[发明专利]换向滑套、冲砂作业装置及采用其的冲砂作业方法

说明书

技术领域

本发明属于石油钻井机械领域，具体涉及一种在接单根时用于连续冲砂的换向滑套、冲砂作业装置及采用其的冲砂作业方法。

背景技术

  目前的冲砂作业，每冲下一根油管，必须洗井一段时间或洗干净后，必须停泵、接单根，施工不能连续进行，这其中存在很大的问题和风险 ：

①停泵，接单根时，已经冲起的砂子会回落，容易造成砂堵或砂卡管柱的事故。特别是大斜度井、水平井，卡管柱的风险更大。

②由于每接一单根，必须停泵，而停泵前要洗井一段时间或洗干净浮砂，这样会延长冲砂时间，增加用水量，降低冲砂效率，影响冲砂质量。

③对于地层压力低的井和泡沫液冲砂的井，建立循环很不容易，冲砂矛盾更加突出。冲砂液用量增加、更多的冲砂液进入地层，造成污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为克服冲砂作业过程中停泵换单根带来的效率低下、环境污染、又存在安全风险的缺陷，提供一种换向滑套、冲砂作业装置及采用其的冲砂作业方法，在冲砂作业换单根时，能够不停泵作业且避免成砂堵或砂卡。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种换向滑套，特征在于：设置在油管与水龙头之间，主要包括异径接箍、中心管、滑套；中心管为中心设置通孔的圆管，中心管的头端外围套接异径接箍，中心管的中点至尾端之间设置两个沿直径对穿的侧向通孔；滑套套置在中心管上且设置一对沿直径对穿的滑套孔；滑套处于初始关闭状态时滑套的壁面将通孔覆盖，当滑套受力往中心管头端移动时，滑套孔与通孔相对应连通形成一个与中心管轴线垂直的通道；侧向通孔轴向两侧的中心管外壁上分别设置密封圈并与滑套和中心管形成密封结构；异径接箍与滑套之间，在中心管上紧邻滑套套置锁环。 

按上述技术方案，侧向通孔轴向两侧的中心管外壁上各设置两个密封圈；限位点处设置一个密封圈。 

按上述技术方案，所述的限位点处设置限位铆钉。

按上述技术方案，所述锁环为锁紧螺母。

一种采用上述换向滑套的冲砂作业装置，其特征在于，由上至下将开启状态的旋塞和初始为关闭状态的换向滑套安装在油管与水龙头之间，换向滑套的底部依次套接自封和井口三通；井口三通下方紧邻设置封井器和四通；在换向滑套外围设置具有吊耳的吊卡。

一种采用上述冲砂作业装置的冲砂作业方法，其特征在于冲砂过程连续且不停泵；当换向滑套竖直放置到达预定位置后，将锁环上旋至限位点处，滑套在进入自封时依靠自封胶芯摩擦力使滑套孔和中心管的侧向通孔对应从而打开横向通道，实现液流方向的改变；当接单根完成后，上提中心管的管柱提出滑套，滑套在离开自封时依靠自封胶芯摩擦力关闭横向通道，退回锁环至滑套上端面并锁紧，然后可进行正常冲洗。

按上述技术方案，冲砂作业方法具体如下：

安装换向滑套后，当冲洗的单根到达滑套内的中心孔并进自封时，将锁环上旋至限位点，关闭封井器，开启井口三通出口，再将换向滑套中心管的管柱下放坐于自封上，换向滑套的外层滑套5在自封的自封胶芯作用下相对上行而打开横向通道；再关顶部的旋塞，这样从底部四通进口进入的冲砂液进入油管的返出液就在不停泵前提下，改道由井口三通返出，井口就可以下单根了；

当单根接好后，先开旋塞，再上提中心管的管柱设定距离，滑套在自封胶芯作用下相对下行而关闭横向通道，再将锁环下旋至滑套上端面锁紧，此时再关井口三通出口，打开封井器，即可开始第二根冲砂，这样就可现实不停泵连续冲砂施工。

相对于现有的冲砂装置及方法来说，本发明具有以下有益效果：

a、使用换向滑套构成连续冲砂装置，结构简单，性能稳定，灵活好用，操作简便，缩短冲砂时间，减轻工人劳动强度。

b、可以在不停泵的情况下，换接单根，从而实现连续冲砂，提高了冲砂作业效率及质量。

C、有利于冲砂液携带砂子连续快速返出来，避免因停泵换单根而造成的沉砂卡管柱的风险，同时可以减轻冲砂液对地层的污染。

附图说明

以下结合附图和各实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的换向滑套结构示意图；

图2为本发明的换向滑套或冲砂作业装置进行连续冲砂时的安装使用图；

各图中附图说明如下：1: 异径接箍1、2: 中心管、2.1：通孔、3: 限位点、3.1:密封圈、4: 锁环、5: 滑套、5.1：孔、 6:换向滑套、7: 吊卡、8: 旋塞、9: 水龙头、10: 自封、11井口三通、12: 封井器、 13: 四通、14: 油管。

具体实施方式