[发明专利]一种油水井防断脱充填工具及其施工方法

说明书

本发明是一种油水井防断脱充填工具及其施工方法，充填工具包括下阀体，下阀体设有下阀体球座和连接套，下阀体球座与连接套通过销钉连接，连接套的两端分别与中心管和冲管接头连接，连接套的本体下部设有液流槽或孔。将防断脱充填工具连接在防砂管柱的上方、下入到井内设计位置，打压到充填口打开压力后，充填工具的充填口露出，从油管进行正挤压充填施工。本发明改变了传统防砂充填工具的设计方式，将下阀体分为下阀体球座和连接套两个部分，保证了销钉工作的可靠性。有效地解决了现有充填工具中下阀体上的销钉，在作业过程中提前剪断导致的座封失败，大大提高了充填施工的成功率，有效降低了作业成本。

技术领域

本发明涉及石油工业油水井的井下充填防砂作业工具，特别是一种油水井防断脱充填工具及其施工方法。

背景技术

常规充填防砂工具，比如445-115充填工具，设有密封胶筒总成、锚定总成和换向套总成，设有两个球座，一个设在下阀体上，另一个设在冲管接头中，下阀体中的球座与打压用密封球配合。从油管打压时，胶筒推动卡瓦卡在套管上，继续打压护套推动胶筒，使胶筒膨胀，密封油套环空，同时卡瓦紧紧地卡在套管上面，支撑锚定防砂作业管柱，在丢手后，悬挂充填工具留井部分以及下方连接的滤砂管部分。

上述充填防砂工具下到设计位置后，投球打压座封、打开充填通道。关闭套管，可以对地层挤压充填；打开套管，可以进行环空循环充填，充填完成，进行反洗井、正转丢手，上提管柱，关闭充填口，起出充填工具丢手以上的连接部分，直接下泵生产，该工具已广泛应用于油水井防砂。

但是，上述防砂充填工具的作业成功率低，当工具下到设计位置后，常有打压座封不起压的情况发生，导致充填工具和防砂管柱座封失败。主要原因是充填工具中的下阀体直接与冲管接头螺纹连接，下阀体上的销钉承受冲管接头下方连接的冲管的重量，在起下油管时还要承受惯性力。在海上油田以及陆上油田的多油层、长井段防砂井中，下方连接的冲管长度增加，重量变大。在防砂管柱上提过快、管柱下放过猛等情况下，受力超过下阀体连接销钉的剪断力，就会造成销钉提前剪断，导致座封失败，也就导致了防砂管柱下井作业的失败，造成作业成功率低、作业成本高的现状。

上述问题急需解决。

发明内容

本发明的目的是针对现有充填工具存在的不足，提供一种油水井防断脱充填工具及其施工方法，避免销钉提前剪断情况的发生，解决座封失败造成的作业失败，提高防砂充填施工的成功率，降低作业成本。

为解决上述问题，本发明是这样实现的：

一种油水井防断脱充填工具包括下阀体，下阀体设有下阀体球座和连接套，下阀体球座与连接套通过销钉连接，连接套的两端分别与中心管和冲管接头连接，连接套的本体下部设有液流槽或孔。

所述连接套上部内腔中设有接纳台阶，该接纳台阶中能够座入下阀体球座，连接套的上部外圆与中心管螺纹连接、下部外圆与冲管接头螺纹连接。

所述连接套的接纳台阶的上端面到中心管出砂口下沿之间的距离大于下阀体球座的总长度。

所述连接套的上部外圆大于下部外圆、上部外圆还小于下接头的内圆，在连接套与下接头和变扣接头之间形成液流夹壁腔，该液流夹壁腔与充填工具的液流通道连通。

所述下阀体球座的上部内腔是锥形腔、与投入的密封球相配合，下阀体球座的上部外圆大于下部外圆、与中心管的下部内圆形成液流环空。

所述下阀体球座上部外圆设有密封圈、位于前述上部外圆下方的密封圈到上方密封圈之间的距离大于中心管出砂口的口高。

用于一种油水井防断脱充填工具的施工方法是：

A、将防断脱充填工具连接在防砂管柱的上方、下入到井内设计位置，首先投入密封球，密封球座落在下阀体球座上部的锥形腔中；