可钻式水力涡轮洗井锚的制作方法

本发明属于油田井下洗井工具技术领域，涉及可钻式水力涡轮洗井锚。

背景技术：

由于水平井后期地层出砂后会与地层脱落物沉积在水平井大倾斜段和水平段下井壁上，与井内污垢共同形成泥饼，并且在井内液柱作用下会更加结实。而常规洗井时，由于套管内下井壁上部空间是敞开的，洗井液自然向阻力小的方向流动，即使有旋流，也很难将下井壁泥饼冲起，所以直冲对下井壁泥饼作用很小，只起到侧面冲刷作用，对结实的泥饼作用效果不佳，无法冲洗干净。

技术实现要素：

本发明的目的是提供可钻式水力涡轮洗井锚，解决了现有洗井装置对水平井大倾斜段和水平段下井壁中沉积的泥砂与井内污垢形成的泥饼冲洗效果不佳的问题。

本发明所采用的技术方案是，可钻式水力涡轮洗井锚，包括笔尖，笔尖的一端通过第一油管接箍与扶正器的一端连接，扶正器的另一端与第二油管接箍连接，笔尖的另一端面为斜面，笔尖的外壁套设有旋切涡轮，旋切涡轮的两端且位于笔尖的外壁上分别设有轴承。

本发明的特征还在于，

旋切涡轮包括套设在笔尖的外壁的涡轮体，涡轮体上螺旋的设置有涡轮叶片。

涡轮叶片与水平面的夹角为30°～45°。

涡轮体为锥柱状，外径小的一端远离扶正器，外径大的一端靠近扶正器，涡轮体的斜度不小于洗井锚与油管连接处同井壁产生的水平夹角。

涡轮叶片为3个或5个，且沿涡轮体的圆周均匀分布。

扶正器包括扶正器管体，扶正器管体的一端与第一油管接箍连接，扶正器管体的另一端与第二油管接箍连接，扶正器管体外壁的中部设置有变径收缩槽，变径收缩槽内设置有弹簧，弹簧连接有扶正块，扶正块的两端与扶正器管体连接，扶正块远离变径收缩槽的一侧中部设置有导向爬行轮，导向爬行轮的个数与涡轮叶片的个数相同，且沿扶正块的圆周均匀分布。

弹簧为2个，一端与扶正块连接，另一端与扶正器管体连接。

弹簧为1个，形状为圆弧形，两端与扶正块连接，圆弧侧与扶正器管体连接。

扶正块的两端通过锁钉与锁定螺母与扶正器管体连接。

扶正器收缩后的最小外径等于涡轮叶片的最大外径+2mm。

本发明的有益效果是，

(1)本发明可钻式水力涡轮洗井锚，设置有旋切涡轮，涡轮叶片在洗井液的冲刷下产生有力转动，将沉积在水平井下井壁泥砂，泥饼通过涡轮叶片转动旋切，将水平井下壁泥砂泥饼刮掉；

(2)本发明可钻式水力涡轮洗井锚，设置有导向爬行轮，使洗井锚以滚动的方式进出，便于洗井锚在水平井起下方便；

(3)本发明可钻式水力涡轮洗井锚，设置有笔尖，能够增大洗井锚进液接触面，便于洗井携砂；

(4)本发明可钻式水力涡轮洗井锚，对水平井大倾斜段和水平段下井壁中沉积的泥砂与井内污垢形成的泥饼冲洗效果好。

附图说明

图1是本发明可钻式水力涡轮洗井锚的结构示意图；

图2是本发明可钻式水力涡轮洗井锚的另一结构示意图。

图中，1.笔尖，2.涡轮叶片，3.锁钉，4.轴承，5.涡轮体，6.第二油管接箍，7.第一油管接箍，8.扶正器管体，9.扶正块，10.导向爬行轮，11.变径收缩槽，12.弹簧，13.锁定螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明可钻式水力涡轮洗井锚，结构如图1所示，包括笔尖1，笔尖1为油管，笔尖1的一端通过第一油管接箍7与扶正器的一端连接，扶正器的另一端与第二油管接箍6连接，笔尖1的另一端面为斜面，能够增大洗井锚进液接触面，便于洗井携砂，笔尖1的外壁套设有旋切涡轮，旋切涡轮的两端且位于笔尖1的外壁上分别设有轴承4。

旋切涡轮包括套设在笔尖1的外壁的涡轮体5，涡轮体5上螺旋的设置有涡轮叶片2，涡轮叶片2与水平面的夹角为30°～45°，涡轮叶片2为3个或5个，且沿涡轮体5的圆周均匀分布，涡轮体5为锥柱状，外径小的一端远离扶正器，外径大的一端靠近扶正器，能够使涡轮叶片2与上井壁刮碰，由于洗井锚的外径比洗井管柱油管外径大，所以洗井锚上的第二油管接箍6与洗井管柱油管连接处会与井壁产生夹角，故涡轮体5的斜度不小于洗井锚上的第二油管接箍6与洗井管柱油管连接处同井壁产生的水平夹角，确保洗井锚涡轮体5上螺旋叶片在大倾斜或水平段井内进出时不与上井壁相交刮碰，洗井锚在井内大倾斜或水平段顺利进出。

扶正器包括扶正器管体8，扶正器管体8的一端与第一油管接箍7连接，扶正器管体8的另一端与第二油管接箍6连接，扶正器管体8外壁的中部设置有变径收缩槽11，变径收缩槽11内设置有2个弹簧12，弹簧12的一端与扶正块9连接，弹簧12的另一端与扶正器管体8连接，扶正块9的两端通过锁钉3与锁定螺母13与扶正器管体8连接，扶正块9远离变径收缩槽11的一侧中部设置有导向爬行轮10，导向爬行轮10的个数与涡轮叶片2相同，且沿扶正块9的圆周均匀分布，能够保证其中任意一至两点回缩，扶正径级变小，不易卡井，便于洗井锚在水平井起下工具方便，滚动进出，并且使液体旋转更加流畅，扶正器收缩后的最小外径等于涡轮叶片2的最大外径+2mm，使得洗井锚涡轮体5在水力冲刷下转动时，涡轮叶片2只能刮切下井壁沉积的泥砂、地层脱落物混合形成的泥饼，不与井壁刮碰。

实施例2

与实施例1的区别在于变径收缩槽11内设置有1个弹簧12，形状为圆弧形，两端与扶正块9连接，圆弧侧与扶正器管体8连接，其余与实施例1相同。

本发明可钻式水力涡轮洗井锚的工作原理为：

使用时，必须反洗井，反洗井囗低压接泵车出水管线，高压接洗井管柱油管水笼带排液、排砂，水平井需大排量洗井；洗井锚进入井内，接在洗井管柱最前端，笔尖向井底方向，洗井锚第二油管接箍6与洗井管柱油管丝扣连接，洗井管柱末端过洗井井口封井胶皮，与排液，砂水笼带连接。洗井液从油套管环空下去，从洗井锚笔尖进入洗井管柱油管内上行排出，这样即能防止洗井时由于洗井液较长时间中断，产生洗井管柱砂卡，又省洗井液。通过洗井液下水力冲刷涡轮叶片2作用下，涡轮体5在水力冲刷下产生转动，同时由于涡轮叶片2对洗井液直流阻挡作用下，改变了洗进液流动摸式，带动洗井液与涡轮体5一起转，涡轮叶片2在液体冲刷转动下，产生旋切力，旋切力的大小与涡轮叶片2垂直倾斜度及洗井液排量有关，倾斜度越大，对液体直液阻力越大，涡轮转速越高，旋切力越大，在涡轮叶片2的旋切作用下，将水平井下井壁泥砂及泥饼旋切起来，在与洗井液共同高速旋流转动下，将旋切起来的泥饼一起铰碎，进入洗井锚油管内上行冲出。

技术特征：

1.可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，包括笔尖(1)，所述笔尖(1)的一端通过第一油管接箍(7)与扶正器的一端连接，所述扶正器的另一端与第二油管接箍(6)连接，所述笔尖(1)的另一端面为斜面，所述笔尖(1)的外壁套设有旋切涡轮，所述旋切涡轮的两端且位于笔尖(1)的外壁上分别设有轴承(4)。

2.根据权利要求1所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述旋切涡轮包括套设在笔尖(1)的外壁的涡轮体(5)，所述涡轮体(5)上螺旋的设置有涡轮叶片(2)。

3.根据权利要求2所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述涡轮叶片(2)与水平面的夹角为30°～45°。

4.根据权利要求2所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述涡轮体(5)为锥柱状，外径小的一端远离扶正器，外径大的一端靠近扶正器，所述涡轮体(5)的斜度不小于洗井锚与油管连接处同井壁产生的水平夹角。

5.根据权利要求2所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述涡轮叶片(2)为3个或5个，且沿涡轮体(5)的圆周均匀分布。

6.根据权利要求5所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述扶正器包括扶正器管体(8)，所述扶正器管体(8)的一端与第一油管接箍(7)连接，所述扶正器管体(8)的另一端与第二油管接箍(6)连接，所述扶正器管体(8)外壁的中部设置有变径收缩槽(11)，所述变径收缩槽(11)内设置有弹簧(12)，弹簧(12)连接有扶正块(9)，所述扶正块(9)的两端与扶正器管体(8)连接，所述扶正块(9)远离变径收缩槽(11)的一侧中部设置有导向爬行轮(10)，导向爬行轮(10)的个数与涡轮叶片(2)的个数相同，且沿扶正块(9)的圆周均匀分布。

7.根据权利要求6所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述弹簧(12)为2个，一端与扶正块(9)连接，另一端与扶正器管体(8)连接。

8.根据权利要求6所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述弹簧(12)为1个，形状为圆弧形，两端与扶正块(9)连接，圆弧侧与扶正器管体(8)连接。

9.根据权利要求6所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述扶正块(9)的两端通过锁钉(3)与锁定螺母(13)与扶正器管体(8)连接。

10.根据权利要求6所述的可钻式水力涡轮洗井锚，其特征在于，所述扶正器收缩后的最小外径等于涡轮叶片2的最大外径+2mm。

技术总结
本发明公开了可钻式水力涡轮洗井锚，包括笔尖，笔尖的一端通过第一油管接箍与扶正器的一端连接，扶正器的另一端与第二油管接箍连接，笔尖的另一端面为斜面，笔尖的外壁套设有旋切涡轮，所述旋切涡轮的两端且位于笔尖的外壁上分别设有轴承。本发明洗井锚解决了现有洗井装置对水平井大倾斜段和水平段下井壁中沉积的泥砂与井内污垢形成的泥饼冲洗效果不佳的问题。

技术研发人员：贺胜堂;牛力宏;贺旭栋;贺玉祥;何火华;王鹏;刘延伟;樊秀江;贺金星
受保护的技术使用者：贺胜堂;牛力宏;贺旭栋
技术研发日：2021.05.12
技术公布日：2021.07.27