煤层气连续冲砂管串及其冲砂方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107218003A(43)申请公布日2017.09.29(21)申请号201710584799.7(22)申请日2017.07.18(71)申请人中国石油集团渤海钻探工程有限公司地址300457天津市滨海新区经济技术开发区第二大街83号中国石油天津大厦渤海钻探工程有限公司(72)发明人田晓勇蒋海涛李浩郭超左岳(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人王晓红(51)Int.Cl.E21B21/00(2006.01)E21B33/03(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称煤层气连续冲砂管串及其冲砂方法(57)摘要本发明公开了一种煤层气连续冲砂管串及其冲砂方法，包括坐挂在井口的下入的隔离管柱，从井口下入的冲砂管柱，安装在冲砂管柱前头、接近冲砂面的冲砂头，安装在冲砂管柱中部的盲板式密封循环装置，冲砂管柱上端伸出井口，冲砂管柱与井口之间通过密封装置密封，冲砂介质通过入口注入冲砂管柱与隔离管柱之间环空；冲砂介质从井口注入，经盲板式循环封隔工具上端冲砂管柱与隔离管柱环空，由于密封短节组件的作用，介质只能经盲板式循环短节组件循环孔进入冲砂管柱内，由于盲板的封隔作用，使冲砂介质只能下行，最后从冲砂头喷出，经隔离管柱与完井管柱环空返出井口。从而实现冲砂管柱接单根不停泵连续施工。CN107218003ACN107218003A权利要求书1/2页1.一种煤层气连续冲砂管串，其特征在于，包括坐挂在井口(48)的下入的隔离管柱(40)，从井口(48)下入的冲砂管柱(41)，安装在冲砂管柱(41)前头、接近冲砂面(43)的冲砂头(42)，安装在冲砂管柱(41)中部的盲板式密封循环装置，冲砂管柱(41)上端伸出井口(48)，冲砂管柱(41)与井口(48)之间通过密封装置(46)密封，冲砂介质通过入口(47)注入冲砂管柱(41)与隔离管柱(40)之间环空；盲板式密封循环装置，包括位于上方的盲板式循环短节组件(31)和位于下方的密封短节组件(32)，盲板式循环短节组件(31)和密封短节组件(32)通过套在二者外壁的连接管(30)连成一体；盲板式循环短节组件(31)包括上连接管(1)、卡簧(2)、盲板(3)、密封圈(4)、连接头(5)、循环短节(6)、保护套(7)，上连接管(1)和循环短节(6)的上端通过套在两者外侧的连接头(5)经螺纹连接形成一体，连接管(30)通过螺纹连接在循环短节(6)的下端，保护套(7)设计为割缝结构(7-1)，采用间隙配合安装在循环短节(6)外，并通过连接头(5)和连接管(30)固定；上连接管(1)内设置有限位台阶，盲板(3)通过螺纹安装在限位台阶上部，采用一组密封圈(4)实现密封，盲板(3)顶部安装有固定盲板的卡簧(2)，循环短节(6)上设计有沿轴向和周向均匀分布的循环孔(6-1)；密封短节组件(32)包括中心管(22)、多个固定环、多个密封件(24)和下接头(28)，连接管(30)、中心管(22)、下接头(28)之间螺纹连接，多个密封件(24)采用过盈配合套在中心管(22)上，相邻两个密封件(24)之间、连接管(30)与相邻密封件(24)之间、下接头(28)与相邻密封件(24)之间分别设置固定环，并通过上、下接头拧紧限位；密封件(24)为内部带有通孔的圆台，在圆台外壁的小直径底面端设置有外台阶(24-5)，密封件(24)内部的通孔结构为：与中心管(22)外径过盈配合的圆孔(24-6)，靠近圆台大直径底面端，圆孔(24-6)依次连接有外扩的内台阶(24-4)和喇叭口(24-2)，圆台的外锥面(24-3)为与隔离管柱(40)密封的密封锥面，喇叭口(24-2)为密封件提供挤压余量，固定环与外台阶(24-5)和内台阶(24-4)相匹配，外台阶(24-5)和内台阶(24-4)用于卡住固定环；上连接管(1)接冲砂管柱至密封井口，下接头(28)下端接冲砂管柱至砂面上方。2.根据权利要求1所述煤层气连续冲砂管串，其特征在于，所述盲板(3)顶部设计有一组安装孔(3-1)，方便安装。3.根据权利要求1所述煤层气连续冲砂管串，其特征在于，循环孔(6-1)沿轴向和周向均匀分布，相邻两列之间错开一孔。4.根据权利要求1所述煤层气连续冲砂管串，其特征在于，所述与隔离管柱(40)接触的外锥面(24-3)上设置有倒角(24-1)，便于管柱上下活动时避免刮伤密封件上端面。5.根据权利要求1所述煤层气连续冲砂管串，其特征在于，所述密封件(24)采用添加石墨成分的高耐磨氟橡胶制成。6.根据权利要求1所述煤层气连续冲砂管串，其特征在于，所述密封件(24)共安装2个。7.如权利要求1-6任一项所述煤层气连续冲砂管串的冲砂方法，其特征在于，冲砂过程连