[发明专利]钻井液循环除砂设备及水平井半程固井完井方法

权利要求书

1.钻井液循环除砂设备，其特征在于，包括：

安装支架；

旋流循环除砂组件，所述旋流循环除砂组件设置于所述安装支架上，所述旋流循环除砂组件包括旋流除砂器、进浆管、中转管、旋流除泥器和集流管，所述旋流除砂器、所述进浆管、所述中转管、所述旋流除泥器和所述集流管均固定连接于所述安装支架上，所述旋流除砂器的进浆口连通于所述进浆管，所述旋流除砂器的出浆口连通于所述中转管，所述中转管连通于所述旋流除泥器的进浆口，所述旋流除泥器的出浆口连通于所述集流管，所述旋流除砂器和所述旋流除泥器结构相同，所述旋流除泥器包括旋流除泥器本体和溢流管，所述溢流管设置于所述旋流除泥器本体内，所述溢流管包括上管体和下管体，所述下管体通过法兰固定连接于所述上管体下端，所述上夹紧件固定连接于所述下管体内部；

活动型筛网结构，所述活动型筛网结构安装于所述旋流循环除砂组件内的溢流管底端，所述活动型筛网结构包括上夹紧件、伸缩波纹管件、下夹紧件、内置筛网和回位弹簧，所述上夹紧件固定连接于所述溢流管内部的下端，所述伸缩波纹管件上端的周边压紧固定于所述上夹紧件内，所述回位弹簧套在所述伸缩波纹管件外部，所述回位弹簧两端分别压紧所述上夹紧件和所述下夹紧件，所述上夹紧件包括固定环板、第一活动环板和第一紧固部，所述固定环板周边固定连接于所述下管体内部的上端，所述第一活动环板通过所述第一紧固部固定连接于所述固定环板，所述第一活动环板将所述伸缩波纹管件上端的周边压紧于所述固定环板，所述下夹紧件包括第二活动环板、第三活动环板和第二紧固部，所述第二活动环板和所述第三活动环板之间通过所述第二紧固部压紧固定，所述第三活动环板依次将所述内置筛网和所述伸缩波纹管件下端的周边压紧于所述第二活动环板，所述内置筛网覆盖所述下夹紧件内部的孔，所述第二活动环板和所述第三活动环板的周边均设置有滑槽，所述下管体下端内壁设置有限位条，所述第二活动环板和所述第三活动环板通过所述滑槽沿所述限位条滑动，所述下管体内部的底端通过螺纹插接有限位环，所述限位环挡住所述第三活动环板；

外置筛网结构，所述外置筛网结构固定连接于所述安装支架底端，所述旋流除砂器和所述旋流除泥器的沉砂管分别朝向所述外置筛网结构，所述外置筛网结构包括集液盒、除泥筛网盒、振动弹簧、除砂筛网盒、安装板和振动电机，所述集液盒固定连接于所述安装支架底端，所述除泥筛网盒两侧通过所述振动弹簧连接于所述集液盒，所述除泥筛网盒下端伸入所述集液盒内，所述除砂筛网盒固定连接于所述除泥筛网盒内，所述除砂筛网盒和所述除泥筛网盒下端的外置筛网分层设置，所述安装板固定连接于所述除砂筛网盒内部的上端，所述振动电机固定连接于所述安装板上；

振动传导结构，所述振动传导结构设置于所述除砂筛网盒内以及所述除砂筛网盒外壁和所述除泥筛网盒内壁之间，所述振动传导结构顶端抵住所述活动型筛网结构，所述振动传导结构包括第一振动传导件和第二振动传导件，所述第一振动传导件设置于所述除砂筛网盒外壁和所述除泥筛网盒内壁之间，所述第一振动传导件包括滑道、压紧螺栓、连接杆、滑板和传导杆，所述滑道分别固定连接于所述除砂筛网盒外壁和所述除泥筛网盒内壁，所述压紧螺栓螺纹贯穿于所述滑道，所述滑板的上端分别固定连接于所述连接杆两端，所述滑板的下端分别滑动插接于所述滑道，所述压紧螺栓压紧于所述滑板，所述传导杆固定连接于所述连接杆上，所述传导杆伸入所述旋流除泥器本体内并抵住所述下夹紧件，所述第一振动传导件和所述第二振动传导件结构相同，所述第二振动传导件设置于所述除砂筛网盒内，所述第二振动传导件的所述传导杆抵住所述旋流除砂器内的所述活动型筛网结构，所述振动传导结构顶端抵住所述下夹紧件的周边，所述下夹紧件随所述振动传导结构振动。

2.根据权利要求1所述的钻井液循环除砂设备，其特征在于，所述伸缩波纹管件包括柔性波纹管和压紧环，所述压紧环分别固定套接于所述柔性波纹管上下两端的外壁，所述柔性波纹管上端的所述压紧环压紧于所述上夹紧件内，所述柔性波纹管下端的所述压紧环压紧于所述下夹紧件内。

3.水平井半程固井完井方法，利用权利要求1-2任意一项所述的钻井液循环除砂设备进行钻井液内泥沙的分离，其特征在于，包括以下步骤：

S1：超短半径水平井完钻后，下入完井管串，自下而上依次为：引鞋、筛管、半程固井工具、小套管、滑套和反扣丢手，下入深度依设计而定；

S2：正循环替出井内钻井液；

S3：投球；待球到位后，打压坐封管外封隔器；继续打压，打开固井注水泥孔；

S4：注入设计量固井水泥浆钻井液，固井；

S5：投入注水泥压塞，清水顶替压塞到位后，关闭并锁定固井注水泥孔；

S6：碰压，打开压差滑套；

S7：正循环洗井，替出井内残余固井钻井液；替出的钻井液通过所述钻井液循环除砂设备进行钻井液内泥沙的分离；

S8：井口正旋管柱，倒扣丢手；

S9：起出上部管柱；

S10：下入柔性筛管，将内套推到底部，完井。