CN102146776A - 水平井连续冲砂装置 - Google Patents

Abstract

一种水平井连续冲砂装置，由换向阀壳体、阀芯、阀座、弹簧、滑动阀、滑动阀顶爪、密闭三通壳体、上钢圈、下钢圈、上密封胶皮、下密封胶皮、上胶皮压盖、换向三通壳体、A向球座、B向球座、钢球、三通出口、管线、短节、螺栓组、大四通、油管、套管组成，联通孔在装拆短节时打开或关闭，所以联通孔能准确开启和关闭，冲砂液和携砂液能按设计的流道流动，因此，本发明能实现连续冲砂，可用于常规冲砂方法不能解决冲砂问题的油水井冲砂，尤其适用于水平井冲砂，采用本发明冲砂时，砂子不会下沉埋住冲砂油管，不会造成工程事故，冲砂时间短，工人劳动强度低，因此，本发明具有显著的经济效益。

Description

水平井连续冲砂装置

技术领域

本发明是油田水平井上修井施工用的设备，是一种水平井连续冲砂装置。

背景技术

目前油田水平井较多，出砂可能性大，油层出砂一般沉积在水平井段，修井作业时必需将沉砂冲出井筒才能正常生产，目前常用冲砂方法是在冲砂下单根油管时，泵车要停泵，冲砂液流动停止，冲砂液携带砂子后在停流时砂子下沉容易埋住冲砂油管，使冲砂油管被卡，造成重大工程事故。为避免事故发生，现场也曾采用过多种连续冲砂装置，使其冲砂下单根油管时不用停泵，可以连续不断的提供冲砂液，冲砂液携砂后连续不断返出地面，不会出现砂子积沉埋住冲砂油管的问题，如中国专利申请200720173046.9《进液无阀式控制反向连续冲砂装置》就是为了解决水平井冲砂而设计的。但它的滑套移动不可靠，不能使联通孔可靠开关，不能完整的实现连续冲砂的目的，达不到理想的效果。

发明内容

本发明的目的是设计一种水平井连续冲砂装置，克服现有技术的不足，解决工作可靠问题，顺利实现水平井连续冲砂。

本发明的目的是这样实现的：有换向阀壳体、阀芯、阀座、弹簧、滑动阀、滑动阀顶爪、密闭三通壳体、上密封胶皮、下密封胶皮、上胶皮压盖、换向三通壳体、A向球座、B向球座、钢球、三通出口、管线、短节、螺栓组、大四通、油管、套管，大四通与套管连接，密闭三通壳体由螺栓组固定在大四通上，密闭三通壳体与大四通之间安装下密封胶皮，上胶皮压盖由螺栓组固定在密闭三通壳体上，上胶皮压盖与密闭三通壳体之间安装上密封胶皮，换向阀壳体处于密闭三通壳体内，上密封胶皮、下密封胶皮包住换向阀壳体，换向阀壳体上有联通孔，连接油管时联通孔处于上密封胶皮、下密封胶皮之间，换向阀壳体下部与油管连接，换向阀壳体内安装阀芯、阀座、弹簧、滑动阀、滑动阀顶爪，阀芯与阀座连接，阀座固定在换向阀壳体内，阀芯穿入滑动阀内与滑动阀内台肩配合密封，滑动阀由弹簧支撑，滑动阀上部有滑动阀顶爪，滑动阀可在换向阀壳体内滑动，使联通孔打开或关闭，密闭三通壳体上的出口与换向三通壳体连接，换向三通壳体有三通出口，换向三通壳体右端出口用管线与短节连接，换向三通壳体内左侧安装A向球座，A向球座处于三通出口的左侧，换向三通壳体内右侧安装B向球座，B向球座处于三通出口的右侧，A向球座与B向球座之间安装钢球，钢球与A向球座右端口配合密封，钢球与B向球座左端口配合密封，短节与换向阀壳体连接时，短节下压滑动阀顶爪、滑动阀，滑动阀下移关闭联通孔，滑动阀离开阀芯，短节与油管联通，滑动阀下移关闭联通孔后，冲砂时油管下行时，换向阀壳体随油管下行，联通孔关闭，冲砂液从大四通进入套管，携砂后从油管向上返出，经短节、管线、B向球座、三通出口流出，此时在液流作用下，钢球与A向球座右端口配合密封，一根油管全部下入套管后，另一油管上的换向阀壳体进入密闭三通壳体内，联通孔处于上密封胶皮、下密封胶皮之间，拆卸短节，短节失去对滑动阀顶爪的约束，弹簧支撑滑动阀上行，阀芯与滑动阀内台肩配合密封，联通孔同时打开，冲砂液从大四通进入套管，携砂后从油管向上返出，经联通孔、A向球座、三通出口流出，此时在液流作用下，钢球与B向球座右端口配合密封。

上密封胶皮与上胶皮压盖之间安装上钢圈，下密封胶皮与大四通之间安装下钢圈。

A向球座、B向球座为磁性材料。

本发明的有益效果是：联通孔在装拆短节时打开或关闭，所以联通孔能准确开启和关闭，冲砂液和携砂液能按设计的流道流动，因此，本发明能实现连续冲砂，可用于常规冲砂方法不能解决冲砂问题的油水井冲砂，尤其适用于水平井冲砂，采用本发明冲砂时，砂子不会下沉埋住冲砂油管，不会造成工程事故，冲砂时间短，工人劳动强度低，因此，本发明具有显著的经济效益。

附图说明

附图是本发明实施例的装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明。

由图可知，本发明的实施例由换向阀壳体1、阀芯2、阀座3、弹簧4、滑动阀5、滑动阀顶爪6、密闭三通壳体8、上钢圈9、下钢圈10、上密封胶皮11、下密封胶皮12、上胶皮压盖13、换向三通壳体15、A向球座16、B向球座17、钢球18、三通出口19、管线20、短节21、螺栓组22、大四通23、油管24、套管25组成，大四通23与套管25连接，密闭三通壳体8由螺栓组固定在大四通23上，密闭三通壳体8与大四通23之间安装下密封胶皮12，上胶皮压盖13由螺栓组22固定在密闭三通壳体8上，上胶皮压盖13与密闭三通壳体8之间安装上密封胶皮11，上密封胶皮11与上胶皮压盖13之间安装上钢圈9，下密封胶皮12与大四通23之间安装下钢圈10。换向阀壳体1处于密闭三通壳体8内，上密封胶皮11、下密封胶皮12包住换向阀壳体1并能形成密封，换向阀壳体1上有联通孔7，连接油管时联通孔7处于上密封胶皮11、下密封胶皮12之间，换向阀壳体1下部与油管24连接，换向阀壳体1内安装阀芯2、阀座3、弹簧4、滑动阀5、滑动阀顶爪6，阀芯2与阀座3连接，阀座3固定在换向阀壳体1内，阀芯2穿入滑动阀5内与滑动阀5内台肩配合密封，滑动阀5由弹簧4支撑，滑动阀5上部有滑动阀顶爪6，滑动阀5可在换向阀壳体1内滑动，使联通孔7打开或关闭，密闭三通壳体8上的出口14与换向三通壳体15连接，换向三通壳体15有三通出口19，换向三通壳体15右端出口用管线20与短节21连接，换向三通壳体15内左侧安装A向球座16，A向球座16处于三通出口19的左侧，换向三通壳体15内右侧安装B向球座17，B向球座17处于三通出口19的右侧，A向球座16与B向球座17之间安装钢球18，钢球18与A向球座16右端口配合密封，钢球18与B向球座17左端口配合密封，A向球座16、B向球座16为磁性材料，短节21与换向阀壳体1连接时，短节21下压滑动阀顶爪6、滑动阀5，滑动阀5下移关闭联通孔7，滑动阀5离开阀芯2，短节21与油管24联通，滑动阀5下移关闭联通孔7后，冲砂时油管24下行时，换向阀壳体1随油管24下行，联通孔7关闭，冲砂液从大四通23进入套管25，携砂后从油管24向上返出，经短节21、管线20、B向球座17、三通出口19流出，此时在液流和磁性作用下，钢球18与A向球座16右端口配合密封，一根油管24全部下入套管25后，另一油管24上的换向阀壳体1进入密闭三通壳体8内，如图所示，联通孔7处于上密封胶皮11、下密封胶皮12之间，上密封胶皮11、下密封胶皮12包住换向阀壳体1并能形成密封，拆卸短节21，短节21失去对滑动阀顶爪6的约束，弹簧4支撑滑动阀5上行，阀芯2与滑动阀5内台肩配合密封，联通孔7同时打开，冲砂液从大四通23进入套管25，携砂后从油管24向上返出，经联通孔7、A问球座16、三通出口19流出，此时在液流和磁性作用下，钢球18与B向球座16右端口配合密封。不断的下入油管24和之上的换向阀(如图所示，由换向阀壳体1、阀芯2、阀座3、弹簧4、滑动阀5、滑动阀顶爪6组成)，冲砂液连续不断的从套管打入，携砂液连续不断的从短节21或联通孔7经三通出口19返出，水平井内的砂面就不断下降，从而实现连续冲砂，清除油水井内的沉砂。

短节21与换向阀壳体1的连接为螺纹连接。管线20与换向阀壳体1和换向三通壳体15的连接为油壬连接。换向阀壳体1与油管24的连接为螺纹连接。密闭三通壳体8与换向三通壳体15的安装为卡箍连接。

Claims (3)

1.一种水平井连续冲砂装置，有换向阀壳体(1)、阀芯(2)、阀座(3)、弹簧(4)、滑动阀(5)、滑动阀顶爪(6)、密闭三通壳体(8)、上密封胶皮(11)、下密封胶皮(12)、上胶皮压盖(13)、换向三通壳体(15)、A向球座(16)、B向球座(17)、钢球(18)、三通出口(19)、管线(20)、短节(21)、螺栓组(22)、大四通(23)、油管(24)、套管(25)，大四通(23)与套管(25)连接，密闭三通壳体(8)由螺栓组固定在大四通(23)上，密闭三通壳体(8)与大四通(23)之间安装下密封胶皮(12)，上胶皮压盖(13)由螺栓组(22)固定在密闭三通壳体(8)上，上胶皮压盖(13)与密闭三通壳体(8)之间安装上密封胶皮(11)，换向阀壳体(1)处于密闭三通壳体(8)内，上密封胶皮(11)、下密封胶皮(12)包住换向阀壳体(1)，换向阀壳体(1)上有联通孔(7)，连接油管时联通孔(7)处于上密封胶皮(11)、下密封胶皮(12)之间，换向阀壳体(1)下部与油管(24)连接，其特征是：换向阀壳体(1)内安装阀芯(2)、阀座(3)、弹簧(4)、滑动阀(5)、滑动阀顶爪(6)，阀芯(2)与阀座(3)连接，阀座(3)固定在换向阀壳体(1)内，阀芯(2)穿入滑动阀(5)内与滑动阀(5)内台肩配合密封，滑动阀(5)由弹簧(4)支撑，滑动阀(5)上部有滑动阀顶爪(6)，滑动阀(5)可在换向阀壳体(1)内滑动，使联通孔(7)打开或关闭，密闭三通壳体(8)上的出口(14)与换向三通壳体(15)连接，换向三通壳体(15)有三通出口(19)，换向三通壳体(15)右端出口用管线(20)与短节(21)连接，换向三通壳体(15)内左侧安装A向球座(16)，A向球座(16)处于三通出口(19)的左侧，换向三通壳体(15)内右侧安装B向球座(17)，B向球座(17)处于三通出口(19)的右侧，A向球座(16)与B向球座(17)之间安装钢球(18)，钢球(18)与A向球座(16)右端口配合密封，钢球(18)与B向球座(17)左端口配合密封，短节(21)与换向阀壳体(1)连接时，短节(21)下压滑动阀顶爪(6)、滑动阀(5)，滑动阀(5)下移关闭联通孔(7)，滑动阀(5)离开阀芯(2)，短节(21)与油管(24)联通，滑动阀(5)下移关闭联通孔(7)后，冲砂时油管(24)下行时，换向阀壳体(1)随油管(24)下行，联通孔(7)关闭，冲砂液从大四通(23)进入套管(25)，携砂后从油管(24)向上返出，经短节(21)、管线(20)、B向球座(17)、三通出口(19)流出，此时在液流作用下，钢球(18)与A向球座(16)右端口配合密封，一根油管(24)全部下入套管(25)后，另一油管(24)上的换向阀壳体(1)进入密闭三通壳体(8)内，联通孔(7)处于上密封胶皮(11)、下密封胶皮(12)之间，拆卸短节(21)，短节(21)失去对滑动阀顶爪(6)的约束，弹簧(4)支撑滑动阀(5)上行，阀芯(2)与滑动阀(5)内台肩配合密封，联通孔(7)同时打开，冲砂液从大四通(23)进入套管(25)，携砂后从油管(24)向上返出，经联通孔(7)、A向球座(16)、三通出口(19)流出，此时在液流作用下，钢球(18)与B向球座(16)右端口配合密封。

2.根据权利要求1所述的水平井连续冲砂装置，其特征是：上密封胶皮(11)与上胶皮压盖(13)之间安装上钢圈(9)，下密封胶皮(12)与大四通(23)之间安装下钢圈(10)。

3.根据权利要求1所述的水平井连续冲砂装置，其特征是：A向球座(16)、B向球座(16)为磁性材料。

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