CN105156048B - 一种同心双管冲砂洗井器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种同心双管冲砂洗井器，包括上接头、反洗桥接头、扩散管、工作筒、喉管、射流桥接头、喷嘴、下接头、支撑座、支撑阀；配合同心双管冲砂洗井进行反洗，洗井时洗井器过流通道小，对井底的冲刺力强，配合同心双管内管直径小，洗井液流速快，携砂能力强；同时当冲砂洗井器到井底时可关闭洗井通道，通过喷嘴的高速水流产生较强的负压，增强返排能力。

Description

一种同心双管冲砂洗井器

技术领域

本发明涉及油田大直径套管完井的水源井的领域，特别涉及一种利用同心油管的洗井器。

背景技术

随着油田开采的不断深入，油田用水需求越来越多，水源井的数量也大幅增加，因井底出砂或机械杂质堵塞造成的故障也越来越多，水源井的工作量也不断增长。而在大直径套管完井的水源井，常规的正循环或返循环方式，井底冲刺力和携砂能力总是很难兼顾。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够同时兼顾井底的冲砂和携砂能力，同时当冲砂洗井器到井底时可关闭洗井通道，通过喷嘴的高速水流产生较强的负压，增强返排能力的同心双管冲砂洗井器。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：一种同心双管冲砂洗井器，包括上接头、反洗桥接头、扩散管、工作筒、喉管、射流桥接头、喷嘴、下接头、支撑座、支撑阀；

所述的反洗桥接头是上下两端孔径大，中部具有凸体的管状接头，该凸体上设有与反洗桥接头的中心孔平行的纵向通道Ⅰ；

所述的射流桥接头上设有与射流桥接头中心孔平行的纵向通道Ⅱ；

所述的支撑座是由小孔径圆筒和大孔径圆筒组成的且小孔径圆筒和大孔径圆筒的中心线位于同一条直线上的T型筒支座；

所述的上接头下端与反洗桥接头上端连接，所述的扩散管的上端外侧面与凸体的凸起面密封接触，所述扩散管的下端与喉管连接，所述喉管的下端与射流桥接头上端连接，所述的喷嘴固定在射流桥接头内的中心孔中，所述的射流桥接头的下端与支撑座的小孔径圆筒连接；

所述工作筒的上端与反洗桥接头下端连接，所述工作筒的下端与下接头连接，所述的射流桥接头的外侧面与工作筒的内壁密封接触，所述支撑座中的大孔径圆筒外侧面与下接头的内侧面密封接触；所述的支撑阀与支撑座中的大孔径圆筒连接用于控制支撑座的排出流量；

所述的扩散管外壁、工作筒内壁、喉管外壁形成一密封环形通道Ⅰ，所述下接头的内壁与支撑座的小孔径圆筒外壁及大孔径圆筒的端面形成密封环形通道Ⅱ，所述的上接头与密封环形通道Ⅰ通过纵向通道Ⅰ导通，所述的密封环形通道Ⅰ与密封环形通道Ⅱ通过纵向通道Ⅱ导通；

所述上接头、反洗桥接头中心孔、扩散管内腔、喉管内腔、射流桥接头中心孔、喷嘴内腔、支撑座的小孔径圆筒想成相互导通的中心通道，该中心通道通过支撑座上设有的连通孔与密封环形通道Ⅱ导通，所述的中心通道分别与垂直设在反洗桥接头外壁上的横向通道Ⅰ和垂直设在射流桥接头外壁上的横向通道Ⅱ导通，所述的横向通道Ⅱ与工作筒筒壁上设有的孔导通。

所述的扩散管的中心孔为上端的孔径大于下端，该扩散管与凸体的凸起面通过密封圈密封接触，所述扩散管与喉管通过螺纹固定连接且扩散管与喉管之间设有密封圈。

所述的支撑座的大孔径圆筒的下端面中部固定设有垂直于该下端面的T型块，所述的支撑阀滑动连接在T型块上，通过在T型块上上下滑动对支撑座的排出量进行控制。

所述的喷嘴下端与射流桥接头中心孔内壁通过螺纹连接，且喷嘴与射流桥接头中心孔内壁之间设有密封圈，所述喷嘴的固定端低于横向通道Ⅱ。

所述的工作筒与射流桥接头之间、下接头与支撑座之间分别设有密封圈。

所述的工作筒上设有的孔为椭圆型孔，且该椭圆型孔的数量是4个均匀分布在工作筒的径向上。

本发明采用以上技术方案，具有以下优点，配合同心双管冲砂洗井进行反洗，洗井时洗井器过流通道小，对井底的冲刺力强，配合同心双管内管直径小，洗井液流速快，携砂能力强；同时当冲砂洗井器到井底时可关闭洗井通道，通过喷嘴的高速水流产生较强的负压，增强返排能力。

附图说明

图1：本发明的结构示意图。

图中：1. 上接头；2. 反洗桥接头；3. 扩散管；4. 工作筒；5. 喉管；6. 射流桥接头；7. 喷嘴；8. 下接头；9. 支承座；10. 支撑阀；11. 密封环形通道Ⅰ；12. 密封环形通道Ⅱ；13. 中心通道；201.中心孔；202. 纵向通道Ⅰ；203.横向通道Ⅰ；601. 纵向通道Ⅱ；602.横向通道Ⅱ；901. 小孔径圆筒；902大孔径圆筒；903. 连通孔；904.T型块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

实施例1

如图1所示，一种同心双管冲砂洗井器，包括上接头1、反洗桥接头2、扩散管3、工作筒4、喉管5、射流桥接头6、喷嘴7、下接头8、支撑座9、支撑阀10；

所述的反洗桥接头2是上下两端孔径大，中部具有凸体201的管状接头，该凸体201上设有与反洗桥接头2的中心孔平行的纵向通道Ⅰ202；

所述的射流桥接头6上设有与射流桥接头6中心孔平行的纵向通道Ⅱ601；

所述的支撑座9是由小孔径圆筒901和大孔径圆筒902组成的且小孔径圆筒901和大孔径圆筒902的中心线位于同一条直线上的T型筒支座；

所述的上接头1下端与反洗桥接头2上端连接，所述的扩散管3的上端外侧面与凸体201的凸起面密封接触，所述扩散管3的下端与喉管5连接，所述喉管5的下端与射流桥接头6上端连接，所述的喷嘴7固定在射流桥接头6内的中心孔中，所述的射流桥接头6的下端与支撑座9的小孔径圆筒901连接；

所述工作筒4的上端与反洗桥接头2下端连接，所述工作筒4的下端与下接头8连接，所述的射流桥接头6的外侧面与工作筒4的内壁密封接触，所述支撑座9中的大孔径圆筒902外侧面与下接头8的内侧面密封接触；所述的支撑阀10与支撑座9中的大孔径圆筒902连接用于控制支撑座9的排出流量；

所述的扩散管3外壁、工作筒4内壁、喉管5外壁形成一密封环形通道Ⅰ11，所述下接头8的内壁与支撑座9的小孔径圆筒901外壁及大孔径圆筒902的端面形成密封环形通道Ⅱ12，所述的上接头1与密封环形通道Ⅰ11通过纵向通道Ⅰ202导通，所述的密封环形通道Ⅰ11与密封环形通道Ⅱ12通过纵向通道Ⅱ601导通；

所述上接头1、反洗桥接头2中心孔、扩散管3内腔、喉管5内腔、射流桥接头6中心孔、喷嘴7内腔、支撑座9的小孔径圆筒901形 成相互导通的中心通道13，该中心通道13通过支撑座9上设有的连通孔903与密封环形通道Ⅱ12导通，所述的中心通道13分别与垂直设在反洗桥接头2外壁上的横向通道Ⅰ203和垂直设在射流桥接头6外壁上的横向通道Ⅱ602导通，所述的横向通道Ⅱ602与工作筒4筒壁上设有的孔导通。

在工作中，冲砂洗井器上接头1接同心双管，同心双管上距冲砂洗井器一定距离连接皮碗式封隔器，封隔器上端连接同心双管，下入到冲砂位置。冲砂洗井分为冲砂洗井器未接触井底和接触井底两个阶段。

冲砂洗井器未接触井底时：洗井液从同心双管环形空间下行到冲砂洗井器，依次经反洗桥接头2的纵向通道202、工作筒4与扩散管3和喉管5形成的密封环形通道Ⅰ11、射流桥接头6的纵向通道601、下接头8的内壁与支撑座9的小孔径圆筒901外壁及大孔径圆筒902的端面形成密封环形通道Ⅱ12，从支撑阀10与支承座9形成的锥形喷射口高速喷出，激活井底的沉砂或其它机械颗粒，因喷出口截面积小因而具有很高的流速，冲刺力强，混砂液因皮碗式封隔器的阻挡不能从油套环空上返，只能经反洗桥接头2的横向通道203和射流桥接头6的横向通道602进入中心通道13通过同心双管上返出地面。

冲砂洗井器接触井底后：在下放管柱，则支撑阀10压紧支承座9，关闭支撑阀10与支承座9形成的锥形喷射口，并进一步依次推动支承座9、射流桥接头6、喉管5、扩散管3上行挡住横向通道203的出口，反洗桥接头2的横向通道203被关闭。洗井液从密封环形通道Ⅱ12进入到中心通道13中，因支撑阀10与支承座9形成的锥形喷射口关闭，洗井液从喷嘴7高速喷出，并在喷嘴附近形成较大的负压，该负压区区与套管连通，混砂液经射流桥接头6上的横向通道602被抽汲进喉管5，在喉管5内与泵入液混合进行能量交换后最终经同心双管中心通道返出地面。

实施例2

在实施例1的基础上为了返排液在返排的过程中扩散的返到地面的同心双管中，所述的扩散管3的中心孔为上端的孔径大于下端，该扩散管3与凸体201的凸起面通过密封圈密封接触，所述扩散管3与喉管5通过螺纹固定连接且扩散管3与喉管5之间设有密封圈。扩散管3下端的直径比较小，在返排液的强压下，在小直径端就会聚集大量的压力，当冲过小孔径段就会形成快速的喷发状，能够快速的冲出中心通道13返排到地面。

实施例3

在实施例1的基础上，所述的支撑座9的大孔径圆筒902的下端面中部固定设有垂直于该下端面的T型块904，所述的支撑阀10滑动连接在T型块904上，通过在T型块上上下滑动对支撑座9的排出量进行控制，支撑阀10与支撑座9采用滑动连接，在冲砂洗井器未接触井底时，支撑阀10在重力的作用下远离 支撑座9，支撑座9与支撑阀10形成的通道被打开，洗井液快速的从支撑座9中出，激活井底的沉砂或其它机械颗粒，因喷出口截面积小因而具有很高的流速，冲刺力强，混砂液因皮碗式封隔器的阻挡不能从油套环空上返，当在冲砂洗井器接触井底时，支撑阀10相对于支撑座9上行，并压紧支撑座9，关闭支撑阀10与支承座9形成的锥形喷射口，并进一步依次推动支承座9、射流桥接头6、喉管5、扩散管3上行挡住横向通道203的出口，反洗桥接头2的横向通道203被关闭。洗井液从密封环形通道Ⅱ12进入到中心通道13中，因支撑阀10与支承座9形成的锥形喷射口关闭，洗井液从喷嘴7高速喷出，并在喷嘴附近形成较大的负压，该负压区区与套管连通，混砂液经射流桥接头6上的横向通道602被抽汲进喉管5，在喉管5内与泵入液混合进行能量交换后最终经同心双管中心通道返出地面。

实施例4

在实施例1的基础上，所述的喷嘴7下端与射流桥接头6中心孔内壁通过螺纹连接，且喷嘴7与射流桥接头6中心孔内壁之间设有密封圈，所述喷嘴7的固定端低于横向通道Ⅱ602；保证冲洗后的返排液能够顺利的通过横向通道Ⅱ602进入到中心通道13中，并不会受到喷嘴7的影响。

所述的工作筒4与射流桥接头6之间、下接头8与支撑座9之间分别设有密封圈；保证该同心双管冲砂洗井器的密封性更加良好，在工作的时候不会出现漏液的情况；

所述的工作筒4上设有的孔为椭圆型孔，且该椭圆型孔的数量是4个均匀分布在工作筒4的径向上，保证在同心双管冲砂洗井器安装的时候该椭圆型孔能够顺利的与横向通道Ⅱ602接上。

在上述的实施例中横向通道Ⅰ203与纵向通道Ⅰ202、横向通道Ⅱ602与纵向通道Ⅱ601都是相对设置。

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。

Claims (4)

1.一种同心双管冲砂洗井器，其特征在于，包括上接头（1）、反洗桥接头（2）、扩散管（3）、工作筒（4）、喉管（5）、射流桥接头（6）、喷嘴（7）、下接头（8）、支撑座（9）、支撑阀（10）；

所述的反洗桥接头（2）是上下两端孔径大，中部具有凸体（201）的管状接头，该凸体（201）上设有与反洗桥接头（2）的中心孔平行的纵向通道Ⅰ（202）；

所述的射流桥接头（6）上设有与射流桥接头（6）中心孔平行的纵向通道Ⅱ（601）；

所述的支撑座（9）是由小孔径圆筒（901）和大孔径圆筒（902）组成的且小孔径圆筒（901）和大孔径圆筒（902）的中心线位于同一条直线上的 T 型筒支座；

所述的上接头（1）下端与反洗桥接头（2）上端连接，所述的扩散管（3）的上端外侧面与凸体（201）的凸起面密封接触，所述扩散管（3）的下端与喉管（5）连接，所述喉管（ 5） 的下端与射流桥接头（6）上端连接，所述的喷嘴（7）固定在射流桥接头（6）内的中心孔中，所述的射流桥接头（6）的下端与支撑座（9）的小孔径圆筒（901）连接；

所述工作筒（4）的上端与反洗桥接头（2）下端连接，所述工作筒（4）的下端与下接头（8）连接，所述的射流桥接头（6）的外侧面与工作筒（4）的内壁密封接触，所述支撑座（9）中的大孔径圆筒（902）外侧面与下接头（8）的内侧面密封接触；所述的支撑阀（10）与支撑座（9）中的大孔径圆筒（902）连接用于控制支撑座（9）的排出流量；

所述的扩散管（3）外壁、工作筒（4）内壁、喉管（5）外壁形成一密封环形通道Ⅰ（11），所述下接头（8）的内壁与支撑座（9）的小孔径圆筒（901）外壁及大孔径圆筒（902）的端面形成密封环形通道Ⅱ（12），所述的上接头（1）与密封环形通道Ⅰ（11）通过纵向通道Ⅰ（202）导通，所述的密封环形通道Ⅰ（11）与密封环形通道Ⅱ（12）通过纵向通道Ⅱ（601）导通；

所述上接头（1）、反洗桥接头（2）中心孔、扩散管（3）内腔、喉管（5）内腔、射流桥接头（6）中心孔、喷嘴（7）内腔、支撑座（9）的小孔径圆筒（901）形 成相互导通的中心通道（13），该中心通道（13）通过支撑座（9）上设有的连通孔（903）与密封环形通道Ⅱ（12）导通，所述的中心通道（13）分别与垂直设在反洗桥接头（2）外壁上的横向通道Ⅰ（203）和垂直设在射流桥接头（6）外壁上的横向通道Ⅱ（602）导通，所述的横向通道Ⅱ（602）与工作筒（4）筒壁上设有的孔导通；

所述的扩散管（3）的中心孔为上端的孔径大于下端，该扩散管（3）与凸体（201）的凸起面通过密封圈密封接触，所述扩散管（3）与喉管（5）通过螺纹固定连接且扩散管（3）与喉管（5）之间设有密封圈；

所述的支撑座（9）的大孔径圆筒（902）的下端面中部固定设有垂直于该下端面的 T 型块（904），所述的支撑阀（10）滑动连接在 T 型块（904）上，通过在 T 型块上上下滑动对支撑座（9）的排出量进行控制。

2.根据权利要求 1 所述的一种同心双管冲砂洗井器，其特征在于，所述的喷嘴（7）下端与射流桥接头（6）中心孔内壁通过螺纹连接，且喷嘴（7）与射流桥接头（6）中心孔内壁之间设有密封圈，所述喷嘴（7）的固定端低于横向通道Ⅱ（602）。

3.根据权利要求 1 所述的一种同心双管冲砂洗井器，其特征在于，所述的工作筒（4）与射流桥接头（6）之间、下接头（8）与支撑座（9）之间分别设有密封圈。

4.根据权利要求 1 所述的一种同心双管冲砂洗井器，其特征在于，所述的工作筒（4）上设有的孔为椭圆型孔，且该椭圆型孔的数量是 4 个均匀分布在工作筒（4）的径向上。