非接触式井下负压清液、固相工具制造技术

本申请涉及一种油气井井下清理装置，尤其涉及一种非接触式井下负压清液、固相工具；其包括由上至下固定安装在一起的双层管组件、射流负压发生管和自搅拌短节；射流负压发生管内安装有隔板，隔板将射流负压发生管的内腔分隔为下部的负压区和上部安装有喉管的区域。由于实施上述技术方案，本申请通过加压设备向第二进气管内加压打气，高速气体向上喷出进入喉管内腔时，形成负压，从而使得井筒内的固液混合体通过自搅拌短节进入负压区，并随着高速气流的向上流动带出地面。本申请结构可靠，无需起油管柱，也不用添加其他材料，减少工序，避免污染，对井筒内的液、固相物体清除彻底。

Non-contact Downhole Negative Pressure Cleaning Fluid and Solid Tool

【技术实现步骤摘要】
非接触式井下负压清液、固相工具
本申请涉及一种油气井井下清理装置，尤其涉及一种非接触式井下负压清液、固相工具。
技术介绍
目前油田低压油气井，尤其在开采过程中会伴随着出水、出砂等问题，当井筒内的液柱达到一定高度时，液柱压力会影响井下地层油气的继续涌出，而出砂则会掩埋油气层，这就需要不断地清除井筒内的水、砂等物体。当前解决这一问题的方法是用连续油管从油管内进入地层后使用低密度泡沫液，通过循环实现清砂，泡沫的生存时间是一个关键问题。这种方法存在以下不足：1、用泡沫冲砂，随着泡沫在井内的破裂会形成水，对地层进一步污染；同时井筒内水的增加会影响出油气的效果。2、随着油气井开采时间的增加，地层压力逐渐减弱，当泡沫的比重大于或等于地层压力系数时，泡沫的冲砂效果会减弱，泡沫有可能进入地层而不能返出。另外井筒内水的清除也要通过另外的工序来实现，如气举等方法；并且对于在油管柱以下的液体的清除必须动油管柱，工序繁杂。
技术实现思路
本申请的目的在于提出一种在不起油管柱情况下，有效清除井内固、液相物体，避免对地层产生污染的非接触式井下负压清液、固相工具。本申请是这样实现的：非接触式井下负压清液、固相工具，其包括由上至下固定安装在一起的双层管组件、射流负压发生管和自搅拌短节；射流负压发生管内安装有隔板，隔板将射流负压发生管的内腔分隔为下部的负压区和上部安装有喉管的区域；能将高压气体引入的双层管组件的环腔连通至负压区；能将井下的液、固相物体吸入的自搅拌短节连通至负压区；喉管的内腔与负压区相通，喉管的内腔与双层管组件的内腔匹配密封相连。进一步的，喉管、射流负压发生管与隔板间形成负压发生环腔且所述负压发生环腔通过出口向上且出口朝向喉管内腔的管路连通至负压区；射流负压发生管下端口固定安装有能将井内液、固物体吸入负压区的自搅拌短节，双层管组件的内腔与喉管的内腔匹配密封相连，双层管组件的内腔中由下至上依次安装有穿出双层管组件的排液管、卡装在双层管组件内腔的胶塞、穿出双层管组件的第一进气管；双层管组件的环腔与负压发生环腔匹配密封相连，双层管组件的环腔中安装有穿出双层管组件的第二进气管。进一步的，喉管下端与隔板固定安装在一起且喉管下端口穿过隔板连通至负压区；负压发生环腔通过穿透隔板且出口向上朝向喉管内腔的管路与负压区相连通。进一步的，负压区内设有底座，底座内设有密闭的汇合腔，底座上沿圆周均布有至少两个与汇合腔相通的进气孔，进气孔内固定安装有上端穿透隔板与负压发生环腔相通并吊装在隔板上的负压进气管；底座中心还设有与汇合腔相通的出气孔，出气孔内固定安装有出口朝向喉管内腔的喷嘴。进一步的，喷嘴与喉管同轴分布，喷嘴出口外径小于喉管下端口内径，喷嘴上端口与喉管下端口的间距为-5cm至10cm。进一步的，胶塞包括相连的上部的滑行块和下部的坐封块；滑行块呈圆柱状且滑行块直径不小于双层管组件内腔的内径，坐封块呈锥台状且直径小的一端向下；喉管与坐封块同轴分布，喉管上端口的内径小于坐封块大端口直径且大于坐封块小端口直径。进一步的，坐封块上沿径向设有一圈外凸的卡台，喉管内腔的上部设有与卡台匹配对应的卡槽。进一步的，自搅拌短节包括管状的壳体、搅拌轴和叶轮；壳体的上端口与射流负压发生管的下端口固定安装在一起，壳体的下端口可转动的密封安装有搅拌轴，与壳体筒壁同轴分布的搅拌轴伸出壳体的端头安装有搅拌头，搅拌轴位于壳体内的部分安装有当水流冲击时能带动搅拌轴转动的叶轮；壳体筒壁上分布有多个外低内高倾斜设置的进液通孔。进一步的，双层管组件包括快接式双层管和顶部接头；顶部接头包括上端口密闭的顶部外管和上端口密闭的顶部内管，顶部内管的内腔中由下至上依次安装有穿出顶部接头的排液管、卡装在顶部内管的内腔的胶塞、穿出顶部接头的第一进气管；顶部内管与顶部外管间环腔中安装有穿出顶部接头的第二进气管；顶部外管的下端口通过螺纹与快接式双层管的上端口匹配固定在一起，顶部内管的下端口通过对插式接口与快接式双层管的上端口匹配固定在一起。进一步的，还包括高压气泵和回收池；排液管通过排液阀连接至回收池，第一进气管通过第一进气阀、第二进气管通过第二进气阀均连接至气泵。由于实施上述技术方案，本申请通过加压设备向第二进气管内加压打气，高速气流顺次通过双层管组件的环腔、负压发生环腔、喉管内腔、双层管组件的内腔，最终从排液管排出，由于高速气体向上喷出进入喉管内腔时，形成负压，从而使得井筒内的固液混合体通过自搅拌短节进入负压区，并随着高速气流的向上流动带出地面。本申请结构可靠，无需起油管柱，也不用添加其他材料，减少工序，避免污染，对井筒内的液、固相物体清除彻底。附图说明本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：图1是本申请最佳实施例的结构示意图；图2是图1中喉管的放大结构示意图；图3是图1中胶塞的放大结构示意图；图4是图1中形成负压区域的结构示意图；图5是图4中底座的俯视放大结构示意图；图6是图1中自搅拌短节的放大结构示意图。图例：1.射流负压发生管，2.隔板，3.负压区，4.喉管，5.负压发生环腔，6.排液管，7.第一进气管，8.第二进气管，9.底座，10.汇合腔，11.负压进气管，12.喷嘴，13.滑行块，14.坐封块，15.卡台，16.卡槽，17.壳体，18.搅拌轴，19.叶轮，20.搅拌头，21.进液通孔，22.快接式双层管，23.顶部外管,24.顶部内管，25.气泵，26.回收池，27.井口，28.沉砂，29.排液阀，30.第一进气阀，31.第二进气阀，32.进气孔，33.出气孔。具体实施方式本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。如图1至6所示，非接触式井下负压清液、固相工具，其包括由上至下固定安装在一起的双层管组件、射流负压发生管1和自搅拌短节；射流负压发生管1内安装有隔板2，隔板2将射流负压发生管1的内腔分隔为下部的负压区3和上部安装有喉管4的区域；能将高压气体引入的双层管组件的环腔连通至负压区3；能将井下的液、固相物体吸入的自搅拌短节连通至负压区3；喉管4的内腔与负压区3相通，喉管4的内腔与双层管组件的内腔匹配密封相连。气体进入地面经双层管组件的环腔至射流负压发生管1内负压区3后，气体向上喷射进入双层管组件的内腔从而在射流负压发生管1隔板2下方形成负压，自搅拌短节吸入井下的液、固相物体进入负压区3并随喷射气体一起从双层管组件的内腔返出地面。喉管4、射流负压发生管1与隔板2间形成负压发生环腔5且所述负压发生环腔5通过出口向上且出口朝向喉管4内腔的管路连通至负压区3；射流负压发生管1下端口固定安装有能将井内液、固物体吸入负压区3的自搅拌短节，双层管组件的内腔与喉管4的内腔匹配密封相连，双层管组件的内腔中由下至上依次安装有穿出双层管组件的排液管6、卡装在双层管组件内腔的胶塞、穿出双层管组件的第一进气管7；双层管组件的环腔与负压发生环腔5匹配密封相连，双层管组件的环腔中安装有穿出双层管组件的第二进气管8。高压气体由地面经双层管组件的环腔至射流负压发生管1的喷嘴12处后通过喉管4向上喷射，从而在喉管4下部形成负压，负压区3通过自搅拌短节吸入井下的液、固相物体进入双层管组件的内腔中，最后与喷射的气体一起从双层管组件返出地面。双层管组件的之间环腔为高压气体流通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：包括由上至下固定安装在一起的双层管组件、射流负压发生管和自搅拌短节；射流负压发生管内安装有隔板，隔板将射流负压发生管的内腔分隔为下部的负压区和上部安装有喉管的区域；能将高压气体引入的双层管组件的环腔连通至负压区；能将井下的液、固相物体吸入的自搅拌短节连通至负压区；喉管的内腔与负压区相通，喉管的内腔与双层管组件的内腔匹配密封相连。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：包括由上至下固定安装在一起的双层管组件、射流负压发生管和自搅拌短节；射流负压发生管内安装有隔板，隔板将射流负压发生管的内腔分隔为下部的负压区和上部安装有喉管的区域；能将高压气体引入的双层管组件的环腔连通至负压区；能将井下的液、固相物体吸入的自搅拌短节连通至负压区；喉管的内腔与负压区相通，喉管的内腔与双层管组件的内腔匹配密封相连。2.根据权利要求1所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：喉管、射流负压发生管与隔板间形成负压发生环腔且所述负压发生环腔通过出口向上且出口朝向喉管内腔的管路连通至负压区；射流负压发生管下端口固定安装有能将井内液、固物体吸入负压区的自搅拌短节，双层管组件的内腔与喉管的内腔匹配密封相连，双层管组件的内腔中由下至上依次安装有穿出双层管组件的排液管、卡装在双层管组件内腔的胶塞、穿出双层管组件的第一进气管；双层管组件的环腔与负压发生环腔匹配密封相连，双层管组件的环腔中安装有穿出双层管组件的第二进气管。3.根据权利要求1或2所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：喉管下端与隔板固定安装在一起且喉管下端口穿过隔板连通至负压区；负压发生环腔通过穿透隔板且出口向上朝向喉管内腔的管路与负压区相连通。4.根据权利要求1或2所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：负压区内设有底座，底座内设有密闭的汇合腔，底座上沿圆周均布有至少两个与汇合腔相通的进气孔，进气孔内固定安装有上端穿透隔板与负压发生环腔相通并吊装在隔板上的负压进气管；底座中心还设有与汇合腔相通的出气孔，出气孔内固定安装有出口朝向喉管内腔的喷嘴。5.根据权利要求4所述的非接触式井下负压清液、固相工具，其特征在于：喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢永录，
申请(专利权)人：巴州盛业石油技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65