[发明专利]小冲管连续冲砂管柱

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采过程中使用的冲砂装置，特别是一种小冲管连续冲砂管柱。

背景技术

出砂是指在石油开采过程中砂粒随流体从油层中运移出来的现象。油井出砂的主要原因是油藏储层为疏松胶结砂岩，另外，在油田开发中后期，由于长期注水或注气开采、过度的酸化以及抽吸过大或过快等均可能极大的破坏储层骨架，造成油井出砂。油气井出砂的危害主要表现在：①砂埋产层，造成油井减产或停产；②高速的砂粒，造成地面及井下设备加剧磨蚀；③出砂导致地层亏空并坍塌，造成套管损坏使油井报废等。

目前，冲砂技术主要依靠冲砂液在泵车的压力下将井内砂粒冲散并携带至地面。存在缺点：一是接换单根油管时必须停泵，冲砂液中砂粒容易下沉，造成砂埋卡砂铲事故；二是冲砂过程中井口敞开，冲砂液污染环境；三是冲开油层后，容易造成井喷。        

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种小冲管连续冲砂管柱，冲砂过程中无需接单根油管，无需停泵，既节省了施工时间，又避免了沉砂卡砂铲事故的发生，同时也实现了冲砂过程的安全与环保。

本发明提供的技术方案是：

小冲管连续冲砂管柱，使用时套与油井油管内，包括小冲管、中心管、轴承总成、叶轮、砂铲，小冲管下端与中心管上端通过轴承总成连接，中心管下端通过连接管与叶轮连接，叶轮下方连接砂铲；所述小冲管由冲管压帽、冲管连接管、数根油管构成，冲管压帽下方连接冲管连接管，冲管连接管的下方连接数根油管，冲管压帽与冲管连接管之间设置密封总成，密封总成填满油井油管与小冲管之间的空间。

具体的，所述密封总成包括支撑环、V形密封圈以及压环，V形密封圈置于支撑环与压环之间，压环位于V形密封圈下方。

具体的，所述油井油管下端连接油管接箍，油管接箍下端连接有油管连接管，所述油管连接管的下方连接有油管压帽。

具体的，所述轴承总成由轴承上端盖、推力轴承以及轴承下端盖构成，轴承上端盖环套于小冲管下端外侧和中心管上端外侧，中心管上设置有两个凸起，一个凸起卡着轴承上端盖，另一个凸起卡着轴承下端盖，轴承上端盖与轴承下端盖连接且与中心管之间形成环套空间，所述环套空间内设置两个推力轴承，一个推力轴承位于凸起和轴承上端盖连接之间，另一个推力轴承位于另一个凸起和轴承下端盖连接之间，两个推力轴承都环套中心管外圆周设置。

优选的，所述轴承上端盖与中心管之间设置Z形密封圈，轴承下端盖与中心管之间设置Z形密封圈。

优选的，所述砂铲外部镶嵌有硬质合金块。

本发明的优点在于：1）密封总成在油井油管与小冲管之间建立了压差，在压差与小冲管自重的作用下，小冲管可以沿油井油管下行；

2）叶轮与小冲管之间设置了推力轴承，轴承上端盖和轴承下端盖与中心管之间都采用了Z形圈密封，保证了叶轮与砂铲的转动灵活，不会造成卡砂铲埋砂铲情况的发生；

3）叶轮在液压的作用下可以带动砂铲转动，实现对胶结砂的磨铣；

4）砂铲外部镶嵌了硬质合金块，冲砂过程中不会造成对砂铲的磨损。

本发明提供的小冲管连续冲砂管柱冲砂过程连续，无需接单根，无需停泵，既节省了施工时间，又避免了沉砂卡砂铲事故的发生；由于液体带动叶轮、砂铲旋转磨铣砂层，不会因为砂面胶结而使的冲砂过程被迫中止；冲砂过程中井口保持完好，冲开油层后出现井喷可以直接关井或压井，保证了冲砂过程的安全与环保。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的结构示意图。

1冲管压帽  2支撑环   3V形密封圈  4压环  5冲管连接管  6油管接箍  

7油管连接管  8油管  9油管压帽  10油管  11轴承上端盖    12Z形密封圈  

13推力轴承  14轴承下端盖  15中心管  16连接管    17叶轮  18砂铲  19油井油管。

具体实施方式

如图1所示小冲管连续冲砂管柱，使用时套与油井油管内，包括小冲管、中心管、轴承总成、叶轮、砂铲，砂铲外部镶嵌有硬质合金块。

小冲管由冲管压帽、冲管连接管、数根油管构成。冲管压帽下方连接冲管连接管，冲管连接管的下方连接数根油管，冲管压帽与冲管连接管之间设置密封总成，，密封总成填满油井油管与小冲管之间的空间。密封总成能够使小冲管与油井油管形成压差。密封总成包括支撑环、V形密封圈以及压环，V形密封圈置于支撑环与压环之间，压环位于V形密封圈下方。