[发明专利]可关闭自封循环封隔工具

说明书

本发明公开了一种可关闭自封循环封隔工具，包括位于自封防砂循环短节组件和密封短节组件，自封防砂循环短节组件和密封短节组件通过套在二者外壁的连接管连成一体；上接头接冲砂管柱至密封井口，下接头下端接冲砂管柱至砂面上方。自封防砂循环短节组件剪销剪断后，滑套可以轴向下行关闭循环短节。防砂套作用在于保护循环短节循环孔。自封阀可以通过蹩压打开，连通阀门上下端管道。密封短节组件与隔离管柱内壁贴合，封隔冲砂管柱和隔离管柱环空，阻止冲砂介质流通。冲砂介质从井口注入，经可关闭自封循环封隔工具上端冲砂管柱与隔离管柱环空，介质只能经循环短节循环孔进入冲砂管柱内，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。

技术领域

本发明涉及煤层气井冲砂技术，尤其是一种可关闭自封循环封隔工具。

背景技术

目前，国内煤层气井大多采用套管或筛管完井，其开采过程中煤灰随着煤层气进入井筒，逐渐堆积，影响产气量，需要定期进行冲砂洗井。国内现有的冲砂技术主要有连续油管冲砂技术和常规油管冲砂技术。

采用连续油管冲砂，设备配套成本高，不能取得良好的经济效益，而常规油管冲沙，冲砂介质通过井口油管注入，接单根需要停泵操作，冲砂过程不连续，此时煤粉回落，容易出现砂卡的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可关闭自封循环封隔工具，可以不使用连续油管实现连续冲砂的技术。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可关闭自封循环封隔工具，包括位于上方的自封防砂循环短节组件和位于下方的密封短节组件，自封防砂循环短节组件和密封短节组件通过套在二者外壁的连接管连成一体；

自封防砂循环短节组件包括上接头、循环短节、保护套、卡簧、密封圈、爆破片阀、活动套、密封圈、剪销、上接头、连接管与循环短节通过螺纹连接，并将通过间隙配合安装在循环短节外部的保护套固定，活动套安装在循环短节内上部，通过两组密封圈实现密封，活动套初始位置由剪销限定，活动套内部上端形成有外扩台阶，爆破片阀安装在活动套上端的外扩台阶中，通过两组密封圈实现密封，爆破片阀的顶端通过卡簧固定；在循环短节内壁下部设置有限位台，用于剪断剪销后控制活动套下行行程，在限位台和位于初始位置的保护套下端之间的循环短节本体上设计有沿轴向和周向均匀分布的循环孔，限位台挡住下行的活动套时，活动套下行关闭循环孔；

密封短节组件包括中心管、多个固定环、多个密封件和下接头，连接管、中心管、下接头之间螺纹连接，多个密封件采用过盈配合套在中心管上，相邻两个密封件之间、连接管与相邻密封件之间、下接头与相邻密封件之间分别设置固定环，并通过上、下接头拧紧限位；密封件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，密封件内部的通孔结构为：与中心管外径过盈配合的圆孔，靠近圆台大直径底面端，圆孔依次连接有外扩的内台阶和喇叭口，圆台的外锥面为与隔离管柱密封的密封锥面，喇叭口为密封件提供挤压余量，固定环与外台阶和内台阶相匹配，外台阶和内台阶用于卡住固定环；

上接头接冲砂管柱至密封井口，下接头下端接冲砂管柱至砂面上方。

所述保护套与循环短节采用间隙配合，配合间隙0.05-0.1mm。

所述循环短节设计的循环孔孔径为5mm,沿周向和轴向均匀布列。

所述与隔离管柱接触的外锥面上设置有倒角，便于管柱上下活动时避免刮伤密封件上端面。

所述密封件采用添加石墨成分的高耐磨氟橡胶制成。

所述密封件共安装2个。

本发明的有益效果是：可使用常规油管实现连续冲砂工艺；节约连续油管冲砂成本。

附图说明

图1是本发明可关闭自封循环封隔工具的自封防砂循环短节组件的结构示意图。