一种防砂完井工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种防砂完井工具，包括外管柱和充填管柱，所述外管柱上设置有第一充填孔，所述充填管柱的壁上设置有与所述第一充填孔对应的第二充填孔，所述充填管柱的内壁上设置有位于所述第二充填孔上方的挡板；所述挡板的一端通过扭转弹簧与所述充填管柱的内壁连接，所述扭转弹簧一端与所述挡板连接，另一端与所述充填管柱的内壁连接；所述扭转弹簧处于自然状态时，所述挡板将所述充填管柱的内腔封堵，当所述扭转弹簧受到向下的作用力时，所述挡板与所述充填管柱的外壁贴合而使所述充填管柱的内腔解除封堵。本实用新型专利技术提供的防砂完井工具，外管柱内设置的挡板可在外管柱上的第一充填孔未封堵时，阻止充填砂返排出外管柱。

Sand control and completion tool

The utility model discloses a sand control completion tool, which comprises an outer pipe string and a filling pipe string. The outer pipe string is provided with a first filling hole, and the wall of the filling pipe string is provided with a second filling hole corresponding to the first filling hole, and the inner wall of the filling pipe string is provided with a baffle above the second filling hole. One end of the baffle is connected with the inner wall of the filling pipe string through a torsion spring, one end of the torsion spring is connected with the baffle plate, and the other end is connected with the inner wall of the filling pipe string; when the torsion spring is in a natural state, the baffle plate blocks the inner cavity of the filling pipe string, and when the torsion spring is subjected to the same. When the downward force is applied, the baffle plate is bonded to the outer wall of the filling string so that the inner cavity of the filling string is released from blocking. The sand control completion tool provided by the utility model can prevent the backfill sand from returning to the outer string when the first filling hole on the outer string is not plugged.

【技术实现步骤摘要】
一种防砂完井工具
本技术涉及油气开采
，特别涉及一种防砂完井工具。
技术介绍
在原油开采过程中，由于油层的含油岩石孔隙大、胶结差，原油从地层中流出时容易携带油层中的砂子并流入井内。当原油沿着井筒上升时不能完全把砂子带出井口，残留在井筒内的砂子沉至井底将会造成堵塞。一般在油管之间连接筛管，通过筛管上设置的筛网将原油中的砂子过滤。当筛管上的筛网损坏时，一般采用防砂完井工具将新的筛管下入到损坏的筛管内，并向新下入的筛管和原筛管之间的环空内注入充填砂，以防止地层砂进入到管柱内。现有技术提供了一种防砂完井工具，防砂完井工具包括外管柱和充填管柱，其中外管柱内设置有弹簧和密封环，其中弹簧的下端与外管柱的内壁连接，上端与密封环的下端相抵，密封环可在套筒内上下运动而压缩弹簧或使弹簧伸张，当弹簧处于自然状态时，密封环将第一充填孔封堵，当弹簧被压缩时，第一充填孔被解除封堵；充填管柱下端封闭，上端开口，管壁上开设有连通外部与内腔的第二充填孔。在使用防砂完井工具时，首先将外管柱与筛管连接，下入到损坏的筛管内，然后将充填管柱下入到外管柱内。充填管柱压缩弹簧，第一充填孔被解除封堵，且第二充填孔与第一充填孔连通。向充填管柱内注入携砂液，携砂液通过第二充填孔及第一充填孔进入到新下入的筛管与原筛管之间的环空内，携砂液中的充填砂留在环空，液体重新进入到充填管柱内并排至井筒外。之后将充填管柱从外管柱内取出，弹簧恢复自然状态，密封环重新将充填孔封堵，环空内填充的充填砂可防止地层砂进入到油管内。在实现本技术的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题：使用现有的防砂完井工具，在将充填管柱从外管柱内取出时，弹簧恢复自然状态需要一定的时间，在这段时间内，第一填充孔未被封堵，充填砂可通过第一充填孔进入到外管柱内，进而排出井口，从而可能造成防砂作业失败。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种防砂完井工具，外管柱内设置的挡板可在第一充填孔未封堵时将充填管柱封堵，从而阻止充填砂返排出外管柱。具体而言，包括以下技术方案：本技术提供了一种防砂完井工具，包括外管柱和充填管柱，其中，所述外管柱的壁上开设有第一充填孔，所述外管柱内同轴设置有弹性件和密封环；所述弹性件的下端与所述外管柱的内壁连接，上端与所述密封环的下端连接，其中当所述弹性件处于自然状态时，所述密封环将所述第一充填孔封堵，当所述弹性件被压缩时，所述第一充填孔解除封堵；所述充填管柱的上端开口，下端封闭，且内部中空，所述充填管柱的壁上开设有第二充填孔，其中当所述充填管柱进入所述外管柱内并驱动所述密封环压缩所述弹性件时，所述第一充填孔和所述第二充填孔对应连通；进一步地，所述充填管柱的内壁上设置有位于所述第二充填孔上方的挡板；所述挡板的一端通过扭转弹簧与所述充填管柱的内壁连接，所述扭转弹簧一端与所述挡板连接，另一端与所述充填管柱的内壁连接，其中当所述扭转弹簧处于自然状态时，所述挡板将所述充填管柱的内腔封堵，当所述扭转弹簧受到向下的作用力时，所述挡板的板面与所述充填管柱的外壁贴合而使所述充填管柱的内腔解除封堵。可选择地，所述外管柱的内壁上设置有第一凹槽，所述充填管柱的外壁上设置有与所述第一凹槽相匹配的第一凸起。可选择地，所述外管柱包括从上到下顺次连接的第一套筒、第二套筒和第三套筒；所述第一套筒和所述第二套筒内均设置有一个所述挡板；所述弹性件和所述密封环设置在所述第三套筒内。可选择地，所述外管柱还包括挡环和导向环；所述挡环的外壁与所述第三套筒的内壁连接；所述导向环的下端与所述挡环的上端相抵，所述导向环的上端与所述弹性件的下端连接。可选择地，所述填充管柱的外壁上设置有第一凸起，所述导向环的内壁上设置有第一凹槽，所述第一套筒的内壁上设置有第二凹槽，所述导向环的外壁上设置有第二凸起；所述第一凸起与所述第一凹槽匹配，所述第二凹槽与所述第二凸起匹配。可选择地，所述充填管柱的外壁上设置有第一外凸台；当所述充填管柱进入到所述外管柱内时，所述第一外凸台与所述密封环的上端相抵。可选择地，所述充填管柱的外壁上设置有第二外凸台，所述外管柱的内壁上设置有内凸台；当所述第二外凸台与所述内凸台相抵时，所述第一充填孔解除封堵。可选择地，所述外管柱的内壁与所述挡板通过销轴连接，所述扭转弹簧套设在所述销轴上。可选择地，所述充填管柱的下端部呈锥形。可选择地，所述第一充填孔的数量为多个，所述第二充填孔与所述第一充填孔一一对应；多个所述第一充填孔沿周向均匀间隔地分布在所述外管柱的壁上；多个所述第二充填孔沿周向均匀间隔地分布在所述充填管柱的壁上。本技术实施例提供的技术方案的有益效果是：本技术实施例提供的防砂完井工具，通过在外管柱内设置弹性件和密封环，以及弹簧处于自然状态时，密封环将外管柱上开设的第一充填孔封堵，当弹性件被压缩时，第一充填孔解除封堵，从而在将充填管柱下入到外管柱后，充填管柱驱动密封环向下运动并压缩弹性件，使得充填管柱开设的第二充填孔与第一充填孔对应连通，充填管柱内的含有填充砂的携砂液通过第二充填孔及第一充填孔进入到外管柱与被损坏的筛管之间的环空内，以及在充填管柱未进入到外管柱内和充填管柱从外管柱内取出时，密封环将第一充填孔封堵，则在取出充填管柱之后，充填砂不会返回至外管柱内；由于设置通过扭转弹簧与充填管柱的内壁连接的挡板，扭转弹簧处于自然状态时，挡板将充填管柱的内腔封堵，当扭转弹簧受到向下的作用力时，挡板与充填管柱的外壁贴合而使管柱的内腔解除封堵，从而当充填管柱进入到外管柱内时，对挡板施加向下的作用力，挡板的板面与充填管柱的外壁贴合而使充填管柱可在外管柱内向下运动，当充填管柱从外管柱内取出后，扭转弹簧快速恢复自然状态，挡板将充填管柱的内腔封堵。因此，本技术实施例提供的防砂完井工具，在充填管柱从外管柱内取出后，挡板可快速将充填管柱的内腔封堵，阻止填充砂从井口排出，避免弹性件未及时恢复自然状态造成的充填砂通过第一充填孔进入到外管柱内并从井口排出的情况，可防止出现防砂作业失败的情况。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的防砂完井工具工作时的结构示意图；图2为本技术实施例提供的防砂完井工具的外管柱A的结构示意图；图3为本技术实施例提供的防砂完井工具的充填管柱B的结构示意图；图4为本技术实施例提供的防砂完井工具工作时A-A截面的示意图。图中的附图标记分别表示：A、外管柱；B、充填管柱；1、第一充填孔；2、弹性件；3、密封环；4、第二充填孔；5、挡板；51、第一挡板；52、第二挡板；6、扭转弹簧；61、第一扭转弹簧；62、第二扭转弹簧；7、第一套筒；701、第一套环；702、第二套环；8、第二套筒；801、第三套环；802、第四套环；9、第三套筒；10、挡环；11、导向环；12、第一凹槽；13、第一凸起；14、第二凹槽；15、第二凸起；16、第一外凸台；17、第二外凸台；18、内凸台。具体实施方式为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防砂完井工具，包括外管柱(A)和充填管柱(B)，其中，所述外管柱(A)的壁上开设有第一充填孔(1)，所述外管柱(A)内同轴设置有弹性件(2)和密封环(3)；所述弹性件(2)的下端与所述外管柱(A)的内壁连接，上端与所述密封环(3)的下端连接，其中当所述弹性件(2)处于自然状态时，所述密封环(3)将所述第一充填孔(1)封堵，当所述弹性件(2)被压缩时，所述第一充填孔(1)解除封堵；所述充填管柱(B)的上端开口，下端封闭，且内部中空，所述充填管柱(B)的壁上开设有第二充填孔(4)，其中当所述充填管柱(B)进入所述外管柱(A)内并驱动所述密封环(3)压缩所述弹性件(2)时，所述第一充填孔(1)和所述第二充填孔(4)对应连通；其特征在于，所述充填管柱(B)的内壁上设置有位于所述第二充填孔(4)上方的挡板(5)；所述挡板(5)的一端通过扭转弹簧(6)与所述充填管柱(B)的内壁连接，所述扭转弹簧(6)一端与所述挡板(5)连接，另一端与所述充填管柱(B)的内壁连接，其中当所述扭转弹簧(6)处于自然状态时，所述挡板(5)将所述充填管柱(B)的内腔封堵；当所述扭转弹簧(6)受到向下的作用力时，所述挡板(5)的板面与所述充填管柱(B)的外壁贴合而使所述充填管柱(B)的内腔解除封堵。...

【技术特征摘要】
1.一种防砂完井工具，包括外管柱(A)和充填管柱(B)，其中，所述外管柱(A)的壁上开设有第一充填孔(1)，所述外管柱(A)内同轴设置有弹性件(2)和密封环(3)；所述弹性件(2)的下端与所述外管柱(A)的内壁连接，上端与所述密封环(3)的下端连接，其中当所述弹性件(2)处于自然状态时，所述密封环(3)将所述第一充填孔(1)封堵，当所述弹性件(2)被压缩时，所述第一充填孔(1)解除封堵；所述充填管柱(B)的上端开口，下端封闭，且内部中空，所述充填管柱(B)的壁上开设有第二充填孔(4)，其中当所述充填管柱(B)进入所述外管柱(A)内并驱动所述密封环(3)压缩所述弹性件(2)时，所述第一充填孔(1)和所述第二充填孔(4)对应连通；其特征在于，所述充填管柱(B)的内壁上设置有位于所述第二充填孔(4)上方的挡板(5)；所述挡板(5)的一端通过扭转弹簧(6)与所述充填管柱(B)的内壁连接，所述扭转弹簧(6)一端与所述挡板(5)连接，另一端与所述充填管柱(B)的内壁连接，其中当所述扭转弹簧(6)处于自然状态时，所述挡板(5)将所述充填管柱(B)的内腔封堵；当所述扭转弹簧(6)受到向下的作用力时，所述挡板(5)的板面与所述充填管柱(B)的外壁贴合而使所述充填管柱(B)的内腔解除封堵。2.根据权利要求1所述的防砂完井工具，其特征在于，所述外管柱(A)包括从上到下顺次连接的第一套筒(7)、第二套筒(8)和第三套筒(9)；所述第一套筒(7)和所述第二套筒(8)内均设置有一个所述挡板(5)；所述弹性件(2)和所述密封环(3)设置在所述第三套筒(9)内。3.根据权利要求2所述的防砂完井工具，其特征在于，所述外管柱(A)还包括挡环(10)和导向环(11)；所述挡环(10)的外壁与所述第三套筒(9)的内壁连接；所述导向环(11)的下端与所述挡环...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲庆利，赵涛，田福春，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11