专利名称：水力喷射高效冲砂解堵工具的制作方法
技术领域：
本实用新涉及石油开采井井下作业工具，特别涉及一种水力喷射高效冲砂解堵工具。
背景技术：
现有一种用于石油开采井的直井冲砂工具，其结构为采用水龙头、水龙带将冲洗液倒入或导出油管，为石油开采井的解堵工艺做出了贡献，但其同时存在着如下的缺点或不足①水平井冲砂过程中冲洗液在水平段携砂能力低，容易产生地层砂的沉降，造成砂卡事故；②砂子不易被冲起和清除干净，易造成水平井段的沉砂及堵塞等问题；④操作复杂， 需要停泵接单根，无法连续施工，作业效率低。
发明内容本实用新型的目的是提供一种水力喷射高效冲砂解堵工具，采用中心管与解堵喷头、冲砂喷头的组合结构，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。本实用新型所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，包括中心管、档块、密封0圈、轴承、Y圈、解堵喷头、轴承、轴承锁环、防松销钉、钢球、球座、冲砂喷头。所述中心管外部顺次安装有解堵喷头、冲砂喷头，中心管内部安装有球座。其中，所述中心管中部设有过流通孔。所述解堵喷头为一多内环槽构件，其上部内环槽与中心管之间顺次安装有档块、密封0圈、轴承4及Y圈。所述解堵喷头下部的内环槽与中心管之间顺次安装有轴承、轴承锁环。所述解堵喷头下部的内环槽与冲砂喷头上部相连接，连接处由防松销钉相固定。所述解堵喷头中部的内环槽与中心管1中部的进液孔相连通。所述解堵喷头的外表面设有3-9个轴向凸棱。所述解堵喷头上沿四周分布有3-9个倾斜动力喷嘴，从内向外呈漩涡状分布。所述冲砂喷头的前端中心设有一过流孔，前端圆周上均布有1-6个与轴向倾斜10°-45°度的冲砂喷嘴。本实用新型与现有技术相比较具有如下优点1、水平井冲砂过程中冲洗液在水平段携砂能力高，不易产生地层砂的沉降，避免砂卡事故的发生；2、砂子容易被冲起和清除干净，易解决水平井段的沉砂及堵塞等问题。3、采用连接连续油管施工，实现不停泵连续冲砂。
图1为本实用新型的一种实施例结构示意图；图2为按图1所示的A-A向结构示意图；图3为按图1所示的仰视结构示意图；图4为按图3所示的C-C向结构示意图；图5为按图3所示的D-D向结构示意图。
具体实施方式
参阅图1-图5，一种水力喷射高效冲砂解堵工具，包括中心管1、档块2、密封0圈 3、轴承4、Y圈5、解堵喷头6、轴承7、轴承锁环8、防松销钉9、钢球10、球座11、冲砂喷头12。 所述中心管1外部顺次安装有解堵喷头6、冲砂喷头13，中心管1内部安装有球座11。中心管1中部设有过流通孔。所述解堵喷头6为一多内环槽构件，其上部内环槽与中心管1之间顺次安装有档块2、密封0圈3、轴承4及Y圈5。解堵喷头6下部的内环槽与中心管1之间顺次安装有轴承7、轴承锁环8。解堵喷头6下部的内环槽与冲砂喷头12 上部相连接，连接处由防松销钉9相固定。解堵喷头6中部的内环槽与中心管1中部的进液孔相连通。解堵喷头6的外表面设有3-9个轴向凸棱7，图中表示为6个。所述解堵喷头 6上沿四周分布有3-9个，图中表示为6个倾斜动力喷嘴13，从内向外呈漩涡状分布，喷出侧向射流产生旋转力矩，驱动喷头旋转。冲砂喷头12的前端中心设有一过流孔，前端圆周上均布有1-6个倾斜的冲砂喷嘴14，图中表示为3个，冲砂喷嘴14与轴向有10°-45°的角度，喷射时产生动力矩，驱动喷头旋转，能够形成不同圆周上的旋转流。工作时，本实用新型连接上部油管，整体下至待处理目的层，处理液通过水泥车打压进入中心管1内，由中心管1的进液孔进入解堵旋转喷头6，经喷嘴产生多股径向高压水射流，驱动喷头转动。液体向下经过球座11，进入冲砂喷头12，经喷嘴13产生不同圆周上的旋转流向下冲砂。从中心管1投入钢球10，即可实现单独的解堵功能。解堵喷头6上沿四周分布六个倾斜动力喷嘴，从内向外呈漩涡状分布并向下倾斜，喷出侧向射流产生旋转力矩，驱动喷头旋转。根据油层深度和堵塞程度，地面泵压工作压力为15 30MPa，流量为400L/min左右。设计单喷嘴直径3mm。经计算，射流冲击力可达250M200-400N)以上， 射流水功率可达130kw以上；通过改变射流压力可将旋转速度控制在200 400r/min范围内，射流水功率130kW，射流半径600 800mm。
权利要求1.一种水力喷射高效冲砂解堵工具，包括中心管、档块、密封0圈、轴承、Y圈、解堵喷头、轴承、轴承锁环、防松销钉、钢球、球座、冲砂喷头，其特征在于所述中心管外部顺次安装有解堵喷头、冲砂喷头，中心管内部安装有球座。
2.根据权利要求1所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，其特征在于所述中心管中部设有过流通孔。
3.根据权利要求1或2所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，其特征在于所述解堵喷头为一多内环槽构件，其上部内环槽与中心管之间顺次安装有档块、密封0圈、轴承及Y圈。
4.根据权利要求1或2所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，其特征在于所述解堵喷头下部的内环槽与中心管之间顺次安装有轴承、轴承锁环。
5.根据权利要求1或2所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，其特征在于所述解堵喷头下部的内环槽与冲砂喷头上部相连接，连接处由防松销钉相固定。
6.根据权利要求1或2所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，其特征在于所述解堵喷头中部的内环槽与中心管中部的进液孔相连通。
7.根据权利要求1或2所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，其特征在于所述解堵喷头的外表面设有3-9个轴向凸棱。
8.根据权利要求1所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，其特征在于所述解堵喷头上沿四周分布有3-9个倾斜动力喷嘴，从内向外呈漩涡状分布。
9.根据权利要求1所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，其特征在于所述冲砂喷头的前端中心设有一过流孔，前端圆周上均布有1-6个与轴向倾斜10°-45°度的冲砂喷嘴。
专利摘要一种水力喷射高效冲砂解堵工具，包括中心管、档块、密封O圈、轴承、Y圈、解堵喷头、轴承、轴承锁环、防松销钉、钢球、球座、冲砂喷头。所述中心管外部顺次安装有解堵喷头、冲砂喷头，中心管内部安装有球座。本实用新型具有水平井冲砂过程中冲洗液在水平段携砂能力高，不易产生地层砂的沉降，避免砂卡事故的发生、砂子容易被冲起和清除干净，易解决水平井段的沉砂及堵塞等特点，广泛在石油开采井的解堵工艺中应用。
文档编号E21B21/00GK202209153SQ20112033484
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者伊伟锴, 朱瑛辉, 杨慧, 杨洁, 温盛魁, 王卫明, 田玉刚 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院