一种旋转水射流解堵装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油井下物理法解堵技术，尤指一种旋转水射流解堵装置。
【背景技术】
[0002]为了解决油田井下炮孔堵塞，目前主要采用物理法解堵技术。物理法解堵技术具有如无二次污染、工艺简单、作业周期短等诸多优点，应用规模逐年加大。旋转水射流解堵工艺属于目前常用的物理法解堵技术之一。
[0003]现有的旋转水射流解堵装置由多级过滤器、旁通阀、扶正器、旋转速度控制器和喷嘴组成，其中，旋转水射流解堵装置启动前需要反洗井，投球就是为了关闭旁通阀，实现反洗井的功能。例如水平井较多油田，修井增产作业过程中，大多采用内径较大的钻杆为作业管柱，喷嘴启动前，需泵送一小球关闭旁通阀，其中该小球为外径为35_的实心圆形钢球。
[0004]然而，现有技术中，在水平井段，由于重力原因，外径为35mm的圆形钢球紧贴钻杆管壁流动，按照管体水力学理论，越靠近管壁，液体流速越小；另外，采用内径较大的钻杆为作业管柱，钻杆管壁极易附着原油、腐蚀产物等，增大了液体的流动阻力。
[0005]综上所述，现有技术泵送投球关闭旁通阀的时间较长，而且存在一定送球不到位的风险，大大影响了井下解堵的作业效率。
【实用新型内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种旋转水射流解堵装置，，能够减小在水平井中投球不到位的风险，提高泵送投球速度，从而提高作业效率。
[0007]为了达到本实用新型目的，本实用新型提供的一种旋转水射流解堵装置包括:
[0008]依次连接的多级过滤器、旁通阀、扶正器、旋转速度控制器和喷嘴，还包括:
[0009]一端与多级过滤器连接、另一端与管柱连接的两球分离接头，用于安装两球分离部件；
[0010]设于两球分离接头内部的两球分离部件，用于将关闭旁通阀作用的大球和小球分离。
[0011]进一步地，所述大球和小球为圆形钢球。
[0012]进一步地，所述两球分离部件为两球分离花篮环座。
[0013]进一步地，所述两球分离接头及其两球分离部件组合成一个整体结构，包括:
[0014]所述两球分离接头上的从上至下依次连接的上接头、本体及下接头；
[0015]所述两球分离部件上的大球入座球座、导流槽、花环座、小球及流体通道；其中，大球入座球座位于两球分离部件中间上部，与位于两球分离部件中间下部的小球及流体通道连接，小球及流体通道下部连接在花环座中间，花环座的上部连接导流槽。
[0016]进一步地，所述上接头为母扣，下接头为公扣。
[0017]与现有技术相比，本实用新型包括:依次连接的多级过滤器、旁通阀、扶正器、旋转速度控制器和喷嘴，还包括:一端与多级过滤器连接、另一端与管柱连接的两球分离接头，用于安装两球分离部件；设于两球分离接头内部的两球分离部件，用于将关闭旁通阀作用的大球和小球分离。由于本实用新型在常规旋转水射流解堵装置的基础上，增加了两球分离部件和两球分离接头，其中，两球分离部件将关闭旁通阀作用的大球和小球分离，使大球停止流动，小球继续向前运动，直到运行至旁通阀将其关闭，而用于安装两球分离部件的两球分离接头连接常规的旋转水射流解堵装置，为大球和小球提供了一个流体通道，这样，在流体作用下快速移动的大球推动小球实现了旁通阀的快速关闭，因此本实用新型提供的技术方案，减小了在水平井中投球不到位的风险，提高了泵送投球速度，提高了作业效率。
[0018]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0019]附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
[0020]图1为本实用新型旋转水射流解堵装置的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型旋转水射流解堵装置中的两球分离部件的主视图；
[0022]图3为本实用新型旋转水射流解堵装置中的两球分离接头的主视图；
[0023]图4为本实用新型图2和图3中部件的组合剖面示意图；
[0024]图5为本实用新型旋转水射流解堵装置的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0026]图1为本实用新型旋转水射流解堵装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型旋转水射流解堵装置包括:依次连接的多级过滤器1、旁通阀2、扶正器3、旋转速度控制器4和喷嘴5，至少还包括:
[0027]一端与多级过滤器I连接、另一端与管柱连接的两球分离接头6，用于安装两球分离部件7 ;
[0028]设于两球分离接头内部的两球分离部件7，用于将关闭旁通阀2作用的大球和小球分呙。
[0029]进一步地，其中的大球和小球为圆形钢球。
[0030]通过本实用新型的装置，可以在现有投放一个外径为35mm的小球的基础上，再投放一个大球，流体的流速在中部位置最大，大球靠近流体中部位置，产生的运动速度较大，对小球产生的作用力就越大。在大球快速运动和产生的作用力下，采用“大推小”的方式，加快了泵送小球的速度，节省了小球泵送时间，降低了小球投球不到位的风险，实现了降低生产成本的目的。
[0031]进一步地，图2为本实用新型旋转水射流解堵装置中的两球分离部件的主视图；图3为本实用新型旋转水射流解堵装置中的两球分离接头的主视图；图4为本实用新型图2和图3中部件的组合剖面示意图；
[0032]其中，该两球分离部件7为两球分离花篮环座21，用于分离关闭旁通阀2所用的大球和小球。其中的小球为35_的实心圆形钢球。
[0033]如图2-图4所示，两球分离花篮环座21设于两球分离接头6内部，两个部件组合起来各部分依次为上接头41、本体42、大球入座球座43、导流槽44、花环座45、小球及流体通道46、下接头47。其中上接头41为母扣，下接头47为公扣。
[0034]两球分离花篮环座21(相当于内芯)在两球分离接头6(相当于壳体)内部，该专用的两球分离接头6的上部连接作业中的管柱(钻杆或油管)，下部连接多级过滤器，例如若为两级过滤器，则该两球分离接头6连接其中的一级过滤器。
[0035]本实用新型旋转水射流解堵装置的工作原理是:
[0036]首先旁通阀2的作用是:旁通阀2主要为了实现反洗井的功能，旋转射流工具启动前需要反洗井，投球就是为了关闭旁通阀2。
[0037]I)工具连接后下井，首先反洗井，流体经油套环孔、旁通阀2进入油管；
[0038]2)投球关闭旁通阀2，正挤冲洗。
[0039]旁通阀2也称单向阀。
[0040]具体地，作业中投入两个大小不同钢球，先投小球，后投大球，采用“大推小”的作业方式。投球过程中，连续投球，先投小球，后投大球，泵送投球，两球运动至组合后水平段的大球入座球座43处后，大球停止运动，小球沿小球及流体通道46继续运动，泵送的流体通过导流槽44，到达小球及流体通道46，泵送小球继续运动至旁通阀2。
[0041]按照管体水力学理论知，流体的流速逐步向中部位置增大，即在中部位置的流速最大，大球靠近流体中部位置，产生的运动速度较大，对小球而言产生的作用力就越大。在大球快速运动和产生的作用力下，采用“大推小”的方式，加快了泵送小球的速度，节省了小球泵送时间，降低小球投球不到位的风险，实现降低生产成本的目的。
[0042]综上所述，本实用新型旋转水射流解堵装置是在常规旋转水射流解堵装置的基础上，增加了两球分离花篮环座和两球分离接头，两球分离花篮环座，用于分离大球和小球，使大球停止流动，小球继续向前运动，两球分离接头用于连接常规的旋转水射流解堵装置。本实用新型能够减小在水平井中投球不到位的风险，提高泵送投球速度，提高作业效率。
[0043]虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种旋转水射流解堵装置，包括:依次连接的多级过滤器、旁通阀、扶正器、旋转速度控制器和喷嘴，其特征在于，还包括: 一端与多级过滤器连接、另一端与管柱连接的两球分离接头，用于安装两球分离部件； 设于两球分离接头内部的两球分离部件，用于将关闭旁通阀作用的大球和小球分离。
2.根据权利要求1所述的旋转水射流解堵装置，其特征在于，所述大球和小球为圆形钢球。
3.根据权利要求1所述的旋转水射流解堵装置，其特征在于，所述两球分离部件为两球分离花篮环座。
4.根据权利要求1或3所述的旋转水射流解堵装置，其特征在于，所述两球分离接头及其两球分离部件组合成一个整体结构，包括: 所述两球分离接头上的从上至下依次连接的上接头、本体及下接头； 所述两球分离部件上的大球入座球座、导流槽、花环座、小球及流体通道；其中，大球入座球座位于两球分离部件中间上部，与位于两球分离部件中间下部的小球及流体通道连接，小球及流体通道下部连接在花环座中间，花环座的上部连接导流槽。
5.根据权利要求4所述的旋转水射流解堵装置，其特征在于，所述上接头为母扣，下接头为公扣。
【专利摘要】本实用新型公开了一种旋转水射流解堵装置，包括：依次连接的多级过滤器、旁通阀、扶正器、旋转速度控制器和喷嘴，还包括：一端与多级过滤器连接、另一端与管柱连接的两球分离接头，用于安装两球分离部件；设于两球分离接头内部的两球分离部件，用于将关闭旁通阀作用的大球和小球分离。本实用新型能够减小在水平井中投球不到位的风险，提高泵送投球速度，提高作业效率。
【IPC分类】E21B21-00, E21B31-03
【公开号】CN204571889
【申请号】CN201520262595
【发明人】郭宏峰, 李翔, 竺彪, 刘长华, 刘文辉, 张云宝, 徐国瑞, 铁磊磊
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月27日