防沙卡不动管柱一次挤压循环砾石充填工具制造技术

一种防沙卡不动管柱一次挤压循环砾石充填工具，由内、外管柱组成。内管柱由充填双筒体、接头、带反洗单向阀的反洗双筒体、密封杆、回流单向阀和冲管组成。充填双筒体中心孔和外部空间通过至少一个充填口相通，其内外筒之间的夹壁通道与内筒中心孔及外筒外的空间隔绝。回流单向阀下接冲管。外管柱由上密封筒、充填筒、下接头、下密封筒及一些接头接箍组成。充填筒充填口可由阀门及关闭机构将其关闭。充填双筒体的充填口高于充填筒的充填口。自上密封段以下内管柱直径缩小。该工具的好处是在充填作业中无需移动管柱，作业简化节省时间，结构紧凑，不存在充填通道和回流通道短路的问题，作业完成提出管柱时不会被砾石卡住。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本工具是用于油田井下防沙作业的砾石充填工具。技术背景现有充填工具，一类是在充填后反洗(即反循环)时，需要使内、外管柱上具有间隙配合的内外圆柱面在充满砾石细沙的液体中相对移动，这造成三个问题其一是移动位置地面难以确定，而位置不对会导致作业失败。其二是砾石沙粒进入配合间隙，使得机构卡住，继续作业无法进行，其三是砾石沙粒把密封塑胶拉坏，破坏密封，甚至使密封件掉落，造成作业失败。图1表达了现有另一种不动管柱的循环充填工具内管柱上为内筒101和外筒 103组焊而成充填双筒体，内外筒之间的夹壁通道104与内筒中心孔129和外筒103外空间 132隔绝，其侧面开有充填口 108。下连一个由钢球107、紧定螺钉111、球座112、垫圈114、 螺栓122、螺母123、弹簧125和弹簧座127组成的反洗单向阀，其作用是充填时关闭，使砾石不会进入钢球107下面的回流通道133，反洗时打开。其下通过连通管116和一个由密封杆118、弹簧座31、弹簧33、限位管34、钢球35、下球座36和螺栓39、螺母40组成的回流单向阀，其作用是反洗时关闭，循环充填时打开。其下再接冲管37。外管柱上部为上密封筒 102，其内表面和充填双筒体外筒101外表面之间安装有V形圈密封组件92，该组件由圆螺母105压紧；下接充填筒106，充填筒106侧面开有充填口 109，内安有弹簧115，以其推动阀门110 ；其下连接下密封筒117、下接头121再与筛管(图中未画出)相连；在下接头121 和筛管之间可接若干长度盲管(未开孔的钢管)。在下密封筒117内表面和密封杆118外表面之间安装有V形圈密封组件119，该组件由圆螺母120压紧；序号38、43、124、126、128 均为0形密封圈。这种充填工具工作时内管柱上接连接油、套管或钻杆的坐封工具，外管柱上接封隔悬挂器。下入井中后，先坐封封隔悬挂器，然后倒扣丢手，使封隔悬挂器之上的外管柱与井壁之间的环空和充填双筒体的夹壁通道相通，就是图1所示的位置，这时就可开始充填了。反洗时反洗液130推开反洗单向阀钢球107，在这儿会造成涡流131，然后从内筒 101中心孔129返回地面。由于反洗液130不经充填双筒体外筒103外，这种工具反洗时就不可能把内管柱充填口 108外的砾石冲洗干净。由于涡流131作用使得停止反洗时可能会有沙粒卡在单向(球)阀的密封面上，甚至复杂的涡流131产生低压，直接使反洗单向阀打开。这两种情况都可能使得在继续循环充填时不能密封，造成充填通道和回流通道短路，充填液不进入环空经筛管过滤而直接在管柱内返回，将密封面破坏甚至冲刷出深槽，从而导至充填作业失败。另外，在充填结束后上提内管柱时，内外管柱之间132残剩的砺石可能卡住内管柱，造成上提困难。
技术实现思路
为解决充填过程中需移动并定位内管柱、充填通道和回流通道短路以及施工完残剩砺石卡住内管柱造成提出困难这三问题，本技术提供一种防沙卡不动管柱一次挤压循环砾石充填工具，该工具不仅解决了充填通道和回流通道短路问题和砺石卡住内管柱造成上提困难的问题，还解决了移动管柱造成的定位困难、拉坏密封面破坏密封等问题。本技术解决上述问题所采用的技术方案是该砾石充填工具由留井的外管柱和施工完后可以提出来的内管柱组成。内管柱由充填双筒体、接头、带反洗单向阀的反洗双筒体、密封杆、回流单向阀和若干冲管组成。充填双筒体上接连接油、套管或钻杆的坐封工具，其中心通道底部由密封螺塞和密封圈密封；其中心孔和外部空间通过至少一个充填口相通，其内外筒之间的夹壁通道与内筒中心孔及外筒外的空间隔绝。反洗双筒体中心通道底部接反洗单向阀，回流单向阀下接冲管。外管柱由上密封筒、充填筒、下接头、下密封筒及一些接头接箍组成。上密封筒上连封隔悬挂器，接头接箍下面再接钢管、筛管等部件。充填筒至少有一个充填口，充填口可由一阀门及关闭机构将其关闭。充填双筒体的充填口高于外管柱充填筒的充填口，且充填双筒体的充填口和反洗双筒体的反洗出口数量相同、方向一致。上密封段由充填双筒体、上密封筒、密封件和紧固件组成，在充填双筒体外筒上部和上密封筒之间，由密封件密封。下密封段由密封杆、下密封筒和密封件组成，在密封杆和下密封筒之间，由密封件密封。在反洗双筒体反洗出口下侧和外管柱之间设一圈密封，以免砺石沉积到反洗口以下，导致反洗时不能冲走。自上密封段以下包括密封杆密封直径在内的内管柱直径比上密封筒密封面直径缩小。本方案的优点显而易见反洗时反洗液从充填双筒体夹壁通道进入反洗双筒体内，推开反洗单向阀，通过上下两密封段内内外管柱之间的空间再进入充填双筒体内，这样可把上下两密封段中间内外管柱之间的砾石冲洗干净。并且反洗双筒体内的反洗单向阀远离充填通道，不存在充填通道和回流通道短路的问题，反洗单向阀周围都是干净的充填液体，关闭时沙粒卡在反洗单向阀的密封面上的可能性大大降低了。另一方面，在挤压充填、 循环充填和反洗作业时都无需移动管柱，作业简化节省时间。除反洗单向阀外工具内没有什么零件需要运动，因此也就不可能被沙卡住管柱和拉坏密封，也不存在内管柱定位的问题，从而保证充填顺利完成。因内外管柱之间的砾石已基本冲洗干净，且上密封段以上无沙，上密封段不可能卡住；而自上密封段以下包括密封杆密封直径在内的内管柱直径减小， 即使充填口堆满沙，提出内管柱时那也尤如将一根插入沙堆的棍子拔出，被沙卡住不能动是不可能的。另外，结构非常紧凑。本技术的有益效果是充填过程中不需移动并定位内管柱，结构紧凑、作业简化，能防止密封拉坏和充填通道与回流通道短路造成的作业失败，以及防止作业完成后上提管柱时被砾石卡住的麻烦。附图说明图1是现有技术某种充填工具的结构图。图2A是图2中由内筒和外筒焊接而成的充填双筒体。图2是井下连接在已坐封倒扣丢手的封隔悬挂器(未画出)下的本技术的一种其上下密封段所用密封件是硫化密封环和标准密封件如0形圈的组合、充填口阀门关闭机构是用弹簧推动自动关闭充填口阀门的实施方案图3是图2方案在反洗时的工作状态图。图4是本技术的另一种用专用开关工具关闭充填口弹性爪阀门的实施方案， 开关工具置于两双筒体之间。图5是图4方案的另一种布置方式，开关工具放在下密封筒之下。图6是本技术的另一种上下密封段由标准密封件密封、用弹簧推动自动关密充填口阀门的实施方案，具体实施方式现对图2所示其上下密封段所用密封件是硫化密封环和标准密封件如0形圈的组合、充填口阀门关闭机构是用弹簧推动自动关闭充填口阀门的典型实施方案进行说明。这是下入井内挂于封隔悬挂器下、封隔悬挂器坐封倒扣丢手后的状态。这时封隔悬挂器之上的环空已与上密封筒2上部内外管柱之间的空间152连通。该防沙卡不动管柱一次挤压循环砾石充填工具由留井的外管柱和施工完后可以提出来的内管柱组成。内管柱由内筒1、两圆螺母3、4、硫化密封环5、外筒6、密封螺塞13、接头14、反洗双筒体17、弹簧座18、弹簧19、内球座20、十字块21、接头22、钢球23、密封环25、密封杆 27、阀座30、弹簧座31、弹簧33、限位套34、钢球35、下球座36、冲管37、0形圈38、螺栓39 和螺母40、0形圈41、42、43、螺钉45、0形圈46、47、48组成。内筒1上部螺纹153连接上接油、套管或钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种防沙卡不动管柱一次挤压循环砾石充填工具，其特征是：该砾石充填工具由留井的外管柱和施工完后可以提出来的内管柱组成；内管柱由充填双筒体、接头、带反洗单向阀的反洗双筒体、密封杆、回流单向阀和若干冲管组成；充填双筒体上接连接油、套管或钻杆的坐封工具，其中心通道底部由密封螺塞和密封圈密封，其中心孔和外部空间通过至少一个充填口相通，其内外筒之间的夹壁通道与内筒中心孔及外筒外的空间隔绝；反洗双筒体中心通道底部接反洗单向阀，回流单向阀下接冲管；外管柱由上密封筒、充填筒、下接头、下密封筒及一些接头接箍组成；上密封筒上连封隔悬挂器，接头接箍下面再接钢管、筛管等部件。充填筒至少有一个充填口，充填口可由一阀门及关闭机构将其关闭。

【技术特征摘要】
2010.10.17 CN 201020576326.61.一种防沙卡不动管柱一次挤压循环砾石充填工具，其特征是该砾石充填工具由留井的外管柱和施工完后可以提出来的内管柱组成；内管柱由充填双筒体、接头、带反洗单向阀的反洗双筒体、密封杆、回流单向阀和若干冲管组成；充填双筒体上接连接油、套管或钻杆的坐封工具，其中心通道底部由密封螺塞和密封圈密封，其中心孔和外部空间通过至少一个充填口相通，其内外筒之间的夹壁通道与内筒中心孔及外筒外的空间隔绝；反洗双筒体中心通道底部接反洗单向阀，回流单向阀下接冲管；外管柱由上密封筒、充填筒、下接头、 下密封筒及一些接头接箍组成；上密封筒上连封隔悬挂器，接头接箍下面再接钢管、筛管等部件。充填筒至少有一个充填口，充填口可由一阀门及关闭机构将其关闭。2.根据权利要求1所述的砾石充填工具，其特征是上密封段由充填双筒体、上密封筒、密封件和紧固件组成，在充填双筒体外筒上部和上密封筒之间，由密封件密封；下密封段由密封杆、下密封筒和密封件组成，在密封杆和下密...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志强，
申请(专利权)人：吴志强，
类型：实用新型
国别省市：36