[发明专利]煤层气冲砂管串及其冲砂方法

摘要

本发明公开了一种煤层气冲砂管串及其冲砂方法，包括坐挂在井口的下入的隔离管柱，从井口下入的冲砂管柱，安装在冲砂管柱前头、接近冲砂面的冲砂头，安装在冲砂管柱中部的自封防砂循环密封装置，冲砂管柱上端伸出井口，冲砂管柱与井口之间通过密封装置密封，冲砂介质通过入口注入冲砂管柱与隔离管柱之间环空；冲砂时，冲砂介质通过入口注入冲砂油管与隔离管柱之间环空，由于井口密封装置、自封防砂循环短节自封阀以及密封短节密封件的封隔作用，介质只能通过自封防砂循环短节循环孔进入冲砂管柱，从冲砂头喷出，实现冲砂。冲砂介质上返时，由于密封短节封隔冲砂管柱与隔离管柱环空，冲砂介质从隔离套管与完井管柱的环空返出井口。由此，边冲砂，边下管柱，实现连续冲砂的工艺。

主权项

1.一种煤层气冲砂管串，其特征在于,包括坐挂在井口(49)的下入的隔离管柱(41)，从井口(49)下入的冲砂管柱(42)，安装在冲砂管柱(42)前头、接近冲砂面(44)的冲砂头(43)，安装在冲砂管柱(42)中部的自封防砂循环密封装置，冲砂管柱(42)上端伸出井口(49)，冲砂管柱(42)与井口(49)之间通过密封装置(47)密封，冲砂介质通过入口(48)注入冲砂管柱(42)与隔离管柱(41)之间环空；自封防砂循环密封装置，包括位于上方的自封防砂循环短节组件(31)和位于下方的密封短节组件(32)，自封防砂循环短节组件和密封短节组件(32)通过套在二者外壁的连接管(30)连成一体；自封防砂循环短节组件(31)包括上接头(1)、循环短节(2)、保护套(3)、卡簧(4)、第一密封圈(5)、爆破片阀(6)、活动套(7)、第二密封圈(8)、剪销(9)、上接头(1)、连接管(30)与循环短节(2)通过螺纹连接，并将通过间隙配合安装在循环短节(2)外部的保护套(3)固定，活动套(7)安装在循环短节(2)内上部，通过两组第二密封圈(8)实现密封，活动套(7)初始位置由剪销(9)限定，活动套(7)内部上端形成有外扩台阶，爆破片阀(6)安装在活动套(7)上端的外扩台阶中，通过两组第一密封圈(5)实现密封，爆破片阀(6)的顶端通过卡簧(4)固定；在循环短节(2)内壁下部设置有限位台(11)，用于剪断剪销(9)后控制活动套(7)下行行程，在限位台(11)和位于初始位置的活动套(7)下端之间的循环短节(2)本体上设计有沿轴向和周向均匀分布的循环孔(2‑1)，限位台(11)挡住下行的活动套(7)时，活动套(7)下行关闭循环孔(2‑1)；密封短节组件(32)包括中心管(22)、多个固定环、多个密封件(24)和下接头(28)，连接管(30)与中心管(22)之间以及中心管(22)与下接头(28)之间螺纹连接，多个密封件(24)采用过盈配合套在中心管(22)上，相邻两个密封件(24)之间、连接管(30)与相邻密封件(24)之间、下接头(28)与相邻密封件(24)之间分别设置固定环，并通过上、下接头拧紧限位；密封件(24)为内部带有通孔的圆台，在圆台外壁的小直径底面端设置有外台阶(24‑5)，密封件(24)内部的通孔结构为：与中心管(22)外径过盈配合的圆孔(24‑6)，靠近圆台大直径底面端，圆孔(24‑6)依次连接有外扩的内台阶(24‑4)和喇叭口(24‑2)，圆台的外锥面(24‑3)为与隔离管柱(41)密封的密封锥面，喇叭口(24‑2)为密封件提供挤压余量，固定环与外台阶(24‑5)和内台阶(24‑4)相匹配，外台阶(24‑5)和内台阶(24‑4)用于卡住固定环；上接头(1)接冲砂管柱(42)至密封井口，下接头(28)下端接冲砂管柱(42)至砂面上方。