双向胶杯式滤砂抽子及防砂卡方法 【技术领域】
本发明属于石油天然气行业, 涉及油气井进行压裂、 酸化, 压井, 冲砂等作业后, 进 行抽汲排液时的抽子防砂卡技术, 确切讲是一种双向胶杯式滤砂抽子及防砂卡方法。背景技术
油气井进行压裂、 酸化, 压井, 冲砂等作业后, 要使油气井正常投入生产, 必须将压 入油气层或井内的液体排出井外, 降低井筒的液柱压力低于地层压力, 才能怀复正常的生 产, 降低对油气层的污染。这种排出井内液体的技术称为排液技术。排液技术有很多种工 艺技术, 如, 水力泵排液, 连续油管排液, 气举阀排液, 抽汲排液。
上述工艺技术中, 抽汲排液大多应用于低压油气井中, 这种技术在抽汲时往往因 井内出砂造成抽汲过程中抽子发卡, 甚至卡死在油管内, 只有将钢丝绳拔断, 才能将井内的 油管起出, 取出被卡的抽子, 再进行抽汲 ; 有时在拔断钢丝绳的过程中, 钢丝绳的扭力突然 释放, 将油管在井内快速退扣, 造成钢丝绳和油管同时落井。落入井内的油中有钢丝绳, 一 般打捞工具很难将其打捞出来 ; 处理这样的事故, 往往要用上半年或更长的时间。
现有的防砂卡技术是在抽子的顶部再连接一个安全接头, 一旦抽子卡死, 可以在 钢丝绳破断拉力的范围内, 在不拉断钢丝绳的情况下, 从抽子上部的安全接头上拔脱, 保护 钢丝绳不被拉断, 以防止将抽子卡死在油管中, 造成更大的事故损失。 然而这种技术只是降 低了事故的损失, 没有从根本上起到防砂卡的问题, 抽子的砂卡仍然是存在。 发明内容
本发明的目的是提供一种双向胶杯式滤砂抽子及防砂卡方法, 以便防止井内出砂 造成抽汲过程中抽子发卡或卡死在油管内, 降低了事故的损失。
本发明的目的是这样实现的, 双向胶杯式滤砂抽子, 其特征是 : 至少包括 : 抽子、 上接头、 防砂网和坐封皮碗, 滤砂管与抽子采用螺纹连接, 抽子上端连接上接头, 在滤砂管 内固定防砂网, 在滤砂管下端固定坐封皮碗 ; 防砂网连接在抽子的下部用于过滤 20-30um 砂子, 防砂网的过流面积是油管截面积的 2-3 倍。
双向胶杯式滤砂抽子的防砂卡方法, 其方法是 : 在油气井井口的上端通过抽汲防 喷盒连接抽汲钢丝绳, 抽汲防喷盒一方面连接油管至油气井套管内, 另一方面, 抽汲钢丝绳 穿过抽汲防喷盒连接抽汲加重杆, 通过抽汲加重杆连接双向胶杯滤砂抽子 ; 坐封皮碗下入 井内时, 受到液体的阻力, 以钢丝绳和加重杆的重量作为动力, 使其下入时在油管内坐封, 这类似抽子上提坐封一样, 形成在油井内向下运行的密封活塞, 使井内液体经过坐封皮碗 入口, 进入防砂网过滤, 过滤后的液体再进入抽子的上部 ; 经防砂网过滤后, 将砂子过滤在 滤砂管中 ; 滤砂管中的砂子, 在抽子上提时, 靠自身的重力, 再落入井内的液体中, 沉入井筒 内。
本发明的工作原理是 : 利用抽子在井内上提时坐封的相反过程 : 在防砂网的下部 再连接一个类似抽子的坐封皮碗, 坐封皮碗下入井内时, 受到液体的阻力, 以钢丝绳和加重杆的重量作为动力, 使其下入时在油管内坐封, 形成在油井内向下运行的密封活塞, 使井内 液体经过皮碗入口, 进入滤砂网过滤, 滤后的液体再进入抽子的上部 ; 经过滤网过滤后, 将 砂子过滤在滤砂管中。滤砂管中的砂子, 在抽子上提时, 靠自身的重力, 再落入井内的液体 中, 沉入井筒内。
因抽汲过程中的砂子仍要进入井筒, 因此, 在压裂或酸化作业后, 进行抽汲时, 要 将施工工具上提 50-100 米, 严防井内出砂将施工钻具卡在井中, 造成更大的事故。 附图说明
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明 : 图 1 是本发明的工艺原理示意图 ; 图 2 是本发明的结构原理说明图。
图中 : 1、 抽汲钢丝绳 ; 2、 抽汲防喷盒 ; 3、 油气井井口 ; 4、 抽汲加重杆 ; 5、 双向胶杯 滤砂抽子 ; 6、 油气井套管 ; 7、 油管 ; 501、 抽子 ; 502、 上接头 ; 503、 防砂网 ; 504、 坐封皮碗 ; 505、 滤砂管。 具体实施方式 砂卡原因分析 : 抽汲过程中的砂卡是由于井内作业后出砂造成的, 真正要将油气 层内的砂子堵住, 让其只出液体不出砂子, 是一项艰巨而伟大的工程技术, 涉及到油藏工 程, 当前的技术还做不到这一点。因此, 只能从抽汲工具上想办法, 让抽子所抽出的液体中 不含或含有少量的砂子, 降低砂子卡抽子的几率, 并伴有相应的操作检查措施, 防止抽汲过 程中发生卡抽子事故。
如图 1 所示, 本发明通过在油气井井口 3 的上端通过抽汲防喷盒 2 连接抽汲钢丝 绳 1, 抽汲防喷盒 2 一方面连接油管 7 至油气井套管 6 内, 另一方面, 抽汲钢丝绳 1 穿过抽汲 防喷盒 2 连接抽汲加重杆 4, 通过抽汲加重杆 4 连接双向胶杯滤砂抽子 5。
如图 2 所示, 双向胶杯式滤砂抽子, 包括 : 抽子 501、 上接头 502、 防砂网 503 和坐封 皮碗 504, 滤砂管 505 与抽子 501 的采用螺纹连接, 抽子 501 上端连接上接头 502, 在滤砂管 505 内固定防砂网 503, 在滤砂管 505 下端固定坐封皮碗 504, 坐封皮碗 504 形状与抽子 501 类似。
防砂网 503 连接在抽子 501 的下部用于过滤 20-30um 砂子, 防砂网 503 的过流面 积是油管截面积的 2-3 倍, 防止防砂网 503 的部份滤网被堵塞后, 达不到过滤效果, 影响抽 子 501 的下入速度。
防砂网 503 的下部连接坐封皮碗 504, 坐封皮碗 504 下入井内时, 受到液体的阻力, 以钢丝绳和加重杆的重量作为动力, 使其下入时在油管内坐封, 这类似抽子 501 上提坐封 一样, 形成在油井内向下运行的密封活塞, 使井内液体经过坐封皮碗 504 入口, 进入防砂网 503 过滤, 过滤后的液体再进入抽子 501 的上部 ; 经防砂网 503 过滤后, 将砂子过滤在滤砂 管中。滤砂管中的砂子, 在抽子 501 上提时, 靠自身的重力, 再落入井内的液体中, 沉入井筒 内。
本发明的工作原理是 : 利用抽子 501 在井内上提时坐封的相反过程 : 在防砂网 503 的下部再连接一个类似抽子的坐封皮碗 504, 坐封皮碗 504 下入井内时, 受到液体的阻力,
以钢丝绳和加重杆的重量作为动力, 使其下入时在油管内坐封, 形成在油井内向下运行的 密封活塞, 使井内液体经过皮碗入口, 进入滤砂网过滤, 滤后的液体再进入抽子的上部 ; 经 过滤网过滤后, 将砂子过滤在滤砂管 505 中。滤砂管 505 中的砂子, 在抽子 501 上提时, 靠 自身的重力, 再落入井内的液体中, 沉入井筒内。
实施效果 : 当采用该双向胶杯滤砂抽子后, 抽子下入井内的速度明显放慢, 并且比 原来要平稳的多, 当其进入液面时, 进入液面的速度稍有下降。过滤效果好, 连续使用三个 抽汲班次后, 其滤砂管皮碗磨损不明显, 可以再继续使用。
因抽汲过程中的砂子仍要进入井筒, 因此, 在压裂或酸化作业后, 进行抽汲时, 要 将施工工具上提 50-100 米, 严防井内出砂将施工钻具卡在井中, 造成更大的事故。