負(fù)壓撈砂工具及負(fù)壓撈砂工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井修井領(lǐng)域，尤指一種針對(duì)地層壓力系數(shù)低時(shí)井底出砂的負(fù)壓撈砂工具及負(fù)壓撈砂工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)油田的油井都普遍存在出砂現(xiàn)象，出砂會(huì)在井底形成砂柱，淹沒(méi)產(chǎn)層，增加油氣水流動(dòng)阻力，使油氣井產(chǎn)量降低，甚至不產(chǎn)出，對(duì)井下和地面管線有沖蝕損壞作用，特別是在地面輸油管線中沉淀或結(jié)垢，影響油氣的輸出。對(duì)于栗抽采油井，砂粒進(jìn)入電栗機(jī)組，會(huì)產(chǎn)生砂卡。還會(huì)因出砂導(dǎo)致頻繁修井，增加油田的修井成本。
[0003]為消除出砂的危害，目前已經(jīng)發(fā)展了水力沖砂和機(jī)械撈砂兩大類技術(shù)。水力沖砂一次沖砂量大，清洗井底完全，但沖砂液會(huì)因各種原因漏進(jìn)地層，污染油氣層，當(dāng)井很深而地層壓力較低時(shí)，沖砂液難以返至地面，導(dǎo)致水力沖砂失效。機(jī)械撈砂不需要外來(lái)沖砂液，因而不會(huì)污染油層。但現(xiàn)有的機(jī)械撈砂工具一次撈砂量少，在深井中效果不太明顯。撈砂栗撈砂量雖然比較大，但由于無(wú)法破除砂粒膠結(jié)及小落物，往往會(huì)造成撈砂不成功。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種負(fù)壓撈砂工具及其撈砂工藝，其能夠邊鉆邊撈砂，且一次撈砂量大，操作簡(jiǎn)單。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:一種負(fù)壓撈砂工具，其中包括負(fù)壓發(fā)生器，所述負(fù)壓發(fā)生器包括位于上、下部的螺桿和螺桿栗，所述螺桿與螺桿栗之間設(shè)置有萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套，所述萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套內(nèi)腔設(shè)有萬(wàn)向節(jié)，所述萬(wàn)向節(jié)的上、下端分別與螺桿、螺桿栗連接，所述螺桿栗的下端通過(guò)第一鉆具與雙層管壁的多個(gè)沉砂管依次連接，所述沉砂管的下端通過(guò)第二鉆具與撈砂鞋連接。
[0006]本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具，其中所述萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套的內(nèi)腔為階梯縮孔，所述萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套的外表開(kāi)有多個(gè)旁通孔，所述萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套的上端設(shè)有與螺桿連接的第一母扣，所述萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套的下端設(shè)有與螺桿栗連接的第一公扣。
[0007]本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具，其中所述萬(wàn)向節(jié)的上、下端分別與螺桿的傳動(dòng)軸和螺桿栗的轉(zhuǎn)子連接。
[0008]本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具，其中所述沉砂管包括外管和設(shè)置于外管內(nèi)腔的內(nèi)管，所述內(nèi)管通過(guò)多個(gè)扶正塊支撐在外管上，所述內(nèi)管的上端通過(guò)堵頭封住，所述內(nèi)管的上部設(shè)有多個(gè)出水孔。
[0009]本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具，其中所述螺桿上端連接有第三鉆具。
[0010]本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具，其中所述螺桿栗的下端連接有轉(zhuǎn)換接頭，所述轉(zhuǎn)換接頭下端與所述第一鉆具的上端連接。
[0011]本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具，其中多根所述外管直接串接在一起或通過(guò)多根鉆具串接在一起，多根所述外管的上、下端連接有上接頭和下接頭，所述上接頭與所述第一鉆具的下端連接，所述下接頭通過(guò)所述第二鉆具與所述撈砂鞋連接。
[0012]本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具，其中所述上接頭與外管之間及下接頭與外管之間均設(shè)有盤(pán)根。
[0013]一種負(fù)壓撈砂工藝，其包括如下步驟:
[0014](I)根據(jù)實(shí)測(cè)環(huán)空液面，確定所述負(fù)壓發(fā)生器的安裝位置，保證負(fù)壓發(fā)生器至少安裝于液面以下100-200米；
[0015](2)根據(jù)撈砂井段撈砂量設(shè)計(jì)需要的沉砂管數(shù)量和撈砂次數(shù)；
[0016](3)根據(jù)井眼直徑和井斜情況確定沉砂管位置；
[0017](4)在確定好負(fù)壓發(fā)生器、沉砂管的位置后，確定鉆具組合；
[0018](5)下鉆具組合探砂面，根據(jù)完井井底與下入鉆柱深度對(duì)比確定砂面，砂面到完井井底的距離對(duì)應(yīng)的就是設(shè)計(jì)撈砂進(jìn)尺；
[0019](6)探到砂面后上提鉆具1-2米，開(kāi)栗、開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)，排量一般5-12升/秒，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速一般30-100轉(zhuǎn)/分；
[0020](7)緩慢下放鉆具進(jìn)行撈砂作業(yè)，鉆壓一般0-3噸，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整，同時(shí)注意觀察立壓、栗壓、扭矩參數(shù)變化；
[0021](8)攜砂完成后起鉆；
[0022](9)井口清理沉砂。
[0023]采用上述方案后，本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具及負(fù)壓撈砂工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]1、通過(guò)負(fù)壓發(fā)生器驅(qū)動(dòng)的局部循環(huán)，解決了因地層壓力低，無(wú)法正常循環(huán)攜砂的問(wèn)題；
[0025]2、利用沉砂管下接撈砂鞋，通過(guò)地面驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的方式，可以將大粒徑沉砂研磨變小，通過(guò)負(fù)壓發(fā)生器產(chǎn)生的局部循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了邊鉆邊高效撈砂的目的；
[0026]3、串接沉砂管，保證了一次性撈砂量不受限制，有效減少了因撈砂量而起鉆的次數(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明的負(fù)壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明的萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本發(fā)明的螺桿栗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4是本發(fā)明的沉砂管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5是本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具流體循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明；
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖1和圖5所示，本發(fā)明負(fù)壓撈砂工具，包括負(fù)壓發(fā)生器1，負(fù)壓發(fā)生器I包括位于上、下部的螺桿2和螺桿栗3，在實(shí)際使用時(shí)，螺桿2的上端連接第三鉆具26 (參考圖5)，第三鉆具26由鉆桿、接頭等部件連接組成，為現(xiàn)有技術(shù)。螺桿2和螺桿栗3之間設(shè)有萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套4，萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套4的內(nèi)腔設(shè)有萬(wàn)向節(jié)5，萬(wàn)向節(jié)5的上端與螺桿2的傳動(dòng)軸6連接，結(jié)合圖3所示，萬(wàn)向節(jié)5的下端與螺桿栗3的轉(zhuǎn)子7連接，萬(wàn)向節(jié)5的作用是將螺桿輸出的扭矩傳遞給螺桿栗產(chǎn)生抽汲負(fù)壓。結(jié)合圖2所示，萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套4的內(nèi)腔為階梯縮孔8，萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套4的外表面設(shè)有多個(gè)旁通孔9，萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套4的內(nèi)腔上端設(shè)有與螺桿2連接的第一母扣10，第一母扣10與螺桿2連接。萬(wàn)向節(jié)保護(hù)套4的下端設(shè)有與螺桿栗3連接的第一公扣11，第一公扣11與螺桿栗3的上端連接。螺桿栗3的下端連接有轉(zhuǎn)換接頭12，轉(zhuǎn)換接頭12中心設(shè)有通孔13，轉(zhuǎn)換接頭12下端與第一鉆具14的上端連接。第一鉆具14由鉆桿及接頭等部件連接組成，此為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再對(duì)其結(jié)構(gòu)做說(shuō)明限定。第一鉆具14的下端與雙層管壁的多個(gè)沉砂管15依次連接，沉砂管15的下端通過(guò)第二鉆具16與撈砂鞋17連接。
[0034]結(jié)合圖4所示，沉砂管15包括外管18和設(shè)置于外管18內(nèi)腔的內(nèi)管19，內(nèi)管19通過(guò)多個(gè)扶正塊20支撐在外管18上，內(nèi)管19的上端通過(guò)堵頭21封住，內(nèi)管19的上部設(shè)有多個(gè)出水孔22。多個(gè)沉砂管15的連接是通過(guò)多個(gè)外管18直接串接在一起，或通過(guò)多個(gè)鉆具串接在一起，鉆具包括鉆桿、鉆鋌及接頭等。多個(gè)外管18的上、下端連接有上接頭23和下接頭24，上接頭23與第一鉆具14的下端連接，下接頭24通過(guò)第二鉆具16與撈砂鞋17連接。上接頭23與外管18之間及下接頭24與外管18之間均設(shè)有盤(pán)根25。
[0035]流體從撈砂鞋17的水