一种双螺旋冲洗工具的制作方法

本发明属于冲洗工具的技术领域，具体提供了一种双螺旋冲洗工具。

背景技术：

油气井接井后，在试油、压裂施工前，需要对油气井井筒状况进行检查和复核，主要检查核实井筒是否有变形、井筒是否有泥饼堵塞、井筒是否有大量砂砾等情况，从而为后续射孔、压裂提供良好的井筒条件。目前，油气井通常采用通井作业检查井筒变形、井筒周围泥饼堵塞情况，若井筒没有变形、没有泥饼堵塞，就需要进行循环洗井作业，保证井筒返出来的机械杂质含量小于0.2％，井筒清洁干净，完成循环洗井后，才能打开油气层通道。

据调研发现，现有的冲洗工具头部没有设计可旋转喷嘴，仅仅在工具头部钻了几个小直径孔眼，无法承受高速冲洗流体的冲蚀，同时冲洗工具内腔设计为光通径流道，无法产生旋流流向，整体上冲洗效果差，抗冲蚀性不好，特别是不能对井筒射孔段以下有限空间内沉积的砂砾塞进行有效地冲洗，也不能对井筒周围凝固粘滞的泥饼进行有效地冲洗，无法高效循环带出砂砾、泥饼或机械杂质。这是因为从冲洗工具喷出来的冲洗液流向是直线型的，无法形成有效的惯性旋流，从而对井筒周围凝固粘滞的泥饼和积累沉积的砂砾塞起不到良好的刮削、搅拌松动作用，致使冲洗效果差，冲洗时间长，影响了后续射孔、压裂施工进度。为此，设计了一种双螺旋冲洗工具。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中现有冲洗工具冲洗液流向无法实现旋流、冲洗效果差、冲洗时间长及抗冲蚀性差的问题。

为此，本发明提供了一种双螺旋冲洗工具，包括阿基米德双螺旋本体、可旋转喷嘴，阿基米德双螺旋本体为柱体管柱，管柱右端的内径往右逐渐变小，阿基米德双螺旋本体右端的内腔呈120°夹角均匀开有3个双螺旋槽，每个双螺旋槽均连接一个可旋转喷嘴。

所述的双螺旋槽的形状为多个阶梯组成的阶梯孔，双螺旋槽外部直径大于内部直径。

所述的可旋转喷嘴包括壳体和腔室，壳体与双螺旋槽连接，腔室开于壳体的中心轴位置并与双螺旋槽连通，腔室直径小于双螺旋槽的最小直径。

所述的阿基米德双螺旋本体的阿基米德双螺旋线沿顺时针方向，螺旋角45°，双螺旋螺距120mm，双螺旋线间距30mm，螺旋梯形槽长120mm，槽深5mm，槽底部宽度10mm，梯形角60°。

所述的可旋转喷嘴内径10mm。

所述的阿基米德双螺旋本体与可旋转喷嘴为螺纹连接。

所述的阿基米德双螺旋本体内腔加工阿基米德双螺旋线，双螺旋线流道立体形状为梯形槽。

所述的阿基米德双螺旋本体上部还设有螺纹丝扣，扣型为2-7/8"EUE，每英寸8牙，锥度1:16。

阿基米德双螺旋本体采用35CrMo材料，经热处理HBW197～235，双螺旋梯形槽表面镀有镍基合金材料，可旋转喷嘴采用耐冲蚀硬质合金碳化钨YG8材料，经热处理硬度达HRC92～95。

本发明的有益效果：本发明提供的这种双螺旋冲洗工具，包括阿基米德双螺旋本体、可旋转喷嘴，阿基米德双螺旋本体为柱体管柱，管柱右端的内径往右逐渐变小，阿基米德双螺旋本体右端的内腔呈120°夹角均匀开有3个双螺旋槽，每个双螺旋槽均连接一个可旋转喷嘴，因此，该双螺旋冲洗工具喷出来的冲洗液流向实现惯性旋流，增加旋流动力，达到旋流刮屑、旋流刮粘滞泥饼、搅拌松动沉积砂砾塞的目的，从而保证循环的洗井液能高效循环带出砂砾、泥饼或机械杂质，井筒清洁干净，为后续射孔、压裂施工提供良好的井筒条件。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为一种双螺旋冲洗工具结构示意图。

图2为一种双螺旋冲洗工具结构示意图的右视图。

图3为图1中可旋转喷嘴剖视图。

图4为图1中阿基米德双螺旋本体顺时针双螺旋槽展开图。

图5为图1中阿基米德双螺旋本体顺时针双螺旋槽示意图。

附图标记说明：1、阿基米德双螺旋本体；2、可旋转喷嘴；3、双螺旋槽；4、壳体；5、腔室。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种双螺旋冲洗工具，包括阿基米德双螺旋本体1、可旋转喷嘴2，阿基米德双螺旋本体1为柱体管柱，管柱右端的内径往右逐渐变小，阿基米德双螺旋本体右端的内腔呈120°夹角均匀开有3个双螺旋槽，每个双螺旋槽3均连接一个可旋转喷嘴2；有效解决了现有冲洗工具冲洗液流向无法实现旋流、冲洗效果差、冲洗时间长及抗冲蚀性差的问题，结构简单，使用方便，实用性强，效果显著。

实施例2：

如图1-5所示，在实施例1的基础上，所述的双螺旋槽3的形状为多个阶梯组成的阶梯孔，双螺旋槽3外部直径大于内部直径；所述的可旋转喷嘴2包括壳体4和腔室5，壳体4与双螺旋槽3连接，腔室5开于壳体4的中心轴位置并与双螺旋槽3连通，腔室5直径小于双螺旋槽3的最小直径。进一步的阿基米德双螺旋本体1的阿基米德双螺旋线沿顺时针方向，螺旋角45°，双螺旋螺距120mm，双螺旋线间距30mm，螺旋梯形槽长120mm，槽深5mm，槽底部宽度10mm，梯形角60°，可旋转喷嘴2直径10mm；可以保证洗井液在阿基米德双螺旋本体的内腔中沿双螺旋槽流道流到每个可旋转喷嘴中，由于可旋转喷嘴的孔径较小，从而产生高速旋流冲洗流束，起到高效旋流冲洗刮削效果。

实施例3：

如图1和图2所示，在实施例1和2的基础上，阿基米德双螺旋本体1与可旋转喷嘴2为螺纹连接。便于喷嘴维护或损坏时更换。

实施例4：

如图1-4所示，在实施例1-3的基础上，所述的阿基米德双螺旋本体1上部还设有螺纹丝扣，扣型为2-7/8"EUE，每英寸8牙，锥度1:16；阿基米德双螺旋本体1采用35CrMo材料，经热处理HBW197～235，内腔加工阿基米德双螺旋梯形结构，并在双螺旋梯形槽表面镀有镍基合金材料，可旋转喷嘴2采用耐冲蚀硬质合金碳化钨YG8材料，经热处理硬度达HRC92～95。提高抗冲蚀性，冲洗效果好。

本发明的工作原理为：洗井液在阿基米德双螺旋本体1内腔中沿双螺旋槽3流道流到每个可旋转喷嘴2中，由于可旋转喷嘴2的孔径较小，从而产生高速旋流冲洗流束，起到高效旋流冲洗刮削效果。

本发明的应用方式为：

1.首先油气进行洗井作业前，根据施工设计中洗井管柱结构组合要求连接好带有双螺旋冲洗工具的洗井作业管柱。

2.将上述洗井作业管柱下入到双螺旋冲洗工具的设计井深位置。

3.上述洗井作业管柱入井到位后，利用泵车以排量0.6～1.0m3/min、泵压35MPa清水循环洗井，保证井筒返出的机械杂质含量小于0.2％，井筒清洁干净。

4.洗井作业完成后，停泵泄压，上提出洗井作业管柱，及时拆卸、检查双螺旋冲洗工具的阿基米德双螺旋本体1、可旋转喷嘴2使用情况，用于保养或更换双螺旋冲洗工具，以便后续再次进行洗井作业。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。