特殊井冲砂、充填多功能完井管柱及施工方法技术

本发明专利技术涉及特殊井冲砂、充填多功能完井管柱，包括完井外管柱、完井内管柱；完井外管柱包括推筒、外中心管、下锥体、筛管、上连接筒、下连接筒、引导头；推筒套设在外中心管外壁上，下锥体的两端分别与外中心管、筛管固定连接，筛管的另一端与上连接筒固定连接，上连接筒与下连接筒之间通过关闭结构连接，下连接筒与引导头之间安装单向阀结构；推筒与下锥体之间的外中心管上安装封隔锚定结构；完井内管柱包括上接头、内中心管；内中心管与上接头的内壁部分固定连接，两者之间安装活塞，内中心管壁上设有进液孔，内中心管内壁上通过剪钉安装球座；本发明专利技术一趟管柱实现下入、冲砂、座封、洗井、充填、丢手等作业，简化程序，节省施工时间。节省施工时间。节省施工时间。

【技术实现步骤摘要】
特殊井冲砂、充填多功能完井管柱及施工方法


[0001]本专利技术属于完井工具
，尤其涉及特殊井冲砂、充填多功能完井管柱及施工方法。

技术介绍

[0002]在特殊井冲砂、充填多功能完井过程中，管柱能否一次下放到位，对于井筒安全和提高施工成功率至关重要，特别是管柱的顺利下放也关系着后续的砾石充填施工成功率。当前在出砂严重的井中，存在着管柱下放过程中遇到砂子阻碍，下不到位的情况。目前的解决方案是将完井管柱起出，下入冲砂工具进行冲砂、洗井，然后再次下入完井管柱，如果仍下不到位，则反复进行冲砂作业。这就造成了大量的时间和费用的浪费，也使得井眼工况更为恶劣、不规则，不利于后期的砾石充填作业。
[0003]2016年6月15日授权的专利技术专利《水平井砾石充填管柱及其压力控制阀》，授权公告号：CN 103362483B，主要由油管、泄油器、冲管、砾石充填工具、套管、筛管等组成。该技术主要存在以下不足：1、该工艺无法进行冲砂作业，工具下放过程中遇阻概率高，一次到位成功率低。2、该工艺技术管柱结构较为复杂，施工途中一旦失败，则会造成油井报废，施工成本高。3、该工艺技术在施工结束后没有设计防砾石返吐装置，可能导致防砂失效。4、该工艺技术施工过程较为繁琐，需要下入两趟管柱才能实现砾石充填作业。
[0004]因此，基于这些问题，提供一种能一趟管柱实现下入、冲砂、座封、洗井、充填、丢手等作业，当完井管柱下放遇阻时，可以边冲砂边下入，简化程序，节省施工时间的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱及施工方法，具有重要的现实意义。r/>
技术实现思路

[0005]本专利技术提出的一种能一趟管柱实现下入、冲砂、座封、洗井、充填、丢手等作业，当完井管柱下放遇阻时，可以边冲砂边下入，简化程序，节省施工时间的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱及施工方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0007]特殊井冲砂、充填多功能完井管柱，包括完井外管柱、完井内管柱；
[0008]所述完井外管柱包括推筒、外中心管、下锥体、筛管、上连接筒、下连接筒、引导头；所述推筒套设在外中心管外壁上，且两者之间在轴向反向上相互限位，所述下锥体的两端分别与所述外中心管、筛管固定连接，筛管的另一端与上连接筒固定连接，上连接筒与下连接筒之间通过关闭结构连接，下连接筒与引导头固定连接，且下连接筒与引导头之间的腔内安装单向阀结构；所述推筒与下锥体之间的外中心管上安装封隔锚定结构；所述完井外管柱套设在套管串内；
[0009]所述完井内管柱包括上接头、内中心管、小直径管、对接管；所述内中心管一端与所述上接头的内壁部分固定连接，所述内中心管外壁与上接头内壁之间安装活塞，所述活塞、内中心管、上接头之间形成密封腔体，所述密封腔体对应的内中心管壁上设有进液孔，
所述内中心管内壁上通过剪钉安装球座；
[0010]所述完井内管柱位于所述完井外管柱内，且两者通过内中心管和外中心管固定连接；对接管能将所所述关闭结构打开，通过投球憋压，所述活塞推动推筒移动，使得所述封隔锚定结构张开，将所述完井外管柱锚定在套管串内壁上。
[0011]进一步的，所述封隔锚定结构包括密封筒、上锥体、悬挂体；所述密封筒、上锥体、悬挂体依次安装在所述推筒与下锥体之间的外中心管上，所述密封筒与所述套管串内壁密封接触，所述悬挂体在上锥体轴向推力下能向套管串内壁方向移动。
[0012]进一步的，所述上锥体、下锥体与所述悬挂体均通过斜面接触。
[0013]进一步的，所述关闭结构包括上护套、关闭座、扭簧、关闭盖，所述上护套的两端分别与上连接筒、下连接筒固定连接，所述关闭座、关闭盖分别与扭簧的两端固定连接，所述关闭座为环形结构，关闭座、扭簧、关闭盖位于所述上护套内壁上，且在轴向上被限位。
[0014]进一步的，所述单向阀结构包括下护套、单向流塞、复位弹簧、过流板；所述过流板上设有过流孔，下护套两端分别与下连接筒、引导头固定连接，过流板固定安装在下护套的腔内，所述复位弹簧的两端分别与单向流塞、过流板固定连接，在初始状态，所述单向流塞与所述下连接筒的一端紧密接触。
[0015]进一步的，所述对接管外壁上设有第一台阶结构，所述上连接筒内壁上设有第二台阶结构，所述第一台阶结构、第二台阶结构相互配合，实现所述对接管的轴向限位。
[0016]进一步的，所述引导头上设有开口，所述单向阀结构能使得流体由外中心管向引导头方向流动。
[0017]进一步的，所述上接头与油管串固定连接。
[0018]进一步的，所述筛管的侧壁上设有若干筛孔。
[0019]上述的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱的施工方法，包括如下步骤：
[0020]将完井外管柱悬挂在井口处，将完井内管柱下入完井外管柱内，对接管将关闭盖顶开，通过内中心管和外中心管连接，完井内管柱和完井外管柱对接成为一个整体；
[0021]将完井内管柱和完井外管柱一起下入到井中，当遇到砂卡时，则正向打入流体冲砂，直到完井外管柱对准油层；
[0022]投可溶球坐封，实现封隔和锚定；
[0023]继续打压，完井内管柱和完井外管柱分离；
[0024]可溶球自动溶解，进行砾石充填作业。
[0025]本专利技术的优点和积极效果是：
[0026]本专利技术当完井管柱下放遇阻时，可以边冲砂边下入，确保出砂严重井完井管柱一次下放到位；一趟管柱实现下入、冲砂、座封、洗井、充填、丢手等作业，简化程序，节省施工时间；砾石充填工具设计有关闭盖和单流塞座，都具有防倒流功能，确保挡砂效果，防止砾石返吐，安全可靠；该管柱结构简单易操作，不存在复杂结构的零件，施工过程中风险低。
附图说明
[0027]以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱的完井外管柱的结构剖面图；
[0029]图2为本专利技术实施例提供的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱的完井内管柱的结构剖面图；
[0030]图3为本专利技术实施例提供的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱投球后结构剖面图；
[0031]图4为本专利技术实施例提供的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱的可溶球溶解、砾石充填结构示意图；
[0032]图5为本专利技术实施例提供的特殊井完井留井结构示意图；
具体实施方式
[0033]首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.特殊井冲砂、充填多功能完井管柱，其特征在于：包括完井外管柱、完井内管柱；所述完井外管柱包括推筒、外中心管、下锥体、筛管、上连接筒、下连接筒、引导头；所述推筒套设在外中心管外壁上，且两者之间在轴向反向上相互限位，所述下锥体的两端分别与所述外中心管、筛管固定连接，筛管的另一端与上连接筒固定连接，上连接筒与下连接筒之间通过关闭结构连接，下连接筒与引导头固定连接，且下连接筒与引导头之间的腔内安装单向阀结构；所述推筒与下锥体之间的外中心管上安装封隔锚定结构；所述完井外管柱套设在套管串内；所述完井内管柱包括上接头、内中心管、小直径管、对接管；所述内中心管一端与所述上接头的内壁部分固定连接，所述内中心管外壁与上接头内壁之间安装活塞，所述活塞、内中心管、上接头之间形成密封腔体，所述密封腔体对应的内中心管壁上设有进液孔，所述内中心管内壁上通过剪钉安装球座；所述完井内管柱位于所述完井外管柱内，且两者通过内中心管和外中心管固定连接；对接管能将所所述关闭结构打开，通过投球憋压，所述活塞推动推筒移动，使得所述封隔锚定结构张开，将所述完井外管柱锚定在套管串内壁上。2.根据权利要求1所述的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱，其特征在于：所述封隔锚定结构包括密封筒、上锥体、悬挂体；所述密封筒、上锥体、悬挂体依次安装在所述推筒与下锥体之间的外中心管上，所述密封筒与所述套管串内壁密封接触，所述悬挂体在上锥体轴向推力下能向套管串内壁方向移动。3.根据权利要求2所述的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱，其特征在于：所述上锥体、下锥体与所述悬挂体均通过斜面接触。4.根据权利要求1所述的特殊井冲砂、充填多功能完井管柱，其特征在于：所述关闭结构包括上护套、关闭座、扭簧、关闭盖，所述上护套的两端分别与上连接筒、下连接筒固...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘言理，张海军，曲庆利，袁照永，张晓萌，王立辉，王晓梅，李怀文，刘伟，
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：