專利名稱：一種油井水平撈砂裝置及其撈砂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油井水平撈砂裝置及其撈砂 方法。
技術(shù)背景在油田的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于疏松砂巖地層膠結(jié)強(qiáng)度低或壓裂施工的影響， 砂粒會(huì)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(shè)備磨 損加劇，并導(dǎo)致油井減產(chǎn)或停產(chǎn)。 一般情況下,采用水循環(huán)攜帶法，借助高速流 動(dòng)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(huán)境污染；對(duì)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(shí)不能完成沖砂作業(yè)，并且作業(yè)施工 周期長(zhǎng)，易發(fā)生井下事故，作業(yè)工作量較大，成本高。常規(guī)沖砂工藝不易沖出 砂粒，并對(duì)油層造成污染；而機(jī)械撈砂泵根據(jù)抽油泵的工作原理，其動(dòng)力為作 業(yè)機(jī)，撈砂泵上部的油管做為柱塞的動(dòng)力軸，下部沉砂管做為儲(chǔ)砂口袋，根據(jù) 砂柱的高度，決定儲(chǔ)砂油管的長(zhǎng)度,上下提放油管，直接將砂子抽到儲(chǔ)砂油管中， 完成撈砂作業(yè)。當(dāng)?shù)貙訅毫Φ?油層漏失嚴(yán)重時(shí)，該工藝具有較大的優(yōu)勢(shì)。但機(jī) 械撈砂工藝由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上的限制，此工藝目前的應(yīng)用范圍僅僅局限于豎直井， 對(duì)水平井還不能直接應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有撈砂工藝中單流閥的密封性問(wèn)題，撈砂泵的泵體與套管及接 箍之間的摩擦問(wèn)題，本發(fā)明提供一種油井水平撈砂裝置及其撈砂方法，提高了 撈砂的效率，節(jié)約了成本，并且除砂徹底，不污染油層。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種油井水平撈砂裝置， 從撈砂泵的轉(zhuǎn)彎處到水平段的另一端泵體內(nèi)，依次設(shè)有活塞桿、排液孔、上閥、 活塞筒、硬活塞、軟活塞、沉砂管、碎砂推砂工具；所述活塞筒與沉砂管之間 設(shè)有擋砂短接，在水平段泵體上設(shè)有扶正器；所述撈砂泵水平段的末端設(shè)有底 閥及砂鏟，上閥和底閥均為單流閥，閥芯與閥座之間以彈簧聯(lián)接。上述扶正器為橡膠扶正器或滾輪扶正器。一種油井水平撈砂裝置的撈砂方法，其步驟如下(1) 每次作業(yè)前，都需要對(duì)水平段的單流閥進(jìn)行壓力調(diào)整，以保證水平 段流體只能單向通過(guò)撈砂泵；(2) 在管串下入過(guò)程中，撈砂泵前端的碎砂推砂工具對(duì)殘留在套管壁上 殘砂進(jìn)行清理，并將其推到吸砂口，底閥接觸砂面，水平段的重量由扶正器支 撐；(3) 當(dāng)通井機(jī)上提動(dòng)力油管時(shí)，帶動(dòng)活塞桿、軟活塞和硬活塞上升，這 時(shí)上閥關(guān)閉，下閥打開(kāi)，并攜帶砂子進(jìn)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；(4) 當(dāng)通井機(jī)下放動(dòng)力油管時(shí)候，帶動(dòng)活塞桿、軟活塞和硬活塞下降， 這時(shí)上閥打開(kāi)，下閥關(guān)閉，砂子不能回到套管中，而上面不含砂子的井液，經(jīng) 過(guò)上閥和排液孔又回到油套環(huán)空；(5) 經(jīng)過(guò)反復(fù)上提下放作業(yè)，即可實(shí)現(xiàn)將砂子撈入沉砂管，通過(guò)動(dòng)力油 管帶出井筒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明密封性好，撈砂泵與套管及接箍之間的摩擦少，使用壽命長(zhǎng)，有效保證活塞筒內(nèi)不會(huì)進(jìn)入大量砂粒，活塞的抽砂能力強(qiáng)，工作效率高。


圖l為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記l一排液孔，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—碎砂推砂工具，IO—扶正器，ll一底閥， 12—砂鏟，13—彈簧，14一動(dòng)力油管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供一種油井水平撈砂裝置，從撈砂泵的轉(zhuǎn)彎處到水平 段的另一端泵體內(nèi)，依次設(shè)有活塞桿3、排液孔l、上閥4、活塞筒2、硬活塞 5、軟活塞6、沉砂管7、碎砂推砂工具9，碎砂推砂工具9可以將套管內(nèi)壁上 的砂粒刮下來(lái)，同時(shí)在管串下放過(guò)程中將殘砂推到吸砂口；所述活塞筒2與沉 砂管7之間設(shè)有擋砂短接8，對(duì)抽汲上來(lái)的井液進(jìn)行過(guò)濾，可以保證活塞筒2 內(nèi)不會(huì)進(jìn)入大量砂粒；在水平段泵體上設(shè)有扶正器10，扶正器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(zhǎng)使用壽命，所述扶正器10為橡 膠扶正器或滾輪扶正器；所述撈砂泵水平段的末端設(shè)有底閥11及砂鏟12，上 閥4和底閥11均為單流閥，閥芯與閥座之間以彈簧13聯(lián)接。本發(fā)明撈砂方法的撈砂步驟如下(1) 每次作業(yè)前，都需要對(duì)水平段的單流閥進(jìn)行壓力調(diào)整，以保證水平 段流體只能單向通過(guò)撈砂泵；(2) 在管串下入過(guò)程中，撈砂泵前端的碎砂推砂工具對(duì)殘留在套管壁上殘砂進(jìn)行清理，并將其推到吸砂口，底閥接觸砂面，水平段的重量由扶正器支撐；(3) 當(dāng)通井機(jī)上提動(dòng)力油管時(shí)，帶動(dòng)活塞桿、軟活塞和硬活塞上升，這 時(shí)上閥關(guān)閉，下閥打開(kāi)，并攜帶砂子進(jìn)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；(4) 當(dāng)通井機(jī)下放動(dòng)力油管時(shí)候，帶動(dòng)活塞桿、軟活塞和硬活塞下降， 這時(shí)上閥打開(kāi)，下閥關(guān)閉，砂子不能回到套管中，而上面不含砂子的井液，經(jīng) 過(guò)上閥和排液孔又回到油套環(huán)空；(5) 經(jīng)過(guò)反復(fù)上提下放作業(yè)，即可實(shí)現(xiàn)將砂子撈入沉砂管，通過(guò)動(dòng)力油 管帶出井筒。
權(quán)利要求
1、一種油井水平撈砂裝置，其特征在于一種油井水平撈砂裝置，從撈砂泵的轉(zhuǎn)彎處到水平段的另一端泵體內(nèi)，依次設(shè)有活塞桿、排液孔、上閥、活塞筒、硬活塞、軟活塞、沉砂管、碎砂推砂工具；所述活塞筒與沉砂管之間設(shè)有擋砂短接，在水平段泵體上設(shè)有扶正器；所述撈砂泵水平段的末端設(shè)有底閥及砂鏟，上閥和底閥均為單流閥，閥芯與閥座之間以彈簧聯(lián)接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井水平撈砂裝置，其特征在于所述扶 正器為橡膠扶正器或滾輪扶正器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井水平撈砂裝置的撈砂方法，其特征在 于其步驟如下(1) 每次作業(yè)前，都需要對(duì)水平段的單流閥進(jìn)行壓力調(diào)整，以保證水平 段流體只能單向通過(guò)撈砂泵；(2) 在管串下入過(guò)程中，撈砂泵前端的碎砂推砂工具對(duì)殘留在套管壁上 殘砂進(jìn)行清理，并將其推到吸砂口，底閥接觸砂面，水平段的重量由扶正器支 撐；(3) 當(dāng)通井機(jī)上提動(dòng)力油管時(shí)，帶動(dòng)活塞桿、軟活塞和硬活塞上升，這 時(shí)上閥關(guān)閉，下閥打開(kāi)，并攜帶砂子進(jìn)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；(4) 當(dāng)通井機(jī)下放動(dòng)力油管時(shí)候，帶動(dòng)活塞桿、軟活塞和硬活塞下降， 這時(shí)上閥打開(kāi)，下閥關(guān)閉，砂子不能回到套管中，而上面不含砂子的井液，經(jīng) 過(guò)上閥和排液孔又回到油套環(huán)空；(5) 經(jīng)過(guò)反復(fù)上提下放作業(yè)，即可實(shí)現(xiàn)將砂子撈入沉砂管，通過(guò)動(dòng)力油 管帶出井筒。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油井水平撈砂裝置及其撈砂方法。為了解決現(xiàn)有撈砂工藝中單流閥的密封性問(wèn)題，撈砂泵的泵體與套管及接箍之間的摩擦問(wèn)題，本發(fā)明提供一種油井水平撈砂裝置及其撈砂方法，從撈砂泵的轉(zhuǎn)彎處到水平段的另一端泵體內(nèi)，依次設(shè)有活塞桿、排液孔、上閥、活塞筒、硬活塞、軟活塞、沉砂管、碎砂推砂工具；所述活塞筒與沉砂管之間設(shè)有擋砂短接，在水平段泵體上設(shè)有扶正器；所述撈砂泵水平段的末端設(shè)有底閥及砂鏟，上閥和底閥均為單流閥，閥芯與閥座之間以彈簧聯(lián)接。本發(fā)明密封性好，撈砂泵與套管及接箍之間的摩擦少，使用壽命長(zhǎng)，有效保證活塞筒內(nèi)不會(huì)進(jìn)入大量砂粒，活塞的抽砂能力強(qiáng)，工作效率高。
文檔編號(hào)E21B27/00GK101250990SQ20081010391
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者陳蔚鴻 申請(qǐng)人:安東石油技術(shù)(集團(tuán))有限公司