CN206903614U - 一种液压驱动的泥砂打捞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液压驱动的泥砂打捞装置，包括由上至下依次连接的旋转龙头、方钻杆、油管和泥砂捞筒，旋转龙头的最上端连接着修井车大钩，方钻杆套在液压转盘内，液压转盘的底部固定安装在油水井井口。液压转盘带动方钻杆旋转，方钻杆将动力传递给油管，进而带动泥砂捞筒旋转捞砂，液压转盘提供大的扭矩带动方钻杆向一个方向旋转，防止动力不足造成工具卡钻或者引起方钻杆回旋，进而导致引发伤人事故。该泥砂打捞装置，改变了传统的冲砂思路，不污染地层，不产生污染物，对环境不造成影响，作业成本相对较低，适用于所有油水井，尤其是适用于地层漏失严重的油井，避免传统工具卡钻造成的井下事故。

Description

一种液压驱动的泥砂打捞装置

技术领域

本实用新型属于油水井泥砂打捞技术领域，具体涉及一种液压驱动的泥砂打捞装置。

背景技术

水源井的井径大（Φ273.1mm），通常采取筛管+砾石充填的完井方式，该完井方式具有洗井漏失高的特点，目前油田水源井随着服役年限的增加和完井质量的差异，井内泥砂沉积逐年增多，致使出水层遭到积砂、淤泥的掩埋，从而导致水源井的补给量不足，造成水泵烧坏，使水源井供水***的使用寿命缩短，甚至报废。为了解决这一问题，水源井一般采取传统的水泥车冲砂和同心双管射流泵冲砂解决砂埋。传统的水泥车冲砂洗井工艺是通过笔尖下至砂面位置，用高速流动的液体将井底砂堵冲散，并借用液流循环上返的循环能力，将冲散的砂子带出地面，从而清除井底的积砂，此方法仅适应于无漏失的油井和注水井；同心双管射流泵捞砂技术在较传统水泥车冲砂技术的基础上进行改进，主要由射流泵、同心双层油管和双管水龙头组成，原理是井内积砂在洗井产生的水压作用下与水充分搅混后进入射流泵周围负压区，随后被自动吸入工作筒，最后返至地面，利用负压发生器产生的抽吸力和举升力把残液、固态颗粒等抽汲至油管并举升到地面，并利用搅砂喷嘴产生的高速流冲散固态颗粒和高粘稠油使其流化。

以上两种冲砂方式均存在不足：水泥车冲砂，由于完井方式和地层原因，存在无法建立循环的问题，水泥车冲砂无法将井内泥砂洗出，反而会将泥砂冲入地层，污染堵塞产水层，目前水源井的砂埋通过水泥车冲砂的方法已经淘汰；同心双管射流泵冲砂，同心双管射流泵冲砂适用于轻微漏失的油井或注水井，应用在水源井砂埋处理上，没有摆脱传统冲砂的思路，仍然会将泥砂冲入地层，在水源井是筛管+砾石充填的完井方式，具有洗井漏失高的特点情况下，产生负压的压差较小，通过现场实际检验，效果并不理想，施工时需要作业队、水泥车、水罐车、油管转送车的配合，产生费用超过20万元，且会产生几十方的废水需要处理，在当然环保要求严苛的情况下，也无法满足油田需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有的冲砂方式打捞泥砂效果差，导致泥砂污染堵塞产水层的问题。

为此，本实用新型提供了一种液压驱动的泥砂打捞装置，包括由上至下依次连接的旋转龙头、方钻杆、油管和泥砂捞筒，所述旋转龙头的最上端连接着修井车，方钻杆套在液压转盘内，液压转盘的底部固定安装在油水井井口。

所述泥砂捞筒包括筒体，筒体内设有上下打开和闭合的活动闭合板，活动闭合板套在转轴上，转轴的两端固定安装在筒体内壁上，活动闭合板的上方和下方均在筒体内壁上安装着限位块，上方的限位块使得活动闭合板向上活动时与水平方向的夹角小于90°，下方的限位块使得活动闭合板向下活动时与水平方向的夹角为0°；筒体的顶端通过接头连接排液眼管，排液眼管与油管连接，筒体的底端连接着引鞋。

所述筒体是由多段分筒连接组成，筒体的内径为95～480mm。

所述引鞋的底端镀有硬质合金。

所述油水井井口安装有法兰时，液压转盘底部通过法兰与油水井井口连接，油水井井口无法兰时，在油水井井口套管外壁上通过6个固定栓固定安装连接套件，在该连接套件上焊接法兰，液压转盘底部与法兰连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种液压驱动的泥砂打捞装置，改变了传统的冲砂思路，不污染地层，不产生污染物，对环境不造成影响，作业成本相对较低，适用于所有油水井，且所适用的井深为2000m，尤其是适用于地层漏失避免传统的工具卡钻造成的井下事故，该装置的原理是液压转盘连接至井口，旋转方钻杆带动管柱和捞砂筒转动，泥砂通过引鞋引入筒体后，推动闭合板打开，当泥砂通过闭合板进入筒体后，上提钻具，筒体上行，管柱内清水通过排液管流出，泥砂留在筒体内在重力的作用下，下压闭合板使其闭合，泥砂留在筒体实现打捞。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是液压驱动的泥砂打捞装置的结构示意图。

图2是泥砂捞筒的结构示意图。

附图标记说明：1、旋转龙头；2、方钻杆；3、油管；4、液压转盘；5、引鞋；6、泥砂捞筒；7、接头；8、排液眼管。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种液压驱动的泥砂打捞装置，包括由上至下依次连接的旋转龙头1、方钻杆2、油管3和泥砂捞筒6，所述旋转龙头1的最上端连接着修井车，方钻杆2套在液压转盘4内，液压转盘4的底部固定安装在油水井井口。

液压驱动的泥砂打捞装置的工作原理是：

修井车下放泥砂捞筒6+油管3+方钻杆2+旋转龙头1组成的工具串，液压转盘4带动方钻杆2旋转，方钻杆2将动力传递给油管3，进而带动泥砂捞筒6旋转捞砂，液压转盘4采用的是ZP70Y-24型号，该液压转盘4可以带动方钻杆2正转或者反转，即确保其向一个方向旋转，防止方钻杆2回旋造成的伤人事故。

液压驱动的泥砂打捞装置的工作过程是：

(1) 起出原水源井管柱，校核管柱数据，刺洗完后挑出并更换已损坏管柱；

(2)依次将泥砂捞筒6+油管3+方钻杆2+旋转龙头1连接组合至井口，通过提升设备下管柱探到遇阻深度以上20-30cm时，记录好放入高度和悬重数据，开始通过液压转盘4提供扭矩缓慢正转管柱并下放，检查管柱悬重变化，当指重表指针下降0.5-1KN时，停止下放，继续旋转，待悬重回升0.5-1KN后，继续下放管柱，重复以上步骤，至泥砂充满筒体。

(3)起出打捞管柱后，卸开泥砂捞筒6，即可清除内部泥砂。

(4)如果水源井的井筒内泥砂较多一次不能清理完成时，可重复2、3步骤，打捞多次，直至将泥砂清理干净至井底。

需要说明的是，旋转龙头1重量轻，体积小，使其搬运、装卸、维修、储存方便，具有减轻劳动强度和提高工作效率等优点，与液压转盘4均可市购。

使用液压转盘驱动的泥砂捞筒6+油管3+方钻杆2+旋转龙头1组成的捞砂装置在作业过程不需要水泥车配合，不需消耗大量的洗井液或清水，因此不会产生二次污染或环保问题，满足油田区域内水源井或高漏失油井的泥砂打捞施工要求，经现场试验证明打捞成功率高，现场操作简单、施工周期短，作业成本低，适合各种不同井深，不受井径限制，有效解决了漏失严重的油井及水源井清砂的难题。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述泥砂捞筒6包括筒体，筒体内设有上下打开和闭合的活动闭合板，活动闭合板套在转轴上，转轴的两端固定安装在筒体内壁上，活动闭合板的上方和下方均在筒体内壁上安装着限位块，上方的限位块使得活动闭合板向上活动时与水平方向的夹角小于90°，下方的限位块使得活动闭合板向下活动时与水平方向的夹角为0°；如图2所示，筒体的顶端通过接头7连接排液眼管8，排液眼管8与油管3连接，筒体的底端连接着引鞋5。需要说明的是，限位块用于控制两个闭合板的开合角度，上方的限位块安装的位置可以确保每一个闭合板与水平方向的夹角在90°内，下方的限位块可以确保每一个闭合板与水平方向的夹角为0°，当泥砂通过引鞋5引入筒体后，推动闭合板打开，当泥砂通过闭合板进入筒体后，上提钻具，筒体上行，管柱内清水通过排液眼管8和排液孔流出，泥砂留在筒体内，在重力的作用下，下压闭合板使其闭合，泥砂留在筒体内，实现打捞。

实施例3：

在实施例2的基础上，考虑到不同井深所需捞砂装置的长度不同，所述筒体是由多段分筒连接组成，可以根据不同井深选择多段分筒连接进行组合，筒体的内径为95～480mm，适用于所有油水井。为了避免井底的岩石、落物等破坏损伤筒体，所述引鞋5的底端镀有硬质合金，硬质合金可以破碎以上岩石、落物，保护筒体。

实施例4：

在实施例1的基础上，根据油水井有无法兰，将液压转盘4的安装方式分为两类：所述油水井井口安装有法兰时，液压转盘4底部通过法兰与油水井井口连接，油水井井口无法兰时，在油水井井口套管外壁上通过6个固定栓固定安装连接套件，在该连接件上焊接法兰，液压转盘4底部与法兰连接。

水源井是油田生产用水的主要来源，水源井出砂严重是比较常见的问题，需要开展持续性的治理，保证水源井的产水量不受出砂影响。目前缺少成熟的适用于现场的水源井清砂工艺，通过液压转盘驱动的水源井捞砂技术很好地解决了水源井清砂的难题，具有成本低、捞砂效果好等特点，是一种新的捞砂工艺，具有很好的推广应用前景。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (5)

1.一种液压驱动的泥砂打捞装置，其特征在于：包括由上至下依次连接的旋转龙头（1）、方钻杆（2）、油管（3）和泥砂捞筒（6），所述旋转龙头（1）的最上端连接着修井车，方钻杆（2）套在液压转盘（4）内，液压转盘（4）的底部固定安装在油水井井口。

2.如权利要求1所述的液压驱动的泥砂打捞装置，其特征在于：所述泥砂捞筒（6）包括筒体，筒体内设有上下打开和闭合的活动闭合板，活动闭合板套在转轴上，转轴的两端固定安装在筒体内壁上，活动闭合板的上方和下方均在筒体内壁上安装着限位块，上方的限位块使得活动闭合板向上活动时与水平方向的夹角小于90°，下方的限位块使得活动闭合板向下活动时与水平方向的夹角为0°；筒体的顶端通过接头（7）连接排液眼管（8），排液眼管（8）与油管（3）连接，筒体的底端连接着引鞋（5）。

3.如权利要求2所述的液压驱动的泥砂打捞装置，其特征在于：所述筒体是由多段分筒连接组成，筒体的内径为95～480mm。

4.如权利要求2所述的液压驱动的泥砂打捞装置，其特征在于：所述引鞋（5）的底端镀有硬质合金。

5.如权利要求1所述的液压驱动的泥砂打捞装置，其特征在于：所述油水井井口安装有法兰时，液压转盘（4）底部通过法兰与油水井井口连接，油水井井口无法兰时，在油水井井口套管外壁上通过6个固定栓固定安装连接套件，在该连接套件上焊接法兰，液压转盘（4）底部与法兰连接。