[实用新型]水平井冲砂不停泵工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油行业井下设备，具体地说是水平井冲砂不停泵工具。

背景技术

冲砂是井下作业施工中常见的一道工序。其目的是向油水井内高速注入流体，靠水力作用将井底沉砂冲散，利用流体循环上返的携带能力将冲散的砂子带到地面。根据现场情况的不同，可以采取正冲砂、反冲砂或者正反冲砂相结合的方法进行施工。

而大斜度井及水平井的冲砂施工，则是冲砂施工中的难点。由于水平井本身存在的油层井段长、井筒斜度大、漏失严重、循环洗井效果差的“先天不足”，致使水平井冲砂施工中经常会出现堵塞或砂卡冲砂管柱，造成冲砂失败的情况发生。

发生大斜度井及水平井冲砂砂堵或砂卡油管的关键原因是，在造斜点以下到水平段砂子上返速度减慢，一旦水泥车停泵倒换单根时间过长，油管内砂子快速沉降易造成油管堵塞或卡钻。

目前，解决此方面难题的方法有两种:

1、采用连续油管设备进行冲砂：连续油管冲砂现在已经有成熟的应用，能够快速完成油水井冲砂任务。该方式施工速度快，可以一次性完成冲砂任务，不存在倒换单根，从而解决了冲砂失败问题的出现。但该方式需要配套价格昂贵的连续冲砂设备及工具，井场的条件必须满足所有设备摆放的要求。

2、采用双联泵车大排量冲砂施工：目前有些漏失严重的井我们已经采用双联泵车进行冲砂施工，提高了冲砂成功率。在冲砂前进口管线连接两台泵车，利用两台泵车的大排量使井内携砂液快速上升，从而完成冲砂施工。但是此施工并没有从根本上解决倒单根需要停泵的问题，一旦倒单根时间过长，还是有冲砂失败的问题出现。此方法受井场条件的制约同时也增加了车辆成本。

现有技术的缺点有以下几方面：

1、冲砂时间长。由于水平井油层井段长，防砂方法单一，油井一旦出砂，井内砂量大，经常出现冲砂4-500米，冲砂施工1-2天的情况。

2、存在质量隐患。水平井的特殊性决定了我们一般采用反冲砂的方法进行冲砂。造斜井段砂子在油管中的沉降速度快，倒单根时容易发生砂堵管柱，造成无功工序，延长占井周期。

3、存在安全隐患。现有冲砂工艺，在加深管柱时需要进行倒单根作业，倒单根时井口无控制，出现油水外溢，井口湿滑，职工存在滑跌受伤的危险。

4、劳动强度大。由于单井冲砂井段长达4-500米，最多需要倒单根50多次，施工时间长，职工劳动强度较大。

5、连续油管冲砂虽然比较先进，但是该方式施工成本高，需要购进配套设备和连续油管；需对施工人员进行培训，并有专业人员进行指导；摆放车辆多，部分井场受井场范围所限，不能使用连续冲砂装置。

6、双联泵车大排量冲砂虽然简单易行，但是该方式并没有从根本上解决倒单根需要停泵的问题，一旦倒单根时间过长，还是有砂堵油管的问题出现，并且还增加了车辆成本。

经过检索油井加药技术，没有发现类似本申请的现有技术。

发明内容

本实用新型的目的在于提供水平井冲砂不停泵工具，装在冲砂管柱单根上，在倒换单根加深管柱作业时能够建立一个临时循环通道，避免因油管循环通道断开而导致的冲砂液循环间断，这样实现冲砂液不间断循环，冲砂效果大幅提升，就能避免砂堵和砂卡油管现象的发生。使整个施工达到投资少、用时短、劳动强度低、安全环保、优质施工的目的。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，水平井冲砂不停泵工具，包括工作筒、变向阀体、固定阀杆体、阀杆安装座、弹簧，所述变向阀体、阀杆安装座一上一下置于工作筒内，所述固定阀杆体上端卡位于变向阀体上，下端则固定在阀杆安装座上，所述弹簧上端顶在变向阀体上，下端顶在阀杆安装座上；所述工作筒上开设径向的侧流孔道，所述侧流孔道在原始状态下低于变向阀体下端面，同时保证变向阀体压缩弹簧下移时变向阀体圆周外壁能够完全封堵住该侧流孔道。

所述侧流孔道均布三个，直径为Φ25mm，呈120°均布。

所述工作筒本体内腔最大直径设计为Φ107mm，其中工作筒上端螺纹加工成平式油管母螺纹，工作筒下端螺纹加工成平式油管公螺纹。

所述阀杆安装座下端面卡位于工作筒内壁开设的限位台上。

所述阀杆安装座圆周壁通过阀杆安装座固定销钉固定在工作筒内壁。

所述固定阀杆体上端具有一个卡头，变向阀体底部开设一个变向孔，该变向孔内径大于固定阀杆体直径同时小于卡头外径。

所述固定阀杆体下端通过压紧螺母固定在阀杆安装座上。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：