月5日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權日2007年12月19日
發(fā)明者郭文利 申請人:吉林石油集團有限責任公司;吉林石油集團有限責任公司新民綜合服務公司