二级防砂管柱及其使用方法技术

本发明专利技术为一种二级防砂管柱及其使用方法，本发明专利技术包括光管，光管内穿设油管和抽油泵，还包括，冲砂结构，包括冲砂外管，冲砂外管内滑动设置滑套，滑套上设置第一径向透孔，滑套能下移允许洗井液经第一径向透孔自内向外流向泵管环空且滑套能上移封闭第一径向透孔；防砂结构，包括防砂筛管，防砂筛管的外壁和光管的内壁之间构成防砂环空，防砂筛管的侧壁上设置径向贯通的筛孔；沉砂结构，包括旋流管，旋流管与所述防砂筛管呈轴向间隔设置，旋流管能使携带地层砂的产出液产生旋流以使地层砂下沉，旋流管的下方设置沉砂管。本发明专利技术在实现防砂功能的同时能沉沙，且具有冲洗功能，减少管柱堵塞，降低作业费用，在油田生产中具有普遍应用性。在油田生产中具有普遍应用性。在油田生产中具有普遍应用性。

【技术实现步骤摘要】
二级防砂管柱及其使用方法


[0001]本专利技术涉及油气开采
，尤其涉及一种能防砂、沉砂和冲洗的二级防砂管柱及其使用方法。

技术介绍

[0002]辽河油田储层多为疏松砂岩油气藏，出砂问题严重，生产过程中必须采取必要的防砂措施。筛管防砂技术作为一种简单有效的防砂方式得到广泛应用，根据筛管下入位置的不同，筛管防砂可分为二级防砂。第一级为在油层段悬挂或者连接防砂筛管进行防砂，地层砂进入井筒以后被挡在筛管和井筒之间的环空。第二级为连接在泵下的防砂管柱，部分颗粒较细的地层砂在进入油层部位的筛管内部，随产出液上升到泵下，经过第二级防砂管柱的过滤，较大颗粒地层砂被阻挡在泵下筛管管柱之外。
[0003]随着油田开发进入后期，地层出砂越来越细，细粉砂和泥质细粉砂含量增多，一般采用适度防砂理念进行出砂区块治理，即允许部分小颗粒地层砂进入井筒。随着进入井筒的细粉砂和泥质细粉砂增多，产出液在沿井筒向上排出过程中容易造成抽油泵和井下管柱的磨蚀，产出液中地层砂含量增多也容易造成管柱堵塞。
[0004]同时，由于目前泵下的二级防砂管柱挡砂精度较小，在出砂严重、地层水高矿化度、泥质含量高等井中，容易造成泵下二级防砂管柱和泵上油管堵塞，油井特别是深井、超深井起出管柱作业费用昂贵，且作业时间较长，影响生产。
[0005]目前的出砂井的防砂措施中，除了在油层段悬挂或者连接防砂筛管外，使用泵下连接防砂筛管的抽油管柱也是重要一种防砂方式。同时由于筛管上面连接抽油泵，洗井液不能自上而下通过，导致不能实现筛管自内而外冲洗。
[0006]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种二级防砂管柱及其使用方法，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种二级防砂管柱及其使用方法，以克服现有技术中存在的地层砂堵塞管柱、筛管不能自内而外冲洗等问题，本专利技术在实现防砂功能的同时能沉沙，且具有冲洗功能，减少管柱堵塞，降低作业费用，在油田生产中具有普遍应用性。
[0008]本专利技术的目的是这样实现的，一种二级防砂管柱，包括光管，所述光管内穿设油管和抽油泵，所述抽油泵和所述光管的内壁之间构成泵管环空，还包括，
[0009]冲砂结构，包括冲砂外管，所述冲砂外管的顶部套设于油管的底部，所述冲砂外管的底部与所述光管的顶部连通，所述冲砂外管内滑动设置滑套，所述滑套的侧壁上设置第一径向透孔，所述滑套能下移允许洗井液经所述第一径向透孔自内向外流向泵管环空且所述滑套能上移封闭第一径向透孔；
[0010]防砂结构，包括设置于所述光管内的防砂筛管，所述防砂筛管的顶部与抽油泵呈轴向间隔设置，所述防砂筛管的外壁和所述光管的内壁之间构成防砂环空，所述防砂筛管
的侧壁上设置径向贯通的筛孔，所述筛孔连通防砂筛管的内腔和防砂环空；
[0011]沉砂结构，连通于光管的底部，包括旋流管，所述旋流管与所述防砂筛管呈轴向间隔设置，所述旋流管能使携带地层砂的产出液产生旋流以使地层砂下沉，所述旋流管的下方设置顶部开口且底部密封的沉砂管。
[0012]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述沉砂结构包括沉砂外管，所述沉砂外管内径向间隔设置所述旋流管，所述旋流管的外壁和所述沉砂外管的内壁之间构成沉砂环空，所述沉砂外管的侧壁上设置第三径向透孔，所述第三径向透孔的中心轴与所述沉砂外管的径向呈倾斜设置，携带地层砂的产出液经第三径向透孔进入沉砂环空后在旋流管的作用下产生旋流，所述沉砂外管内位于所述旋流管的下方设置挡板结构，所述沉砂外管的下方连通设置所述沉砂管。
[0013]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述挡板结构与所述旋流管呈轴向间隔，所述挡板结构包括连杆，所述连杆的顶部沿周向间隔设置多个横挡板，所述横挡板沿所述连杆的径向设置，所述连杆的下部沿周向间隔设置多个竖挡板，所述竖挡板沿所述连杆的轴向设置。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述沉砂外管的侧壁上沿轴向间隔设置多组第三径向透孔，所述沉砂环空内设置挡环，所述挡环用于封隔所述沉砂环空，所述挡环的轴向位置呈能调整地设置。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述沉砂外管的内壁顶部连接中空的第二接头，所述旋流管的外壁顶部连接于所述第二接头的内壁上；所述第二接头的顶部与所述光管密封连接。
[0016]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述沉砂外管的内壁底部连接中空的第三接头，所述第三接头的底部密封连接所述沉砂管。
[0017]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述冲砂外管内设置中空的第一接头，所述第一接头的外壁顶部设置直径呈增大设置的第一台阶部，所述第一台阶部的外壁与所述冲砂外管的内壁连接，所述第一接头的底部连接抽油泵，所述第一接头位于所述第一台阶部下方的外壁和所述冲砂外管的内壁之间构成冲砂环空，所述冲砂环空连通所述泵管环空；所述第一接头的侧壁上设置第二径向透孔，所述滑套能沿所述第一接头滑动以使所述第一径向透孔通过所述第二径向透孔连通冲砂环空。
[0018]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述滑套的外壁顶部设置直径呈增大设置的第二台阶部，所述滑套上套设弹簧，所述弹簧的两端分别顶抵于所述第二台阶部的底面和所述第一台阶部的顶面。
[0019]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一接头的内壁上设置滑块，所述滑套的外壁上沿轴向设置滑道槽，所述滑道槽能滑动套设于所述滑块上。
[0020]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述冲砂结构还包括冲洗辅助工具，所述冲洗辅助工具呈爪簧形，所述冲洗辅助工具的外壁中部设置向外凸出的挡块，所述冲洗辅助工具能连接于抽油杆上，所述冲洗辅助工具能在抽油杆的带动下向下挤压所述滑套使其下滑连通所述第一径向透孔和所述第二径向透孔。
[0021]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述挡块的顶部和底部分别设置倒角。
[0022]本专利技术的目的还可以这样实现，本专利技术的二级防砂管柱的使用方法，包括以下步
骤：
[0023]步骤a、组装所述二级防砂管柱，所述滑套上的第一径向透孔被封闭，向井内下放油管和所述二级防砂管柱；
[0024]步骤b、正常生产，携带地层砂的产出液经第三径向透孔进入沉砂环空后在旋流管的作用下产生旋流，在旋流作用下，重力较大的地层砂沿外围向下流动，沉降至沉砂管内；重力较小的地层砂随产出液向上流动为主，部分下移，在横挡板的作用下由向下改为向上流动；
[0025]步骤c、重力较小的地层砂随产出液向上流动进入防砂环空，经筛孔过滤后进入防砂筛管内；
[0026]步骤d、产出液沿防砂筛管继续向上流动，经抽油泵和冲砂结构进入油管，产出地面；
[0027]步骤e、所述防砂筛管的筛孔外被堵塞，开启冲洗：下推所述滑套，第一径向透孔连通泵管环空，地面井口向油管内泵入洗井液，洗井液经油管下行经冲砂外管、滑套和第一径向透孔自内向外流向泵管环空，泵管环空内的洗井液向下流入防砂筛管内；洗井液自内而外冲洗筛孔后下行，洗井液经所述旋流管的内腔和所述第三径向透孔流出二级防砂管柱，洗井液沿光管和井壁之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二级防砂管柱，包括光管，所述光管内穿设油管和抽油泵，所述抽油泵和所述光管的内壁之间构成泵管环空，其特征在于，还包括，冲砂结构，包括冲砂外管，所述冲砂外管的顶部套设于油管的底部，所述冲砂外管的底部与所述光管的顶部连通，所述冲砂外管内滑动设置滑套，所述滑套的侧壁上设置第一径向透孔，所述滑套能下移允许洗井液经所述第一径向透孔自内向外流向泵管环空且所述滑套能上移封闭第一径向透孔；防砂结构，包括设置于所述光管内的防砂筛管，所述防砂筛管的顶部与抽油泵呈轴向间隔设置，所述防砂筛管的外壁和所述光管的内壁之间构成防砂环空，所述防砂筛管的侧壁上设置径向贯通的筛孔，所述筛孔连通防砂筛管的内腔和防砂环空；沉砂结构，连通于光管的底部，包括旋流管，所述旋流管与所述防砂筛管呈轴向间隔设置，所述旋流管能使携带地层砂的产出液产生旋流以使地层砂下沉，所述旋流管的下方设置顶部开口且底部密封的沉砂管。2.如权利要求1所述的二级防砂管柱，其特征在于，所述沉砂结构包括沉砂外管，所述沉砂外管内径向间隔设置所述旋流管，所述旋流管的外壁和所述沉砂外管的内壁之间构成沉砂环空，所述沉砂外管的侧壁上设置第三径向透孔，所述第三径向透孔的中心轴与所述沉砂外管的径向呈倾斜设置，携带地层砂的产出液经第三径向透孔进入沉砂环空后在旋流管的作用下产生旋流，所述沉砂外管内位于所述旋流管的下方设置挡板结构，所述沉砂外管的下方连通设置所述沉砂管。3.如权利要求2所述的二级防砂管柱，其特征在于，所述挡板结构与所述旋流管呈轴向间隔，所述挡板结构包括连杆，所述连杆的顶部沿周向间隔设置多个横挡板，所述横挡板沿所述连杆的径向设置，所述连杆的下部沿周向间隔设置多个竖挡板，所述竖挡板沿所述连杆的轴向设置。4.如权利要求3所述的二级防砂管柱，其特征在于，所述沉砂外管的侧壁上沿轴向间隔设置多组第三径向透孔，所述沉砂环空内设置挡环，所述挡环用于封隔所述沉砂环空，所述挡环的轴向位置呈能调整地设置。5.如权利要求4所述的二级防砂管柱，其特征在于，所述沉砂外管的内壁顶部连接中空的第二接头，所述旋流管的外壁顶部连接于所述第二接头的内壁上；所述第二接头的顶部与所述光管密封连接。6.如权利要求5所述的二级防砂管柱，其特征在于，所述沉砂外管的内壁底部连接中空的第三接头，所述第三接头的底部密封连接所述沉砂管。7.如权利要求2所述的二级防砂管柱，其特征在于，所述冲砂外管内设置中空的第一接头，所述第一接头的外壁顶部设置直径呈增...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐路，宗伟，武德任，吕民，陈大钊，余坚强，陈飞洋，李晗丽，谢东旭，赵雅丽，张鑫，张利平，张建，李宏远，鄢德华，胡祎，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：