[发明专利]普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法，特别是一种通过普通油管在油水井作业中，达到不停泵即可完成连续冲砂、钻塞的普通油管连续正循环冲砂装置及工艺方法。

背景技术

在油水井冲砂及螺杆钻钻扫作业过程中，传统接单根时，为防止冲起的浮砂或钻屑下沉埋钻，往往要长时间冲洗后才能停止修井液循环进行接单根作业；而且螺杆钻钻塞时冲洗不干净时钻屑回流进油管容易卡住钻子使螺杆钻损坏；同时在停止修井液循环后接单根作业时，因套管环空由于携有砂或钻屑，密度大于油管中的修井液，由于油套井液密度差造成油管大量修井液返出导致井场环境受损和作业工作环境变差，由此不仅大大影响了作业功效并造成环境污染。

专利号为200610169774.2发明名称为“连续冲砂工艺及其连续冲砂装置”的发明专利，公开了“每个单根冲砂管柱冲完时，在钻台上手动快速地关闭控制阀，截止井内压力流体的向上的喷流，然后进行常规的单根冲砂管柱的卸扣与连接，连接完后，手动打开控制阀即可循环进行冲砂作业......”该专利存在如下缺点：1）控制阀需手动关闭，在施工时，若井内带压或高压状态下，手动关闭控制阀非常困难，且带压状态下地面水龙带会高频抖动或甩动，井口操作人员有人身伤害风险；2）该工艺在接单根时必须停泵，他是在每个单根冲砂完毕坐于井口吊卡上的时候，通过手动关闭顶部的控制阀防止井内液体回流，因为控制阀被关闭，液体无法泵入井内，无法实现连续冲砂技术目的；3）因为该工艺必须停泵，而停泵的过程中，套管环空内被冲起的砂子可能会因沉降，导致出现砂桥，包住冲砂的油管，导致管柱被卡，出现工程事故。

专利号200620020886发明名称为“转盘驱动旋转带压连续冲砂装置”的实用新型专利存在如下缺点：1）首先，该工艺必须与钻杆、方钻杆配合使用，因为其工艺的驱动方式为地面的转盘驱动，采用钻杆进行冲砂相比较于油管，工作量大，人工劳动强度大；2）该工艺虽然无需停泵，但由其操作工艺决定，操作过程中水龙带必须与联通卡瓦的进水口断开，并停泵，这段时间停泵约有3min，套管环空的砂子沉降时易导致冲砂管柱被卡；3）、该工艺必须采用钻杆冲砂，Ф73mm钻杆的接箍外径105mm，而Ф73mm油管的接箍仅有93mm，所以该工艺用钻杆冲砂，更容易出现砂埋、遇卡等工程事故；4）、该工艺改变换线/改变液流通道时，每次都要进行人工拆卸或连接，若井内带压，易造成井口人身伤害事故，且工作步骤反复繁杂，易造成非熟练工出错的或倒错闸门的事故；5）、由于其通过每根钻杆上加装一个密封阀，故其在井下存在密封阀刺漏/泄露的可能，而地面人员又无法察觉，在这种情况下液流就可能存在“短路”风险，液流无法有效的对井下沉砂进行冲洗，或造成被冲洗至环空的砂子由于上部钻杆短路，而下部液流量不足，出现沉降，埋住冲砂管柱，出现工程事故。

专利号200920096066发明名称为“油井、水井连续冲砂装置”的实用新型专利，1）该工艺采用导管来实现井下密封段，在连续冲砂过程中，冲砂阀的中心管外臂有一环槽，在侧向泵液时，一环槽上的上下胶筒膨胀与导管实现密封，迫使液体只进入冲砂阀内，但在实际冲砂过程中，其井下密封性能地面无法辨别，可能存在井口“短路”，导致出现砂埋管柱的工程事故；2）、其冲砂阀采用液缸加活塞来控制下部侧向孔的开关及下部密封胶筒的膨胀与否，该冲砂阀结构较为复杂，且每根油管必须和一个冲砂阀相连并一起入井，当多个冲砂阀在井内时，其活塞运行的可靠程度不高，且要保持井下多个活塞一直保持在底部位置，浪费的泵压过高，易造成地面施工压力高，管线易甩、易刺漏，人员可能会受伤。