本实用新型专利技术公开了一种新型气举负压反循环捞砂装置，涉及油井捞砂技术领域，包括钻头，所述钻头顶端固定设有加重钻杆，所述加重钻杆顶部设有负压沉砂筒，所述负压沉砂筒顶部设有双壁钻杆，所述双壁钻杆顶部设有注气阀，所述注气阀一侧设有侧孔，通过向双壁钻杆管内环空管注入高压氮气，氮气在处理砂埋段与钻井液混合形成泡沫，达到降低钻杆内井液密度，致使管柱内液柱高度低于管外，在井底产生强大负压差，从而实现了建立反循环的目的，可将井底沉砂排至每个砂杯中。作业时间短，捞砂效率高，不仅可以捞细小砂粒，还可将垮塌的大颗粒岩块捞获，且捞砂作业封闭运行，井底压力低，捞砂不倒灌，可防止卡钻工程事故、保护储层，且污染环境风险小。风险小。风险小。
【技术实现步骤摘要】
一种新型气举负压反循环捞砂装置
[0001]本技术涉及油井捞砂
，尤其涉及一种新型气举负压反循环捞砂装置。
技术介绍
[0002]随着油田的不断开采，我国大部分油井的生产井段逐步加深，油田修井水力冲砂捞砂、机械负压捞砂装置不能完全奏效。例如，塔里木油田和塔河油田奥陶系油藏油井超深井(5000m及以下)以裸眼完井方式为主。地层深、部分漏失严重的井在生产过程中随着地层亏空加剧，井壁应力变化，加上油井含水上升等多种因素影响，频繁出现井壁坍塌，砂柱增高，堵塞出油通道等原因造成油井产量下降或停产，同时会损坏井下设备造成井下砂卡等工程事故；
[0003]目前对超深漏失严重井常规冲砂捞砂工艺有水力冲砂和机械捞砂两种。水力冲砂方式又分正循环冲砂和反循环冲砂；机械捞砂是捞砂筒、抽吸式捞砂泵，但目前用低密度的循环水冲砂上返难、机械捞砂效率低，地层砂无法有效带到地面，洗井液以及大量的地层砂又回落至油井内，使得地层再次污染，也经常出现造成砂卡、砂埋等工程质量事故的发生。
技术实现思路
[0004]本技术提供一种新型气举负压反循环捞砂装置，以解决上述技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供的一种新型气举负压反循环捞砂装置，包括钻头，所述钻头顶端固定设有加重钻杆，所述加重钻杆顶部设有负压沉砂筒，所述负压沉砂筒顶部设有双壁钻杆，所述双壁钻杆顶部设有注气阀，所述注气阀一侧设有侧孔，所述负压沉砂筒和双壁钻杆之间设有第一钻杆。
[0006]优选的，所述负压沉砂筒包括砂杯和砂管，所述砂管固定连接在砂杯内部底端，且所述砂杯和砂管均固定连接在加重钻杆顶端，所述砂管内部与加重钻杆内部相连通。
[0007]优选的，所述双壁钻杆包括环空管和内管，所述内管设在环空管内部，所述第一钻杆两端分别与砂杯顶端和环空管底端固定连接，且所述第一钻杆内部分别与砂杯内部和环空管内部相连通。
[0008]优选的，所述注气阀设在环空管顶部并延伸至环空管内部，且所述环空管和注气阀通过丝扣连接，所述内管通过丝扣连接在注气阀底端，所述侧孔设在内管一侧，且所述侧孔和环空管内部相连通。
[0009]优选的，所述注气阀顶部设有浮阀，所述注气阀和浮阀之间固定设有第二钻杆。
[0010]优选的，所述浮阀顶端固定连接有方钻杆。
[0011]与相关技术相比较，本技术提供的一种新型气举负压反循环捞砂装置具有如下有益效果：
[0012]通过向双壁钻杆管内环空管注入高压氮气，氮气在处理砂埋段与钻井液混合形成泡沫，达到降低钻杆内井液密度，致使管柱内液柱高度低于管外，在井底产生强大负压差，
从而实现了建立反循环的目的，可将井底沉砂排至每个砂杯中。作业时间短，捞砂效率高，不仅可以捞细小砂粒，还可将垮塌的大颗粒岩块捞获，且捞砂作业封闭运行，
[0013]井底压力低，捞砂不倒灌，可防止卡钻工程事故、保护储层，且污染环境风险小。
附图说明
[0014]图1为本技术提出的一种新型气举负压反循环捞砂装置的主视图结构示意图；
[0015]图2为本技术提出的一种新型气举负压反循环捞砂装置的环空管内部结构示意图；
[0016]图3为本技术提出的一种新型气举负压反循环捞砂装置的注气阀和内管结构示意图；
[0017]图4为本技术提出的一种新型气举负压反循环捞砂装置的砂杯内部结构示意图。
[0018]图中标号：1、钻头，2、加重钻杆，3、砂杯，4、砂管，5、第一钻杆，6、环空管，7、注气阀，8、内管，9、侧孔，10、第二钻杆，11、浮阀，12、方钻杆。
具体实施方式
[0019]实施例，由图1
‑
4给出，本技术包括钻头1，所述钻头1顶端固定设有加重钻杆2，所述加重钻杆2顶部设有负压沉砂筒，所述负压沉砂筒顶部设有双壁钻杆，所述双壁钻杆顶部设有注气阀7，所述注气阀7一侧设有侧孔9，所述负压沉砂筒和双壁钻杆之间设有第一钻杆5，第一钻杆5起到连接砂杯3和环空管6的作用。
[0020]所述负压沉砂筒包括砂杯3和砂管4，所述砂管4固定连接在砂杯3内部底端，且所述砂杯3和砂管4均固定连接在加重钻杆2顶端，所述砂管4内部与加重钻杆2内部相连通，负压沉砂筒可数量以及安装位置可根据井内实际情况择优选择，砂管4则便于沉淀收集捞出的砂子。
[0021]所述双壁钻杆包括环空管6和内管8，所述内管8设在环空管6内部，所述第一钻杆5两端分别与砂杯3顶端和环空管6底端固定连接，且所述第一钻杆5内部分别与砂杯3内部和环空管6内部相连通，通过向双壁钻杆内管注入高压氮气，氮气在内管8底部与液体混合形成汽化水，再上返至注气阀7上的侧孔9流排出，致使管柱内液柱高度低于管外液柱高度，在井底产生强大负压差，环空液体携带井底沉砂经钻头1流向管柱内，从而实现了建立反循环的目的。
[0022]所述注气阀7设在环空管6顶部并延伸至环空管6内部，且所述环空管6和注气阀7通过丝扣连接，所述内管8通过丝扣连接在注气阀7底端，所述侧孔9设在内管8一侧，且所述侧孔9和环空管6内部相连通，注气阀7又称注气导流器，有两个通道，中间连接内管8的是注入氮气通道，侧面有斜向上的侧孔9，为混合气化液返出通道。
[0023]所述注气阀7顶部设有浮阀11，所述注气阀7和浮阀11之间固定设有第二钻杆10，浮阀11是弹簧杆式的单向阀，位于管串注气阀7上部，为氮气提供注入通道，它会发现溢流，即井底压力大于管柱液柱压力时，即刻关闭，实现正压井作用。
[0024]所述浮阀11顶端固定连接有方钻杆12，方钻杆12提供管串内容积，传递扭矩。
[0025]工作原理：
[0026]通过钻头1可对井底的沉积砂床或对井底大块岩屑破碎成小颗粒的作用，期间通过注气阀7向环空管6内部注入高压氮气，注气阀7注入的高压氮气首先会通过内管8疏导向环空管6内部底部，当高压氮气从内管8底部排出至环空管6内部时会与液体混合形成汽化水，随后汽化水会上浮并通过侧孔9排出至注气阀7外部，致使环空管6内部的液位高度低于井中液位高度而行程强大的负压差，此时从侧孔9排出的汽化水则会向下冲击并携带井底沉砂经钻头1和加重钻杆2流向负压沉砂筒中，根据文丘里效应，当砂管4中混有砂子和岩屑的水上升进入砂杯3内部时会瞬间释放压力形成“蘑菇云”，混合液中的砂子和岩屑受重力作用散落在的砂杯中，而混合气液则会向上进入环空管6内部并再次通过侧孔9排出，实现循环捞砂的目的。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型气举负压反循环捞砂装置，包括钻头(1)，其特征在于：所述钻头(1)顶端固定设有加重钻杆(2)，所述加重钻杆(2)顶部设有负压沉砂筒，所述负压沉砂筒顶部设有双壁钻杆，所述双壁钻杆顶部设有注气阀(7)，所述注气阀(7)一侧设有侧孔(9)，所述负压沉砂筒和双壁钻杆之间设有第一钻杆(5)。2.根据权利要求1所述的一种新型气举负压反循环捞砂装置，其特征在于，所述负压沉砂筒包括砂杯(3)和砂管(4)，所述砂管(4)固定连接在砂杯(3)内部底端，且所述砂杯(3)和砂管(4)均固定连接在加重钻杆(2)顶端，所述砂管(4)内部与加重钻杆(2)内部相连通。3.根据权利要求2所述的一种新型气举负压反循环捞砂装置，其特征在于，所述双壁钻杆包括环空管(6)和内管(8)，所述内管(8)设在环空管(6)内部，所述第一钻杆(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵提先，曹振华，罗彪，
申请(专利权)人：新疆准东石油技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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