一種充填機構的製作方法
2023-08-06 09:44:36
專利名稱：一種充填機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油井防砂的充填工具，尤其是一種充填機構。
二背景技術：
目前油井防砂主要採用皮碗式充填工具，這種工具在下井過程中，易將井壁汙物刮落到防砂管部位造成堵塞，在充填過程中，一般充填壓力低，只能充填井筒部分不能充填地層，而且充填結束後，還需下一趟管柱封隔油套環空，因此施工周期長，防砂有效期短。
三
發明內容
為克服上述現有技術的缺陷，本實用新型的目的在於提出能夠滿足地層充填和井筒充填防砂要求的一種充填機構，能夠提高防砂成功率和防砂有效期。
為實現上述目的，本實用新型的一種充填機構具有一個中心管，在所述中心管下端開有至少一個充填孔，一個套在所述中心管外側的夾壁充填筒總成，在所述夾壁充填筒總成的上端與所述的中心管之間具有環形空間構成的液流通道，一個固連在所述夾壁充填筒總成上的封隔器，所述的液流通道低於封隔器，在夾壁充填筒總成下端通過絲扣與連接頭固定連接，連接頭下端通過反絲與下接頭相連，在夾壁充填筒總成內側與中心管外側預製包括密封筒和在常開狀態下具有彈性勢能的彈簧，使夾壁充填筒總成的充填孔處於常開位置。在中心管內側設一個筒形球座短節，所述的筒形球座短節通過定位裝置定位於所述第一充填孔的閉合狀態，所述的定位裝置為一個通過絲扣與中心管相連的防脫環和多於一個易於剪斷的銷釘，在所述的中心管外側有一外中心管，中心管與外中心管通過反絲連接。
所述的夾壁充填筒總成由一個裝在所述充填外筒內側的充填內筒，充填內筒和充填外筒通過焊接連在一起，充填內筒和充填外筒的中部均開有至少一個相對應的充填孔，與充填孔相間、在充填內筒的外壁按軸向銑有至少一個流通液體的凹槽，充填內筒與充填外筒按裝在一起後，凹槽處形成夾壁充填總成的液流通道。
所述的連接頭的頂端圓周方向上有至少一個凹槽連通中心管與連接頭內側和夾壁充填總成的液流通道。
具有上述結構的本實用新型能夠實現地層擠壓充填和井筒循環充填，使施工工藝過程易於控制，提高防砂成功率。
四
附圖1是本實用新型的一個具體實施例的半剖結構示意圖。
附圖1中，1是封隔器、2是外中心管、3是中心管、4是充填外筒、5是充填內筒、6是球座短節、7是第一充填孔、8是第二充填孔、9是第三充填孔、10是密封筒、11是彈簧、12是橫向液流通道、13是防脫環、14是定位銷釘、15是連接頭、16是下接頭。
由附圖所示，本實施例的一種充填機構包括一個中心管3，在中心管3的外側有一個外中心管2，中心管3和外中心管2的環形空間形成液流通道，中心管3和外中心管2通過反絲相連接，一個封隔器1裝置固連於充填外筒4上，充填外筒4與外中心管2相連，在所述的充填外筒4的圓周開有第三充填孔9，充填外筒4內側與充填內筒5外側在第三充填孔9位置通過焊接固結在一起，充填內筒5的圓周開有與第三充填孔9相對應的第二充填孔8，靠近第二充填孔8的外徑位置銑有至少一個流通液體的凹槽，與充填外筒4的內壁形成夾壁液流通道。在所述的中心管3的下端部位至少開有一個第一充填孔7，由一個筒形球座6、多於一個易於剪斷的銷釘14和一個防脫環13使第一充填孔7處於密封閉合位置。在中心管3與充填內筒5之間的環行空間內設有由密封筒7和彈簧8形成的啟閉裝置，在中心管3的約束下，密封筒10處於第二充填孔8打開位置，其中彈簧11在中心管3上移後，能將密封筒10向上推移，關閉第二充填孔8和第三充填孔9。在本實施例中，充填外筒4的下端固連著一個連接頭15，連接頭15的頂端支撐著彈簧11，頂端的凹槽形成橫向液流通道12，連接頭15的下端與下接頭16通過反絲相連。
五、實施方式本實施例中封隔器1可以採用現有響應功能的器件，與本實施例最相適應的封隔器公開在ZL 99221426.2號，名為「井下工具多級鎖定和釋放機構」的實用新型專利中，由於該專利已對該機構的工作原理和工作方式作了詳盡的說明，這裡僅就與本實用新型有關的工作方式進行說明。
在油井防砂作業過程中，將本實施例的一種充填機構下至預定位置後，從封隔器1的頂端投入鋼球至球座短節6的頂部，向中心管3內施加液壓力，使壓力升高，如ZL 99221426.2號實用新型專利的說明書所述，當中心管3內的壓力達到預定值後，封隔器1向外擴張使得一種充填機構與油井套管的油套環空被封隔，當中心管3內的液壓力進一步升高到一個預定壓力後，球座短節6剪斷定位銷釘14下行並落至防脫環13上，這時中心管3上的第一充填孔7打開。此時，中心管3上的第一充填孔7、充填內筒5上的第二充填孔8和充填外筒4上的第三充填孔9構成了連通充填機構的內外充填通道。此時，該機構可進行以下兩種施工過程①關閉套管閘門，地面泵組提供的高壓攜砂流體經中心管3、第一充填孔7、第二充填孔8和第三充填孔9構成的充填通道進入防砂管與油井套管的環形空間，再經過套管上的孔眼進入油層。隨著地面泵組所提供的壓力的升高，地層和井筒被依次充填結實，當充填結束後，自地面向油套環空內泵入洗井液體，洗井液在封隔器1的上部進入中心管3與外中心管2間的液流通道，並經過充填內筒3與充填外筒4構成的夾壁通道，再經連接頭15上端的橫向液流通道12，然後進入球座短節6、中心管3，最後返回地面，經連續不斷的衝洗將中心管3以上的砂子洗至地面，至此，完成充填機構的地層和井筒擠壓充填的過程。
②打開套管閘門，地面泵組提供攜砂流體，經中心管3、第一充填孔7、第二充填孔8、第三充填孔9構成的充填通道進入防砂管與油井套管的環形空間，再經過防砂管的過濾作用，將充填砂滯留在油套環形空間，液體隨防砂管的內孔上返至球座短節6與連接頭15構成的液流通道，經過連接頭15上端的橫向液流通道12進入充填內筒5與充填外筒4構成的夾壁通道，再經過中心管3與外中心管2形成的液流通道進入封隔器1上部，最後進入油套環行空間，形成正循環，隨著地面泵組充填壓力的升高，井筒被充填結實，充填結束後，向油套環空泵入洗井液，洗井液在封隔器1的上部進入中心管3與外中心管2間的液流通道，並經過充填內筒5與充填外筒4構成的夾壁通道，再經連接頭15上端的橫向液流通道12進入中心管3與連接頭11構成的液流通道，然後進入球座短節6、中心管3，最後返回地面，經連續不斷的衝洗將中心管3以上的砂子洗至地面，至此，完成充填機構的井筒充填的過程。
洗井結束後，正轉中心管3使其與外中心管2的反絲連接扣脫開，實現丟手，隨著中心管3上升，中心管3對密封筒10的約束也隨之消失，此時，密封筒10在彈簧11的作用下向上移動，將充填內筒上的第二充填孔8封閉，至此完成充填機構充填的全過程。
此外，在本實用新型的結構中，還可以用剪切銷釘結構代替連接頭15與下接頭16的反絲連接結構，中心管3與外中心管2的反絲結構也可以改成中心管3與連接頭15或下接頭16的反絲連接結構，防脫環13也可以改成不易剪斷的銷釘，在本實用新型的發明創造思想及構思的範圍內，上述類型的現而易見的變換和改變還會有許多。
本實用新型的上述實施例，僅僅是為了清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限制。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上顯然可以做出其它不同形式的變化或變動，這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之中。
權利要求1.一種充填機構，由封隔器、外中心管、中心管、充填外筒、充填內筒、球座短節、密封筒、彈簧、防脫環、定位銷釘、連接頭、下接頭組成，其特徵是具有一個中心管，在所述中心管下端開有至少一個充填孔，一個套在所述中心管外側的夾壁充填筒總成，在所述夾壁充填筒總成的上端與所述的中心管之間具有環形空間構成的液流通道，一個固連在所述夾壁充填筒總成上的封隔器，所述的液流通道低於封隔器，在夾壁充填筒總成下端通過絲扣與連接頭固定連接，連接頭下端通過反絲與下接頭相連，在夾壁充填筒總成內側與中心管外側預製包括密封筒和在常開狀態下具有彈性勢能的彈簧，使夾壁充填筒總成的充填孔處於常開位置。在中心管內側設一個筒形球座短節，所述的筒形球座短節通過定位裝置定位於所述第一充填孔的閉合狀態，所述的定位裝置為一個通過絲扣與中心管相連的防脫環和多於一個易於剪斷的銷釘，在所述的中心管外側有一外中心管，中心管與外中心管通過反絲連接。
2.根據權利要求1所述的一種充填機構，其特徵在於所述的夾壁充填筒總成由一個裝在所述充填外筒內側的充填內筒，充填內筒和充填外筒通過焊接連在一起，充填內筒和充填外筒的中部均開有至少一個相對應的充填孔，與充填孔相間，在充填內筒的外壁按軸向銑有至少一個流通液體的凹槽，充填內筒與充填外筒按裝在一起後，凹槽處形成夾壁充填總成的液流通道。
3.根據權利要求1所述的一種充填機構，其特徵在於在夾壁充填筒總成內側與中心管外側預製包括密封筒和具有彈性勢能的彈簧。
4.根據權利要求1所述的一種充填機構，其特徵在於中心管內側設有一個筒形球座短節，所述的筒形球座短節通過定位裝置定位於所述的第一充填孔的閉合狀態。
5.根據權利要求4所述的一種充填機構，其特徵在於所述的定位裝置為一個通過絲扣與中心管相連的防脫環和多於一個易於剪斷的銷釘。
6.根據權利要求1所述的一種充填機構，其特徵在於所述的連接頭頂端圓周方向上有至少一個凹槽用於連通中心管外側與連接頭內側和夾壁充填總成構成的液流通道。
7.根據權利要求1所述的一種充填機構，其特徵在於所述的連接頭與下接頭的反絲結構可以用易於剪斷的銷釘結構代替。
8.根據權利要求1所述的一種充填機構，其特徵在於所述的防脫環可以用不易剪斷的銷釘代替。
9.根據權利要求1所述的一種充填機構，其特徵在於所述的中心管與外中心管的反絲倒扣機構可以用中心管與連接頭或下接頭的反絲結構代替。
專利摘要本實用新型提供了一種用於油井防砂的充填機構，該機構由封隔器、外中心管、中心管、充填外筒、充填內筒、球座短節、密封筒、彈簧、防脫環、定位銷釘、連接頭、下接頭組成。本實用新型能夠實現地層擠壓充填和井筒循環充填，使施工工藝過程易於控制，提高防砂成功率，延長防砂有效期。
文檔編號E21B33/10GK2642986SQ03276009
公開日2004年9月22日 申請日期2003年7月9日 優先權日2003年7月9日
發明者馮永勝, 何牛仔, 常方瑞, 郭智鵬, 叢洪良, 張子玉 申請人:馮永勝