井口密闭连续冲砂控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种井口密闭连续冲砂控制装置，主要包括接箍、上接头、中心管外套筒、压帽、冲砂中心管、外壳体、上密封胶筒、滑动密封套、油管接头、下密封胶筒、底法兰、下接头等组成部分。结合辅助配套的油管或套管，可实现冲砂作业中的不停泵连续冲砂作业，能够提高冲砂作业效率，避免二次污染。

【技术实现步骤摘要】
井口密闭连续冲砂控制装置
本技术涉及一种油田冲砂作业过程中使用的冲砂工具，特别是一种井口密闭连续冲砂控制装置。
技术介绍
随着油气田开发进入到中后期，为了满足上产需要而采用的增产增注措施使得地层胶结物的胶结力变差，导致有些地层的出砂非常严重，引发减产或停产，需要进行冲砂处理。在以往的冲砂作业中，往往将泵直连在油管或四通上，正冲砂或反冲砂。该方法的不足在于，每冲一根油管的深度时，需停泵进行接单根，若地层严重亏空时，反排率低且无法保证正常循环，易造成冲起的砂沉降而卡钻。特别是小井眼及特殊井况的井，更容易造成井下事故。同时，以往的冲砂工艺由于不是密闭循环，容易造成环境污染。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种井口密闭连续冲砂控制装置，可以在不停泵的情况下就能顺利的接单根，从而实现井底的连续密闭冲砂的无衬管防污染连续冲砂装置。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种井口密闭连续冲砂控制装置，包括外壳体、中心管外套筒、冲砂中心管、油管接头，中心管外套筒为中部侧面开有过流通孔的上细下粗的钢管，中心管外套筒两端的内壁上分别车削有相应的母扣，用于连接上部的上接头和下部的下接头，上接头上端连接接箍；冲砂中心管安装在中心管外套筒内并通过丝扣与下接头连接为一个整体，冲砂中心管为顶部闭合、底部打开的矛状结构，在侧壁上设置有过流中心孔，外壁上从上到下依次设置有用于限制滑动密封套移动的上限位环和下限位环、用于固定密封皮碗的限位座，滑动密封套位于中心管外套筒和冲砂中心管之间，随中心管外套筒和冲砂中心管之间环空流体压力的变化上下运动，密封皮碗位于中心管外套筒和冲砂中心管之间，在流体压力的作用下张开并贴紧在中心管外套筒内壁上，实现密封，过流通孔位于下限位环和限位座之间，过流中心孔位于上限位环和下限位环之间；在中心管外套筒的外部套有外壳体，外壳体的顶部螺接有压帽，底部螺接有底法兰，中部侧壁上设置安装油管接头的与过流通孔位置相对应的安装孔；上密封胶筒位于压帽、外壳体和中心管外套筒之间，侧向开有与安装孔、过流通孔相对应的过流孔，油管接头依次穿过安装孔、过流孔，通过过流通孔与中心管外套筒和冲砂中心管之间环腔相通，在外壳体、底法兰和中心管外套筒之间设置下密封胶筒，在上密封胶筒和下密封胶筒之间注有保证冲砂过程中密闭作业的固态密封脂。所述中心管外套筒的粗细两部分构造之间的交界处带有倒角的过渡台阶。所述过流中心孔共计四个，互成90°分布。所述上密封胶筒上的过流孔为钢制结构并与上密封胶筒经硫化处理连接为一个整体。本技术的有益效果是：可实现不停泵连续循环冲砂作业的功能，而且有效地降低井下二次事故的发生，减小冲砂施工的风险，提高冲砂效率，节约作业的成本，同时，该装置简单实用，便于安装存放。附图说明图1是本技术井口密闭连续冲砂控制装置的结构示意图。图2是本技术冲砂管及其附属结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明：如图1、2所示，本技术的井口密闭连续冲砂控制装置，包括外壳体6、中心管外套筒3、冲砂中心管5、油管接头9，中心管外套筒3为中部侧面开有过流通孔13的上细下粗的钢管，中心管外套筒3两端的内壁上分别车削有相应的母扣，用于连接上部的上接头2和下部的下接头12，上接头2上端连接接箍1；冲砂中心管5安装在中心管外套筒3内并通过丝扣与下接头12连接为一个整体，冲砂中心管5为顶部闭合、底部打开的矛状结构，在侧壁上设置有过流中心孔14，外壁上从上到下依次设置有用于限制滑动密封套8移动的上限位环15和下限位环16、用于固定密封皮碗18的限位座17，滑动密封套8位于中心管外套筒3和冲砂中心管5之间，随中心管外套筒3和冲砂中心管5之间环空流体压力的变化上下运动，密封皮碗18位于中心管外套筒3和冲砂中心管5之间，在流体压力的作用下张开并贴紧在中心管外套筒3内壁上，实现密封，过流通孔13位于下限位环16和限位座17之间，过流中心孔14位于上限位环15和下限位环16之间；在中心管外套筒3的外部套有外壳体6，外壳体6的顶部螺接有压帽4，底部螺接有底法兰11，中部侧壁上设置安装油管接头9的与过流通孔13位置相对应的安装孔21；上密封胶筒7位于压帽4、外壳体6和中心管外套筒3之间，侧向开有与安装孔21、过流通孔13相对应的过流孔19，油管接头9依次穿过安装孔21、过流孔19，通过过流通孔13与中心管外套筒3和冲砂中心管5之间环腔相通，在外壳体6、底法兰11和中心管外套筒3之间为下密封胶筒10，在上密封胶筒7和下密封胶筒10之间注有保证冲砂过程中密闭作业的固态密封脂20。优选，所述中心管外套筒3的粗细两部分构造之间的交界处带有倒角的过渡台阶。所述过流中心孔14共计四个，互成90°分布。所述过流孔19为钢制结构并与上密封胶筒7经硫化处理连接为一个整体。滑动密封套8位于中心管外套筒3和冲砂中心管5之间，可随中心管外套筒3和冲砂中心管5之间环空流体压力的变化上下运动，以满足不同冲砂作业的需求；密封皮碗18同样位于中心管外套筒3和冲砂中心管5之间，当经油管接头9进入的冲砂液进入中心管外套筒3和冲砂中心管5之间环空时，该密封皮碗在流体压力的作用下张开并贴紧在中心管外套筒3内壁上，可实现对该环空流体的密封。本技术是这样实现的：首先，利用硫化处理将密封皮碗18硫化在限位座17上使之成为一个整体，后将滑动密封套8加装在上限位环15和下限位环16之间，完成冲砂中心管5上各配件的组装；其次，将冲砂中心管5插入中心管外套筒3内，并通过各自的底部丝扣将冲砂中心管5、中心管外套筒3和下接头12连接为一个整体，后在中心管外套筒3的上部依次连接上上接头2和接箍1，完成整个装置最中心部件的组装；再次，在底法兰11上放置下密封胶筒10并拧上外壳体6，将前述组装完毕的整个装置最中心部件下接头插入下密封胶筒10和底法兰11内，并在下密封胶筒10、外壳体6和中心管外套筒3之间注入适当高度的固态密封脂20；后在外壳体6内固态密封脂20之上放入上密封胶筒7，并通过油管接头9的丝扣将油管接头9、外壳体6和过流孔19连接为一个整体；最后，将压帽4穿过接箍1、上接头2和中心管外套筒3的上端拧在外壳体6上，使之压紧上密封胶筒7，即完成整个密闭连续冲砂控制装置的组装。现场使用前，首先，按照图1，完成整个密闭连续冲砂控制装置的组装；然后，采用经常规井口大四通下放冲砂管柱油管或钻杆，当冲砂管柱接近井内砂面时，采用螺栓将本密闭连续冲砂控制装置经底法兰11连接在井口大四通上，将本密闭连续冲砂控制装置的下接头12与井内冲砂管柱相连，完成井内冲砂管柱连接；再后，在泵车管汇上外接三通换向阀，该外接三通换向阀分别于两条冲砂管线相连，其中一条冲砂管线经高压水龙带与接箍1相连，另一条冲砂管线与油管接头9相连，完成井口冲砂流程的连接。冲砂作业时，由泵车输出的高压冲砂液体首先经冲砂管线、高压水龙带进入中心管外套筒3和冲砂中心管5之间的环空，推动滑动密封套8下行并露出过流中心孔14，此时滑动密封套8被下限位环16阻挡并封住下部环空通道，冲砂液由流中心孔14进入冲砂中心管内腔，进行正常冲砂作业；当需下入新的冲砂管柱时，无需停止泵车，只需改变外接三通换向阀方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井口密闭连续冲砂控制装置，其特征在于，包括外壳体(6)、中心管外套筒(3)、冲砂中心管(5)、油管接头(9)，中心管外套筒(3)为中部侧面开有过流通孔(13)的上细下粗的钢管，中心管外套筒(3)两端的内壁上分别车削有相应的母扣，用于连接上部的上接头(2)和下部的下接头(12)，上接头(2)上端连接接箍(1)；冲砂中心管(5)安装在中心管外套筒(3)内并通过丝扣与下接头(12)连接为一个整体，冲砂中心管(5)为顶部闭合、底部打开的矛状结构，在侧壁上设置有过流中心孔(14)，外壁上从上到下依次设置有用于限制滑动密封套(8)移动的上限位环(15)和下限位环(16)、用于固定密封皮碗(18)的限位座(17)，滑动密封套(8)位于中心管外套筒(3)和冲砂中心管(5)之间，随中心管外套筒(3)和冲砂中心管(5)之间环空流体压力的变化上下运动，密封皮碗(18)位于中心管外套筒(3)和冲砂中心管(5)之间，在流体压力的作用下张开并贴紧在中心管外套筒(3)内壁上，实现密封，过流通孔(13)位于下限位环(16)和限位座(17)之间，过流中心孔(14)位于上限位环(15)和下限位环(16)之间；在中心管外套筒(3)的外部套有外壳体(6)，外壳体(6)的顶部螺接有压帽(4)，底部螺接有底法兰(11)，中部侧壁上设置安装油管接头(9)的与过流通孔(13)位置相对应的安装孔(21)；上密封胶筒(7)位于压帽(4)、外壳体(6)和中心管外套筒(3)之间，侧向开有与安装孔(21)、过流通孔(13)相对应的过流孔(19)，油管接头(9)依次穿过安装孔(21)、过流孔(19)，通过过流通孔(13)与中心管外套筒(3)和冲砂中心管(5)之间环腔相通，在外壳体(6)、底法兰(11)和中心管外套筒(3)之间设置下密封胶筒(10)，在上密封胶筒(7)和下密封胶筒(10)之间注有保证冲砂过程中密闭作业的固态密封脂(20)。...

【技术特征摘要】
1.一种井口密闭连续冲砂控制装置，其特征在于，包括外壳体(6)、中心管外套筒(3)、冲砂中心管(5)、油管接头(9)，中心管外套筒(3)为中部侧面开有过流通孔(13)的上细下粗的钢管，中心管外套筒(3)两端的内壁上分别车削有相应的母扣，用于连接上部的上接头(2)和下部的下接头(12)，上接头(2)上端连接接箍(1)；冲砂中心管(5)安装在中心管外套筒(3)内并通过丝扣与下接头(12)连接为一个整体，冲砂中心管(5)为顶部闭合、底部打开的矛状结构，在侧壁上设置有过流中心孔(14)，外壁上从上到下依次设置有用于限制滑动密封套(8)移动的上限位环(15)和下限位环(16)、用于固定密封皮碗(18)的限位座(17)，滑动密封套(8)位于中心管外套筒(3)和冲砂中心管(5)之间，随中心管外套筒(3)和冲砂中心管(5)之间环空流体压力的变化上下运动，密封皮碗(18)位于中心管外套筒(3)和冲砂中心管(5)之间，在流体压力的作用下张开并贴紧在中心管外套筒(3)内壁上，实现密封，过流通孔(13)位于下限位环(16)和限位座(17)之间，过流中心孔(14)位于上限位环(15)和下限位环(16)之间；在中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：任勇强，郑保东，杨东，仪忠建，徐克彬，李进，薛少春，陈兆文，孙尚勇，傅小勇，田娜娟，李景卫，刘立冬，常刚，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12