[发明专利]防砂充填一体化井口装置及作业方法

说明书

本发明涉及油气开采技术领域，特别涉及一种防砂充填一体化井口装置。本发明还涉及使用防砂充填一体化井口装置进行一体化作业的方法。本发明公开的防砂充填一体化井口装置包括管柱部分与井口坐封部分，管柱部分由提升短节、小四通、旋转部件、井下管柱管依次连接而成，小四通两侧的端口分别与阀门Ⅰ、阀门Ⅱ连接；井口坐封部分由底座法兰、井口大四通连接而成，井口大四通两侧的端口分别与套管阀门Ⅰ、套管阀门Ⅱ连接。该装置不仅能够实现挤压充填、循环充填及反洗井作业的一体化施工，而且也实现了不拆卸井口底座法兰的情况下快速起下管柱。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，特别涉及一种防砂充填一体化井口装置。本发明还涉及使用防砂充填一体化井口装置进行一体化作业的方法。

背景技术

随着疏松砂岩油藏开发深入，油井出砂日益加剧，大排量的笼统高压充填作为一种常规工艺被普遍使用。而细分层系的调整开发，使得多层井数量大大增加，分层防砂工艺能够有针对性的对整个地层进行区别改造和防砂施工，并确保各层之间相互独立，正被大范围推广。

目前，防砂充填作业用的井口均为固定井口，存在安装、拆卸复杂，工作量大等一系列问题。当在充填结束后需要倒管线反洗井，单层充填需要上提管柱丢手，分层防砂需要起管柱进行换层施工时，固定井口显然无法满足要求。且该井口装置存在操作不便并存在较大安全隐患：首先，采用软管线连接不符合安全要求，并且需要配套地面管汇，安装工作量大，现有结构无法直接更换硬管线；其次，分层防砂换层施工中，起管柱时需要拆装底座法兰，工作量大、耗时较长，带来砂卡管柱风险，安全隐患大。第三，单层充填中若出现反洗不通，需快速起管柱情况时，现有井口结构无法满足要求。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种防砂充填一体化井口装置及作业方法，其不仅能够实现挤压充填、循环充填及反洗井作业的一体化施工，而且也实现了不拆卸井口底座法兰的情况下快速起下管柱。

根据本发明的第一方面，提出了一种防砂充填一体化井口装置，该井口装置包括管柱部分与井口坐封部分，所述管柱部分由提升短节、小四通、旋转部件、井下管柱依次连接而成，所述小四通两侧的端口分别与阀门Ⅰ、阀门Ⅱ连接；所述井口坐封部分由底座法兰、井口大四通连接而成，所述井口大四通两侧的端口分别与套管阀门Ⅰ、套管阀门Ⅱ连接。

作为本发明的一种改进，所述的管柱部分还包括定位部件，所述定位部件设置于所述旋转部件与井下管柱之间，用以调节所述井口装置的位置。

所述定位部件为滑动短节或固定接头。

作为本发明的又一种改进，所述旋转部件包括旋转接头，在所述旋转接头内腔依次设置有中心管、推力球轴承及挡环，所述旋转接头的一端与小四通相连，所述旋转接头的另一端与中心管之间的环空由所述挡环密封，所述中心管下端与所述定位部件相连。

所述中心管为“T”型中空管。

所述井口大四通内腔上部设置有挡环。

根据本发明的又一种改进，所述井口装置还设置有密封压帽，该密封压帽套设在所述井下管柱上，该密封压帽位于所述井口坐封部分上方，当需要固定所述管柱部分时，只需将该密封压帽旋入所述井下管柱与井口坐封部分的环空；上提管柱作业时，只需将该密封压帽从所述井下管柱与井口坐封部分的环空旋出。

所述密封压帽内侧设置有密封圈。

根据本发明的第二方面，提出了使用防砂充填一体化井口装置进行一体化作业的方法，包括以下步骤：

步骤1：组装一体化井口装置

首先，分别组装井口坐封部分及管柱部分，将所述密封压帽套设在井下管柱上，井下管柱下入井中并到位后，将密封压帽旋入井口坐封部分与井下管柱的环空，从而将井口坐封部分与管柱部分固定完成，井口装置组装完成；