[发明专利]油井冲砂、捞砂一体化管柱及方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种处理出砂油井冲砂、捞砂一体化管柱及油井冲砂、捞砂一体化方法，属于油田油井维护领域。

背景技术

在油井施工作业过程中，经常会遇见油井出砂的情况。针对油田油井出砂，有防治和出砂后处理两种方法。防治包括机械防砂和化学防砂，在油井出砂后，可以采用排砂泵等措施将砂排出地面，对于排不出的油砂，会出现砂埋油层的现象，影响油井正常生产。在作业时，一般采用冲砂的方法，排出井筒内油砂。然而，随着油田的开采，地层压力越来越低，经常会发生因压差小油砂冲不到地面或将砂冲回地层等问题，为此发展了泡沫冲砂，高粘度、高切力冲砂液冲砂等多种冲砂技术，但始终还是解决不了低压油层冲砂存在的砂埋油层的技术难题。

当冲砂作业不能有效将井下砂排出时，就需要将冲砂管柱起出，搬下作业机；改为下入捞砂设备，进行捞砂作业，将砂捞出。捞砂作业一般需配价格昂贵的专用捞砂车。由此，又发展了花样繁多的油井捞砂技术，在一定程度上解决了砂埋油层的问题。然而，捞砂一般需配价格昂贵的专用捞砂车；而且，在作业过程中，很多时候并不知道哪一口井会出砂，哪一口井会因冲砂冲不净被迫改用捞砂。而这些方法在转换过程中会消耗大量的人力、物力，影响作业进度，降低生产时率。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现出砂油井冲砂、捞砂一体化作业、加快作业进度，提高生产时率、降低生产成本的油井冲砂、捞砂一体化管柱。

本发明的另一目的是提供一种使用上述油井冲砂、捞砂一体化管柱的油井冲砂、捞砂一体化方法。

为达到上述目的，本发明提供了一种油井冲砂、捞砂一体化管柱，利用一套管柱即可实现冲砂和捞砂两种作业的转换，包括管柱体，所述管柱体的下端具有呈斜角状的冲砂笔尖端，在所述管柱体的侧壁上开设有滤砂孔，在所述管柱体内设有能沿所述管柱体轴向滑动的密封滑套和用于支承投放球的呈套筒状的球座，所述密封滑套封压于所述滤砂孔上，且所述密封滑套与所述管柱体的内壁能分离的相连接，所述球座能分离的插装于所述密封滑套的内壁上，在所述密封滑套的下方由近至远依次间隔设有用于限制所述密封滑套下行的滑套止口和用于限制所述球座下行的球座止口。

如上所述的油井冲砂、捞砂一体化管柱，其中，所述滑套止口和所述球座止口沿所述管柱体的内壁径向向内呈凸伸状，所述滑套止口的内径小于所述密封滑套的内径且大于所述球座的外径，所述球座止口的内径小于所述球座的内径。

如上所述的油井冲砂、捞砂一体化管柱，其中，所述密封滑套通过沿所述管柱体径向设置的滑套剪钉与所述管柱体的内壁相连接，所述球座通过沿所述管柱体径向设置的球座剪钉与所述密封滑套的内壁相连接；且所述滑套剪钉的额定剪断负载小于所述球座剪钉的额定剪断负载。

如上所述的油井冲砂、捞砂一体化管柱，其中，所述滑套剪钉的额定剪断负载为80MPa；所述球座剪钉的额定剪断负载为120MPa。

如上所述的油井冲砂、捞砂一体化管柱，其中，在邻近所述球座止口的上方设有用于定位投放球和球座的爪簧固定件，所述爪簧固定件包括沿周向设置于所述管柱体内壁的爪簧，以及压设于所述爪簧上部的爪簧压套，所述爪簧的开口直径呈由上至下的渐缩状。

本发明还提供了一种油井冲砂、捞砂一体化的方法，该方法使用如上听述的油井冲砂、捞砂一体化管柱，所述油井冲砂、捞砂一体化的方法包括以下步骤：

步骤10：下入所述油井冲砂、捞砂一体化管柱至井下砂面位置，进行冲砂作业；

步骤20：若井下状况需要转换成捞砂作业时，停止冲砂，此时，管柱体内充满液体和浮砂；

步骤30：向管柱体内投入投放球，使得投放球支承于球座上；

步骤40：向管柱体内加压，使得密封滑套与管柱体相脱离，密封滑套与球座、投放球一同下行至滑套止口，密封滑套受滑套止口止挡，此时滤砂孔露出，使得管柱体的内部通过滤砂孔与外部相连通；

步骤50：继续向管柱体内加压，使得球座与密封滑套相脱离，球座和投放球经由滑套止口下行至球座止口，球座受球座止口止挡，所述球座和投放球坐封所述球座止口上，完成冲砂向捞砂的转换；

步骤60：捞砂，上提管柱，此时投放球将砂挡在管柱体内，而管柱体内多余的液体从滤砂孔排出，管柱体将所捞砂带至地面，完成捞砂作业施工。