专利名称：油、水井防爆冲砂器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田油、水井冲砂作业装置，特别是为了防止水龙带被打爆而设计的一种专用冲砂器。
油田产油层出砂，或进行酸化压裂后出砂，都会掩埋油层而影响油井产量，必须暂时停产，从井口注入带压水进行冲砂，泥砂即可随水从井口排出。多年来，冲砂作业都是直接利用油管或者在油管下端接上一段笔尖形短管。在作业过程中，一旦油管下端或笔尖形短管插进砂里、带压水就被蹩在油管中，压力急剧升高，来不及停泵时冲砂用的水龙带就被打爆，这种事故经常发生。不但大量水龙带爆裂造成直接经济损失，更重要的是延长冲砂作业时间，使停产时间延长，造成油井产量损失。这已成为各油田普遍存在的一个生产技术难题。
本实用新型的目的就在于提供一种油、水井防爆冲砂器，需要停产冲砂时将其安装在油管下端。在冲砂过程中该冲砂器一旦插进砂里，也不会引起水龙带爆裂，确保作业正常进行，油、水井能尽快恢复生产。
本实用新型的上述目的是通过下述技术方案实现的。
该冲砂器由冲砂头、滑套、下密封圈、溢流头、上密封圈、复位弹簧和外管套组成。冲砂头在最下部，并通过螺纹与滑套下端连接。滑套中段与溢流头之间为滑动配合，并采用下密封圈密封。溢流头有外螺纹与外管套下端的内螺纹相配连接。滑套上端与外管套之间为滑动配合，并采用上密封圈密封。复位弹簧安装在外管套内腔的中部，并被滑套的上端面顶住。
冲砂头的下端被加工成燕尾齿形、上端有内螺纹能与滑套下端的外螺纹相配合。
滑套的中上部位有径向均布的溢流孔，溢流孔以上有一个向外的凸台，凸台上面为平面，下面为斜面。
溢流头有轴向均布的溢流孔，溢流头上半部分有外螺纹能与外管套下端的内螺纹相配合。
外管套下部的内螺纹以上有内环槽，外管套的上部有内螺纹能与油管下端的外螺纹相配安装。
在冲砂过程中，一旦将冲砂器插进砂中，冲砂头被砂层挡住不再继续下行，此时外管套和溢流头在油管重量压迫下克服弹簧阻力仍继续向下移动，使得滑套的径向溢流孔处于外管套下部的内环槽位置。油管和冲砂器内的带压水虽然不能从冲砂头下端喷出，但却能从滑套和溢流头的溢流孔中泄出，仍可继续冲砂，并且防止水压突然升高而使水龙带爆裂。
由此可见，本实用新型从根本上解决了油、水井冲砂时水龙带经常爆裂的问题。每个作业队每年至少可使2根水龙带免遭爆裂，可挽回直接经济损失4400元。更重要的是可以提高工效4倍，大大缩短冲砂时间，确保原油生产计划的完成。同时，由于采用该冲砂器，使得冲砂作业更加容易操作，深受广大工人欢迎。
附图
为本实用新型的整体结构示意图。
结合附图对其实施例详述如下。图中，1为冲砂头，2为滑套，3为下密封圈，4为溢流头，5为上密封圈，6为复位弹簧，7为外管套。冲砂头1与滑套2之间为螺纹连接。滑套2与溢流头4之间为滑动配合，并用下密封圈3密封。溢流头4与外管套7之间为螺纹连接。滑套2与外管套7之间为滑动配合，并用上密封圈5密封。复位弹簧6安装在外管套7的内腔中部。滑套2上的径向溢流孔和溢流头4上的轴向溢流孔，以及外管套7下部的内环槽，其形状和位置均与附图所示。在本实施例中，滑套2上的径向溢流孔为6孔均布，其孔径为15毫米。溢流头4上的轴向溢流孔为16孔均布，其孔径为9毫米。外管套7下部的内环槽高度应与滑套2的径向溢流孔和该孔以上的斜凸台位置相配。当滑套斜凸台的上沿与外管套7下部内环槽上沿接触时，其径向溢流孔全部处于内环槽中，此时溢流截面最大。在冲砂器的冲砂头1未接触到井下砂层时，由于受到复位弹簧6的作用，滑套2的斜凸台下斜面与溢流头4的上端口接触。此时滑套2的径向溢流孔被溢流头4全部封住(附图正处于该位置)。
在冲砂作业过程中，最好是一直保持冲砂头接近砂层而不插入砂层，边冲砂油管边向井下送进。但这是很难做到的。一旦冲砂头1插进砂层中，并被阻止住不再向下移动，此时在油管垂直压力作用下，冲砂器的外管套7与溢流头4一起向下移动，使滑套2的径向溢流孔处于外管套7下部的内环槽位置，油管和冲砂器中的带压水就立即从溢流孔中泄出，从而确保水压不会突然升高。同时，从溢流孔中泄出的带压水仍可继续冲砂，使插进砂中的冲砂头逐渐露出。在复位弹簧6的作用下，滑套2和冲砂头1一起逐渐向下移动，直至溢流孔被封住，这时带压水又全部从冲砂头1喷出。从而确保水龙带不被打爆。实际上由于溢流作用，使水压由急剧升高变为略有升高，当操作者从指重表上观察到读数下降时，可立即停止油管向下送进，或适当向上提升一下油管，水压就可恢复正常，也就不可能再打爆水龙带。
权利要求1.一种用于油、水井冲砂作业时防止水龙带被打爆的防爆冲砂器，其特征是由冲砂头、滑套、下密封圈、溢流头、上密封圈、复位弹簧和外管套组成，冲砂头在最下部，并通过螺纹与滑套下端连接，滑套中段与溢流头之间为滑动配合，并采用下密封圈密封，溢流头有外螺纹与外管套下端的内螺纹相配连接。滑套上端与外管套之间为滑动配合，并采用上密封圈密封，复位弹簧安装在外管套内腔的中部，并被滑套的上端顶住。
2.根据权利要求1所述的油、水井防爆冲砂器，其特征在于冲砂头的下端被加工成燕尾齿形，上端有内螺纹能与滑套下端的外螺纹相配合。
3.根据权利要求1所述的油、水井防爆冲砂器，其特征在于滑套的中上部位有径向均布的溢流孔，溢流孔以上有一个向外的凸台，凸台上面为平面，下面为斜面。
4.根据权利要求1所述的油、水井防爆冲砂器，其特征在于溢流头有轴向均布的溢流孔，溢流头上半部分有外螺纹能与外管套下端的内螺纹相配合。
5.根据权利要求1所述的油、水井防爆冲砂器，其特征在于外管套下部的内螺纹以上有内环槽，外管套的上部有内螺纹与能油管下端的外螺纹相配安装。
6.根据权利要求3或5所述的油、水井防爆冲砂器，其特征在于当滑套斜凸台的上沿与外管套7下部内环槽上沿接触时，其径向溢流孔全部处于内环槽中，此时溢流截面最大，当滑套的斜凸台下斜面与溢流头的上端口接触时，径向溢流孔被溢流头全部封住。
专利摘要本实用新型为油田油、水井冲砂作业提供了一种防止水龙带爆裂的专用冲砂器。该冲砂器主要由冲砂头、滑套、下密封圈、溢流头、上密封圈、复位弹簧和外管套组成。将该冲砂器安装在油管下端，在冲砂作业中岩该冲砂器的冲砂头插进井下砂层中，油管和冲砂器中的带压水就从滑套的径向溢流孔流进外管套的内环槽，再从溢流头的轴向溢流孔泄流出去，继续冲砂，并有效地防止因水压突然升高而使水龙带爆裂。既可免遭直接损失，又可缩短冲砂作业时间，确保油、水井尽快恢复生产。
文档编号E21B37/00GK2118153SQ92211638
公开日1992年10月7日 申请日期1992年4月16日 优先权日1992年4月16日
发明者王忠玉 申请人:王忠玉