本发明涉及石油钻井用防范领域，具体涉及一种冲砂通井方法。

背景技术：

目前油田修井作业如：热采、堵水、补层、压裂防砂、水力压裂等措施作业时，冲砂、通井是必不可少的施工工序，每一次施工都要进行冲砂、通井两趟管柱的起下作业。尤其是对于超深井作业，冲砂、通井两趟工序起下油管数目惊人，例如5000m左右的深井，冲砂、通井两趟工序起下油管至少2400根，影响生产时效，增加作业工人的工作量和劳动强度。

技术实现要素：

本发明提供了一种冲砂通井方法，达到进行一次管柱起下作业即可完成冲砂和通井工序的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冲砂通井方法，采用冲砂通井装置进行，冲砂通井装置包括中心管、打压驱动组件、锥台体和变径套，冲砂通井方法包括以下步骤：步骤10、将冲砂通井装置下入到井中设定位置并进行探砂操作；步骤20、将冲砂通井装置与水泥罐车连接进行冲砂作业，待冲砂完成后上提冲砂通井装置至油层上界设定位置；步骤30、向中心管中投球加压，打压驱动组件能够驱动锥台体锥入变径套内并使变径套直径增大；步骤40、下放检测管柱至人工井底，检查人工井底至油层上界之间的套管状况；步骤50、待检测完后上提冲砂通井装置，当上提遇阻时，增加上提拉力使锥台体复位，从而使变径套直径复原，此时将冲砂通井装置上提至地面。

进一步地，步骤10包括步骤11：将冲砂通井装置与油管底部连接并下入到井中设定位置。

进一步地，步骤10还包括步骤12：在悬重下降10KN至20KN时进行第一次探砂，上提冲砂通井装置，待悬重恢复正常后继续下放冲砂通井装置，并在悬重下降10KN至20KN时进行第二次探砂。

进一步地，步骤20包括：将冲砂通井装置与水泥罐车连接进行冲砂作业，待冲砂完成后上提冲砂通井装置至油层上界10m至15m处。

进一步地，步骤30包括：向中心管中投球加压至18Mpa，稳压5min后，继续向中心管中加压至25Mpa，当压力突然降为0时，变径套完成增大直径操作。

进一步地，步骤50包括：当上提遇阻时，在冲砂通井装置与油管悬重的基础上增加上提拉力，待上提拉力恢复至冲砂通井装置与油管悬重时完成变径套直径复原，此时继续上提将冲砂通井装置起出至地面。

本发明的有益效果是，本发明进行一次管柱起下作业即可完成冲砂和通井工序，相比现有技术能够减少一趟管柱的起下作业，降低工人劳动强度，提高生产时效。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中打压驱动组件处的局部放大图；

图3为本发明实施例中变径套处的局部放大图。

图中附图标记：1、油管；2、中心管；3、投球；4、第一剪钉；5、滑套；6、进液孔；7、活塞；8、缸套；9、第二剪钉；10、定位锁；11、锥台体；12、第三剪钉；13、连接体；14、变径套；15、第四剪钉；16、第二锥台体；17、第二连接体；18、第二变径套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种冲砂通井装置，包括中心管2、打压驱动组件、锥台体11和变径套14。打压驱动组件设置在中心管2上，并能够沿中心管2的轴线方向移动。锥台体11套设在中心管2上，锥台体11具有大径端和小径段，大径端与打压驱动组件的一端连接，锥台体11能够随打压驱动组件一起沿中心管2的轴线方向移动。变径套14套设在中心管2外并位于锥台体11的小径端处，小径端能够穿入变径套14与中心管2之间的空隙并使变径套14的直径增大。

本发明实施例在下井时变径套14保持原直径不变，可以将本实施例下入到设定位置进行冲砂作业，待完成冲砂作业后可以通过锥台体11改变上述变径套14的直径，使变径套14直径增大，从而完成检查操作。在通井上提遇卡时，中心管2能够带动锥台体11上移并使变径套14复原，冲砂通井装置能够顺利上提至地面。

本发明进行一次管柱起下作业即可完成冲砂和通井工序，相比现有技术能够减少一趟管柱的起下作业，降低工人劳动强度，提高生产时效。

中心管2外同轴套设有缸套8，缸套8与中心管2之间形成容纳空间，打压驱动组件包括活塞7，设置在容纳空间内，并且活塞7的一端与锥台体11的大径端连接。

中心管2上设置有与容纳空间连通的进液孔6，打压驱动组件还包括设置在中心管2内的滑套5和投球3，滑套5设置在中心管2内并能够封堵进液孔6，投球3能够与滑套5配合并使滑套5沿中心管2的轴向滑动以露出进液孔6。

在需要进行变径时，通过向中心管2中投入投球3可以封堵滑套5的一端，再持续向中心管2中进行打压，从而驱动滑套5沿中心管2的轴向滑动下行，并露出进液孔6，液体进入到上述容纳空间中可以驱动活塞7运动，进而推动相连的锥台体11穿入变径套14与中心管2之间的空隙，使变径套14的直径增大。

如图2和图3所示，沿中心管2的轴线方向依次设置有多个变径套14和多个与变径套14配合的锥台体11。其中，每个变径套14与中心管2之间的间隙处均设置有连接体13，连接体13的一端与对应的锥台体11连接并能够随锥台体11移动，连接体13的另一端能够推动相邻的锥台体11沿中心管2的轴线方向移动。

本发明实施例中活塞7的一端能够推动锥台体11和紧邻的连接体13运动，该锥台体11穿入变径套14与中心管2之间的间隙使变径套14直径增大，连接体13远离活塞7的一端能够与下一个相邻的锥台体11和连接体13的一端抵接，并能够驱动该锥台体11和该连接体13移动，具体操作过程与在先所述的锥台体11和连接体13的运动方式相同，此处不再进行赘述。

现结合具体实例对本发明的工作过程进行详细说明：

如图2和图3所示，将本发明连接油管1下井后冲砂，冲完砂后向中心管2内投入投球3，连接管线泵车打压，压力推动投球3，投球3推动滑套5剪断第一剪钉4，滑套5继续下移露出进液孔6，高压液体进入容纳空间内推动活塞7在缸套8与中心管2之间的容纳空间里下行，活塞7下行剪断第二剪钉9，活塞7继续下行推动锥台体11下行，锥台体11带动定位锁10爬行，锥台体11下行剪断第三剪钉12并锥入变径套14内，使变径套14外径变大，同时锥台体11带动连接体13下行。当变径套14外径达到设计外径时，连接体13碰到变径套14的内侧下端，带动变径套14并下行剪断第四剪钉15，并推动相邻的第二锥台体16下行锥入第二变径套18，同时第二连接体17也被带着下行，当第二变径套18外径达到设计值时第二连接体17也同时到达第二变径套18内侧最下端，推动第二变径套18下行剪断第五剪钉后推动第三锥体下行锥入第三变径套内，当第三变径套外径达到设计值时第三连接体同时到达第三变径套内最下端，此时定位锁10行程达到终点不再移动，工具外径变大达到设计值。

在上提通井时如遇到阻卡，当上提拉力达到一定值时，上述多个变径套遇阻不动，中心管2会强制上行拉断第六剪钉，中心管2继续上行，带动三个锥体从变径套中抽出，同时滑钉被带着在笔尖体的滑槽内上行，当中心管2带动滑钉上行笔尖体滑槽最上端时，变径套全部恢复原状，工具由大直径变成小直径，即可安全退出遇阻位置，实现冲砂通井一趟管柱。

本发明实施例还提供了一种冲砂通井方法，采用上述的冲砂通井装置进行，冲冲砂通井方法包括以下步骤：

步骤10、将冲砂通井装置下入到井中设定位置并进行探砂操作；

步骤20、将冲砂通井装置与水泥罐车连接进行冲砂作业，待冲砂完成后上提冲砂通井装置至油层上界设定位置；

步骤30、向中心管2中投球加压，打压驱动组件能够驱动锥台体11锥入变径套14内并使变径套14直径增大；

步骤40、下放检测管柱至人工井底，检查人工井底至油层上界之间的套管状况；

步骤50、待检测完后上提冲砂通井装置，当上提遇阻时，增加上提拉力使锥台体11复位，从而使变径套14直径复原，此时将冲砂通井装置上提至地面。

本发明进行一次管柱起下作业即可完成冲砂和通井工序，相比现有技术能够减少一趟管柱的起下作业，降低工人劳动强度，提高生产时效。

步骤10包括步骤11：将冲砂通井装置与油管1的底部连接并下入到井中设定位置。

步骤10还包括步骤12：在悬重(冲砂通井装置与油管的悬重之和)下降10KN至20KN时进行第一次探砂，上提冲砂通井装置，待悬重恢复正常后继续下放冲砂通井装置，并在悬重下降10KN至20KN时进行第二次探砂。

步骤20包括：将冲砂通井装置与水泥罐车连接进行冲砂作业，待冲砂完成后上提冲砂通井装置至油层上界10m至15m处。优选地，本发明实施例中选取油层上界10m。

步骤30包括：向中心管中投球加压至18Mpa，稳压5min后，继续向中心管中加压至25Mpa，当压力突然降为0时，变径套完成增大直径操作。

步骤50包括：当上提遇阻时，在冲砂通井装置与油管悬重的基础上增加上提拉力，待上提拉力恢复至冲砂通井装置与油管悬重时完成变径套直径复原，此时继续上提将冲砂通井装置起出至地面。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明进行一次管柱起下作业即可完成冲砂和通井工序，相比现有技术能够减少一趟管柱的起下作业，降低工人劳动强度，提高生产时效。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。