连续油管冲砂洗井工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种连续油管冲砂洗井工具，包括叶轮旋转装置和冲洗头装置，叶轮旋转装置与冲洗头装置固定连接，贯通叶轮旋转装置与冲洗头装置设置有中心水眼，冲洗头装置上端与叶轮旋转装置连接，下端为锥形端，冲洗头装置上端设置有用于提供向上冲洗旋转水流的水眼，下端的锥形端上设置有与中心水眼配合冲洗的辅助水眼，上端的水眼和下端的辅助水眼分别与中心水眼连通。本实用新型提高了水流的冲蚀速度和冲蚀效率，与沉砂较大的接触面极大的提高了冲洗效果。
【专利说明】连续油管冲砂洗井工具
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种连续油管高效冲砂洗井工具，应用于对油气井增产改造中的连续油管冲砂洗井，属于石油天然气井下增产技术改造配合连续油管【技术领域】。
【背景技术】
[0002]针对长期开采的老井及后期储层增产改造后存在井底出砂、沉砂严重甚至造成堵塞的现象，使用连续油管冲砂解堵技术能够清除井内的砂粒，完成解堵，恢复油气井的生产，进而提高单井产量。连续油管作为目前一种等径的连续油管具备无需接单根可连续起下、不压井作业、允许较高井口压力、易密封和高效性等特点。极大的提高了改造效率，降低了因压井产生的工作液进入地层对储层造成的伤害。极大的减少作业难度同时，降低了施工的作业成本。
[0003]连续油管技术发展至今，已由单一的管径演变成多种管内通径尺寸，可根据不同井况选择不同管串通径的连续油管，配合系列化井下工具串，对各种井况进行施工，避免了由于井况、滚筒容量的要求、井深和井下工具的尺寸要求的限制。在对油气井进行连续油管冲洗中，中国专利号“201120519338.X”公开了一种连续油管用笔尖冲洗头，
【公开日】为2012年08月08日，包括上接头和冲洗头体，上接头和冲洗头体内设置有贯通上接头和冲洗头体的中心水眼，所述冲洗头体一端与上接头成一体，另一端包括倒角段和斜切段，倒角段和斜切段形成笔尖形状。
[0004]在对油气井进行连续油管冲洗中，还存在如下不足:连续油管会紧贴管内壁下行，容易在井口闸门及工具串内的抬肩处遇阻，通过性相对受到影响，使用现有的连续油管冲洗头通过水眼的流体速度较低，减少了对井底沉淀物的冲蚀作用，且冲洗头下入冲洗面时，下端与沉砂面接触较大，不利于冲洗作用，若井内沉淀物胶结牢固，单一的冲蚀已不能满足冲洗效果的要求，井内的冲洗的大块胶结物造成上返时容易造成堵塞，不利于井内沉砂及沉淀物的完全返排。由于存在以上问题，需要一种能够快速通过抬肩，且具备良好钻摩性的冲洗头配合连续油管进行冲砂洗井。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种连续油管冲砂洗井工具，本实用新型提高了水流的冲蚀速度和冲蚀效率，与沉砂较大的接触面极大的提高了冲洗效果。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种连续油管冲砂洗井工具，其特征在于:包括叶轮旋转装置和冲洗头装置，叶轮旋转装置与冲洗头装置固定连接，贯通叶轮旋转装置与冲洗头装置设置有中心水眼，冲洗头装置上端与叶轮旋转装置连接，下端为锥形端，冲洗头装置上端设置有用于提供向上冲洗旋转水流的水眼，下端的锥形端上设置有与中心水眼配合冲洗的辅助水眼，上端的水眼和下端的辅助水眼分别与中心水眼连通。[0008]所述叶轮旋转装置包括缸体和叶轮，叶轮通过设置的叶轮定位槽和叶轮总成限位挡板设置在缸体内，且下端与冲洗头装置螺纹连接。
[0009]所述水眼为四个，均匀分布在冲洗头装置的上端，且水眼与冲洗头装置的轴向成45。。
[0010]所述辅助水眼为三个，均匀分布在冲洗头装置的锥形端上。
[0011]所述冲洗头装置的锥形端均布镶嵌有六条硬质合金齿，硬质合金齿从锥形端的起始位置至末端。
[0012]采用本实用新型的优点在于:
[0013]一、本实用新型包括叶轮旋转装置和冲洗头装置，，二者通过叶轮下端螺纹连接成一体，两本体内设置一贯通中心流体通道即中心水眼，当流体通过叶轮时产生旋转带动冲洗头装置旋转，连续油管工具串下入遇抬肩时，由于冲洗头的旋转能够顺利的通过，减少了以往管串的通过时间，缩短了整个施工周期。
[0014]二、使用连续油管技术冲洗井底时，冲洗头装置的锥形端尖部能够嵌入沉砂内部边冲蚀边钻磨，一方面能够增加与砂面的接触面积，另一方面通过中心水眼和辅助水眼的径向射流配合冲洗头的钻磨能够提高胶结牢固的沉砂破碎效果。
[0015]三、采用本实用新型后，通过中心水眼的冲蚀和锥面分布的三个辅助水眼辅助冲蚀，能够有效的破碎胶结沉砂，破碎过程中产生的大块胶结块装物，经上返时遇冲洗头镶嵌的硬质合金齿完成破碎，避免块状物堵塞上返通道，防止遇阻遇卡事故发生。
[0016]四、砂粒上返至冲洗头上端时，由于冲洗头装置上端的四个与轴向成45°的水眼旋转上喷，为沉砂向上运动提供一个推力，帮助返排至井口，提高冲砂效率。
[0017]五、本实用新型通过螺纹连接，安装方便，原理清楚，结构简单，构思巧妙，实用性强，能够有效的完成连续油管冲砂解堵，使井内沉砂高效的返排至井口。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型剖面结构示意图
[0019]图2为本实用新型冲洗头装置的右视结构示意图
[0020]图中标记为:1、叶轮定位槽，2、叶轮，3、叶轮总成限位挡板，4、水眼，5、缸体，6、辅助水眼，7、中心水眼，8、硬质合金齿。
【具体实施方式】
[0021]一种连续油管冲砂洗井工具，包括叶轮旋转装置和冲洗头装置，叶轮旋转装置与冲洗头装置固定连接，贯通叶轮旋转装置与冲洗头装置设置有中心水眼7，冲洗头装置上端与叶轮旋转装置连接，下端为锥形端，冲洗头装置上端设置有用于提供向上冲洗旋转水流的水眼4，下端的锥形端上设置有与中心水眼7配合冲洗的辅助水眼6，上端的水眼4和下端的辅助水眼6分别与中心水眼7连通。
[0022]本实用新型中，所述叶轮旋转装置包括缸体5和叶轮2，叶轮2通过设置的叶轮定位槽I和叶轮总成限位挡板3设置在缸体5内，且下端与冲洗头装置螺纹连接。冲洗头装置通过叶轮2下端的螺纹与叶轮2旋转本体连接，由叶轮总成限位挡板3固定。
[0023]本实用新型的优选实施方式为，所述水眼4为四个，均匀分布在冲洗头装置的上端，且水眼4与冲洗头装置的轴向成45°，并不局限于此方式。
[0024]本实用新型的又一优选实施方式为，所述辅助水眼6为三个，均匀分布在冲洗头装置的锥形端上，并不局限于此方式。
[0025]本实用新型的又一优选实施方式为，所述冲洗头装置的锥形端均布镶嵌有六条硬质合金齿8，硬质合金齿8从锥形端的起始位置至末端，并不局限于此方式。
[0026]采用本实用新型后，上端叶轮旋转装置和下端冲洗头装置通过叶轮螺纹连接，水流通过叶轮时发生转动，带动下面冲洗头装置旋转。冲洗头装置下端由锥形带镶齿组成，连续油管下入过程冲洗头发生旋转，能够快速通过抬肩。叶轮旋转装置和冲洗头装置内设置有液体通过的贯通中心水眼，所述叶轮旋转装置和冲洗头装置由螺纹连接可拆卸，冲洗头装置下端为锥体形状，锥面上镶嵌硬质合金齿。
[0027]本实用新型属于在连续油管冲砂作业设备，连续油管冲砂洗井工艺技术中冲洗头是连续油管冲砂作业的关键部件。冲洗头装置的材质可为45#调质钢或更高钢级的钢材。本实用新型可以配合连续油管尺寸进行系列化生产，完成冲砂洗井工艺。
[0028]本实用新型的工作原理为:水流经过叶轮时产生旋转带动冲洗头旋转，提高了通过水眼的流体的流速，中心水眼径向水射流和锥形体上辅助水眼有增强冲蚀效果，冲洗头装置上端的水眼能够提高砂粒的返排效率。镶嵌的硬质合金齿在冲洗头旋转时能够增大与沉砂面的接触面积，对胶结牢固的砂面达到钻磨和破碎效果，冲洗头装置旋转时能够破碎上返的块状胶结沉砂，防止堵塞环空通道，防堵、防卡的基础上提高连续油管冲砂洗井的效果ο
【权利要求】
1.一种连续油管冲砂洗井工具，其特征在于:包括叶轮旋转装置和冲洗头装置，叶轮旋转装置与冲洗头装置固定连接，贯通叶轮旋转装置与冲洗头装置设置有中心水眼(7)，冲洗头装置上端与叶轮旋转装置连接，下端为锥形端，冲洗头装置上端设置有用于提供向上冲洗旋转水流的水眼(4)，下端的锥形端上设置有与中心水眼(7)配合冲洗的辅助水眼(6)，上端的水眼(4)和下端的辅助水眼(6)分别与中心水眼(7)连通。
2.根据权利要求1所述的连续油管冲砂洗井工具，其特征在于:所述叶轮旋转装置包括缸体(5)和叶轮(2)，叶轮(2)通过设置的叶轮定位槽(I)和叶轮总成限位挡板(3)设置在缸体(5)内，且下端与冲洗头装置螺纹连接。
3.根据权利要求1或2所述的连续油管冲砂洗井工具，其特征在于:所述水眼(4)为四个，均匀分布在冲洗头装置的上端，且水眼(4)与冲洗头装置的轴向成45°。
4.根据权利要求3所述的连续油管冲砂洗井工具，其特征在于:所述辅助水眼(6)为三个，均匀分布在冲洗头装置的锥形端上。
5.根据权利要求1、2或4所述的连续油管冲砂洗井工具，其特征在于:所述冲洗头装置的锥形端均布镶嵌有六条硬质合金齿(8 )，硬质合金齿(8 )从锥形端的起始位置至末端。
【文档编号】E21B21/00GK203603805SQ201320801862
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】孙兆岩, 卢秀德, 李剑秋, 邹先雄, 裴楚洲, 李军, 李源源 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司