[发明专利]热采井充填防砂工具

说明书

技术领域

本发明涉及稠油开采用工具，具体地说是热采井充填防砂工具。

背景技术

目前，国内稠油开采比重约占整个原油开发的四分之一，并呈逐年增长的势头，稠油井开采要求防砂进行配套适应，这就要求油井防砂后能够耐360℃左右的高温，并保持较多轮次的注蒸汽开采。而目前的高温密封件大多采用改良的聚四氟乙烯或铅封，前者耐温性达不到要求，后者在充填时易破坏而无法实现充填防砂施工的功能，怎样解决既能有效砾石充填防砂又能保证高温密封效果这个难题已经毫无遮挡地摆在我们面前。

经过检索，申请号：200520087041.5，申请日：2005-09-07的专利公开了一种热采防砂充填工具,包括挤压转换装置、悬挂丢手装置和充填密封装置,挤压转换装置包括转换接头、中心管、主体外管、转换内管、转换总成、变径接头、单向阀球、密封套、锁片、挡环、冲管短节、加长套；悬挂丢手装置包括活塞、剪钉和锁块；充填密封装置包括压帽、皮碗、间隔套,还包括安设于所述充填密封装置和挤压转换装置之间的铅封密封装置,包括顺次连接和安设的传压接头、锁紧套、钢球、铅封、悬挂套、悬挂短节和承压接头。本实用新型具有施工工序少,只用一趟管柱即可完成热采防砂,充填孔关闭严实,无误开等特点,广泛应用于石油开采的热采充填防砂工艺中。

上述现有技术是标准的只采用铅封来密封的技术，在充填时易破坏而无法实现充填防砂施工的功能，另外上述现有技术与本发明具体技术方案也不相同。

发明内容

本发明的目的在于提供热采井充填防砂工具，具有安全环保、施工简单、耐高压、耐高温等特点，是热采井充填防砂理想的工具。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，热采井充填防砂工具，包括中心管、过流外腔、密封套、卡瓦机构、皮碗、转换机构，所述过流外腔套在中心管外侧，所述过流外腔外壁套有卡瓦机构，所述卡瓦机构上端外侧套有密封套，卡瓦机构下端外侧套有皮碗，所述中心管以及过流外腔下端同时连接转换机构；当充填防砂时，密封套为橡胶密封件，当后续注蒸汽时，密封套为铅封密封件。

所述卡瓦机构包括上锥体、卡瓦套、卡瓦、下锥体，所述卡瓦位于上锥体、下锥体之间，所述卡瓦套设置在卡瓦两端并套在上锥体、下锥体上。

所述密封套套在上锥体外壁，所述密封套上端连接锁环套，所述锁环套上端连接上压环，所述上压环和锁环套之间设置锁环，所述锁环和过流外腔丝扣式连接，所述中心管上端连接上接头，并且两者之间形成活塞腔，活塞腔中设置活塞，所述活塞把活塞腔分隔成内腔和外腔，其中活塞上开设连通内腔和外腔的通孔，所述活塞上端内外壁分别与中心管和上接头密封，把活塞上端上方的活塞腔隔成上腔，所述中心管开设连通至上腔的通孔，所述过流外腔与上述内腔连通，所述活塞下端抵接在上压环上，所述锁环套通过销钉连接上锥体。

所述皮碗套在下锥体外壁，皮碗上端设置皮碗托，皮碗托上端同时连接调节环和解封套，所述解封套通过销钉连接下锥体。

所述转换机构包括转换体、内活塞、关闭套、连接头、连接腔、过流腔，所述过流外腔下端通过连接套连接转换体，转换体下端与连接腔连接，连接腔下端连接下接头，下接头内部下端连接内管接头，所述内管接头上端连接过流腔，所述过流腔上端连接中心管，中心管下端内壁设置内活塞，所述转换体与中心管之间设置关闭套，所述关闭套下端与连接头连接，连接头连接在中心管上，所述内活塞通过销钉连接在连接头上，所述过流外腔下端连通至转换体上端，所述内活塞上端内壁开设内锥面，坐落有钢球，所述内管接头内壁也设置内锥面，也坐落有钢球。

所述中心管、关闭套、转换体同时开设相连通的径向通孔，所述内活塞暂时封堵中心管的上述径向通孔，所述过流腔内部连通至中心管内腔，外部连通至连接腔内部，所述关闭套暂时封堵在连接腔和转换体内腔之间。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

该工具采用组合式密封结构，充填防砂时，采用常规橡胶材料作为密封件，该密封件能够在充填高压下保证密封性，施工效果能够保证；而在后续注蒸汽时，采用铅封作为密封件，静态下铅封具有较高的耐压性，并能保证高温下的效果。本发明具有安全环保、施工简单、耐高压、耐高温等特点，是热采井充填防砂理想的工具，推广应用价值大、适用性强。

附图说明

图1为本发明的热采井充填防砂工具的结构示意图。