CN108060898B - 自洁式除砂器 - Google Patents

Abstract

一种自洁式除砂器，包括上接头(1)、反洗阀、下接头(10)、射流器，所述的自洁式除砂器为圆柱体，自下而上依次射流器通过下接头(10)与反洗阀螺纹连接，反洗阀上部与上接头(1)螺纹连接，所述反洗阀包括套接在其外部的扶正器(8)，反洗阀的过流管(6)外套接有反洗套管(7)，反洗套管(7)上设有反洗槽(9)，下接头(10)中设有导流孔(11)，射流器包括两个倾斜设置的斜旋流喷嘴(16)和两个水平设置的旋流喷嘴(17)。该装置通过增加了反洗套管、将扶正器与反洗阀合并为一体，并将喷嘴改为倾斜设计，从而获得一种能够防止堵塞、结构简单、节能环保的自洁式除砂器。

Description

自洁式除砂器

技术领域

本发明涉及油田油、水井井下利用高压水解除套管炮眼砂堵和清洗套管的工具，具体而言是一种自洁式除砂器。

背景技术

目前油田油、水井在长期的生产过程中，由于油层套管内壁结垢，套管射孔炮眼较小极易被死油或泥沙堵死，而传统的解堵方式工艺复杂成本较高，从而影响原油生产或油田注水，增大油、水井作业费用，影响油田正常开发。中国专利CN205858278U公开了一种自洁式除砂器，包括上接头、反洗阀、中接头、扶正器、下接头、射流器，清洗时，启动泵车，压力冲洗液通过除砂器的过流孔G、喷嘴射流在堵塞处成分冲洗，反冲洗时，压力冲洗液通过油套环空进入反洗孔，把反洗阀的钢球顶开，冲洗液经管柱中心排出。但是该除砂器存在如下问题：在冲洗时，过流孔G内高速流过的液体使得钢球上部空间形成负压，冲洗后的冲洗液携带冲洗的泥沙或污渍进入反洗孔X，将钢球顶开，进入反洗液中，影响冲洗效果，甚至造成反洗孔、过流孔和喷嘴堵塞。此外，该除砂器结构复杂，部件繁多，给制造安装维修带来麻烦，在冲洗过程中也造成压力损失；冲洗时靠修井机提着油管柱上下移动，浪费能量。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种自洁式除砂器，该装置通过增加了反洗套管、将扶正器与反洗阀合并为一体，并将喷嘴改为倾斜设计，从而获得一种能够防止堵塞、结构简单、节能环保的自洁式除砂器。

本发明包括:一种自洁式除砂器，包括上接头、反洗阀、下接头、射流器，所述的自洁式除砂器为圆柱体，射流器自下而上通过下接头与反洗阀螺纹连接，反洗阀上部与上接头螺纹连接，所述反洗阀包括套接在其外部的扶正器。

进一步地，所述的反洗阀由壳体、挡球帽、钢球、球座、过流管、反洗套管、扶正器组成，所述的反洗阀的壳体下端与过流管螺纹连接，球座与过流管中心孔螺纹连接，球座上部设有挡球帽将钢球罩住，反洗套管套接在过流管外，所述的扶正器包括上圆箍、下圆箍和弓形弹簧片。

进一步地，过流管中轴向对称设置有四个与上下管径连通的过流孔G，侧壁上设置有四排反洗孔X，其均与过流管中心的通孔相通。

进一步地，所述的反洗套管对应于反洗孔X的位置设置有能露出反洗孔的反洗槽。

进一步地，所述的射流器由压帽、射流中心管、轴承、旋流喷头、旋流喷嘴以及密封圈组成，射流中心管上部设有环形台阶，环形台阶下部设有轴承，射流中心管从压帽中心孔穿过，射流中心管下部与旋流喷头连接，旋流喷头下部对称设有四个喷嘴，喷嘴与旋流喷头的中心孔呈切线方向。

进一步地，四个喷嘴包括两个相对设置的斜旋流喷嘴，沿水平方向向上倾斜45°，以及另外两个相对设置的直旋流喷嘴，沿水平方向布置，所有喷嘴的喷口均与旋流喷头的外表面平齐。

进一步地，管壁下接头中设有与所述过流孔G相接的导流孔，将高压冲洗液导入所述射流中心管的中心通孔中。

本发明相对于现有技术，具有如下优点：

1.由于设置了反洗套管，在冲洗过程中将反洗套管盖住反洗孔，避免冲洗水渣进入反洗孔，从而避免了反洗孔、过流孔和喷嘴的堵塞。

2.将扶正器与反洗阀合二为一，减少了大量零部件，使得结构简化，安装制造方便，维修简单。

3.在下接头10中设置与过流孔G相对应且连通的导流孔11，直接将冲洗液导入射流中心管，避免了高压冲洗液在运送过程中的压力损失。

4.四个旋流喷嘴中有两个向上倾斜45°，产生向下的推动力，用水力推动冲砂装置缓慢向下移动，从而不必采用修井机提着油管柱上下移动，节约了能量。

附图说明

图1-本发明的自洁式除砂器的结构示意图

图2-图1中A-A剖面结构示意图。

图中,1.上接头，2.壳体，3.挡球帽，4.钢球，5.球座，6.过流管，7.反洗套管，8.扶正器，9.反洗槽，10.下接头，11.导流孔，12.压帽，13.轴承，14.射流中心管，15.旋流喷头，16.斜旋流喷嘴，17.直旋流喷嘴，G.过流孔，X.反洗孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，一种自洁式除砂器，包括：上接头1、反洗阀、下接头10、射流器。所述的自洁式除砂器为圆柱体，射流器自下而上通过下接头10与反洗阀螺纹连接，反洗阀上部与上接头1螺纹连接。所述的反洗阀的壳体2下端与过流管6螺纹连接，球座5与过流管6中心孔螺纹连接，球座5上部设有挡球帽3将钢球4罩住。扶正器8套接在壳体2外部，所述的扶正器8包括上圆箍、下圆箍和弓形弹簧片。

所述的射流器的射流中心管14上部设有环形台阶，环形台阶下部设有轴承13，射流中心管14从压帽12中心孔穿过，射流中心管14下部与旋流喷头15连接，旋流喷头15下部对称设有四个喷嘴，喷嘴与旋流喷头15的中心孔呈切线方向，其中两个相对斜旋流喷嘴16向上倾斜45°，另外两个相对的直旋流喷嘴17则沿水平方向布置，所有喷嘴的喷口均与旋流喷头15的外表面平齐。

如图2所示，过流管6中轴向对称设置有四个与上下管径连通的过流孔G，侧壁上设置有四排反洗孔X，其均与过流管6中心的通孔相通，过流管6外套接有反洗套管，反洗套管对应于反洗孔X的位置设置有能露出反洗孔的反洗槽9。管壁上下接头10中设有与过流孔G相接的导流孔11，将高压冲洗液导入射流中心管14的中心通孔中。

操作方法

首先，旋转反洗套管7，将反洗孔X密封住，把自洁式除砂器下入施工管柱，至油层部位；其次，在井口施工管柱上装上滤网，并用高压软管线与泵车连接；第三，启动泵车，压力冲洗液通过管柱至自洁式除砂器的过流孔G、喷嘴，高压水通过斜旋流喷嘴16冲射在管柱壁上，产生向下的推动力，推动自洁式除砂器缓慢向前移动，利用斜旋流喷16和直旋流喷嘴17的高压旋流使旋流喷头15旋转，从而将高压水喷射在套管井壁和射孔炮眼中，充分冲洗；第四，施工时泵车要始终将压力保持在12～15Mpa之间，通过观察套管排出的液体，判断冲洗效果；第五，冲洗完成后，继续循环将井筒内的砂清洗干净，至进出口水质一致，以防沉砂卡管柱；第六，需要反洗井时，将自洁式除砂器提出井口，旋转反洗套管，将反洗槽9对准反洗孔X，从而露出反洗孔X，再次下入施工管柱，将高压软管线一端与套管连接，另一端与泵车连接，启动泵车，压力冲洗液通过油套环空进入自洁式除砂器的反洗孔X，把反洗阀的钢球4顶开，冲洗液经管柱中心排出。从而达到冲洗套管井壁及解除套管射孔炮眼堵塞和反洗井的目的，实现油、水井增产增注，提高油田开发效果。

Claims (1)

1.一种自洁式除砂器，包括上接头(1)、反洗阀、下接头(10)、射流器，所述的自洁式除砂器为圆柱体，射流器自下而上通过下接头（10）与反洗阀螺纹连接，反洗阀上部与上接头(1)螺纹连接，所述反洗阀包括套接在其外部的扶正器(8)，所述的反洗阀由壳体(2)、挡球帽(3)、钢球(4)、球座(5)、过流管(6)、反洗套管(7)、扶正器(8)组成，所述的反洗阀的壳体(2)下端与过流管(6)螺纹连接，球座(5)与过流管(6)中心孔螺纹连接，球座(5)上部设有挡球帽(3)将钢球(4)罩住，反洗套管(7)套接在过流管(6)外，所述的扶正器包括上圆箍、下圆箍和弓形弹簧片，过流管(6)中轴向对称设置有四个与上下管径连通的过流孔G，侧壁上设置有四排反洗孔X，其均与过流管(6)中心的通孔相通，所述的反洗套管(7)对应于反洗孔X的位置设置有能露出反洗孔的反洗槽(9)，所述的射流器由压帽(12)、射流中心管(14)、轴承(13)、旋流喷头(15)、旋流喷嘴以及密封圈组成，射流中心管(14)上部设有环形台阶，环形台阶下部设有轴承(13)，射流中心管(14)从压帽(12)中心孔穿过，射流中心管(14)下部与旋流喷头(15)连接，旋流喷头(15)下部对称设有四个喷嘴，喷嘴与旋流喷头(15)的中心孔呈切线方向，四个喷嘴包括两个相对设置的斜旋流喷嘴(16)，沿水平方向向上倾斜45°，以及另外两个相对设置的直旋流喷嘴(17)，沿水平方向布置，所有喷嘴的喷口均与旋流喷头(15)的外表面平齐，下接头(10)中设有与所述过流孔G相接的导流孔(11)，将高压冲洗液导入射流中心管(14)的中心通孔中。

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