CN108590551A - 一种内切削反冲洗工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内切削反冲洗工具，包括本体，本体的上下两端分别设置有上接头和下接头，在本体内部从上至下依次间隔水平设置有动力扇和切削机构，动力扇和切削机构之间通过连接杆连接，连接杆的上下两端分别通过固定环与本体连接，动力扇用于驱动切削机构实现切削和磨铣操作。本发明结构简单，操作简单，可靠性高，作业效果好。

Description

一种内切削反冲洗工具

技术领域

本发明属于油、气田井筒处理、修井技术领域，具体涉及一种内切削反冲洗工具。

背景技术

目前，常规洗井以通井规或笔尖作为冲洗工具，其具有结构简单、通径大、成本较低等优点。但随着油、气田储层改造技术的发展，油气田生产中后期井筒条件的复杂化和多样性，其较简单的洗井方式不能满足现场需求。当井内液体变质形成胶状物，或与支撑剂、岩屑等胶结形成胶结物时，已造成井筒内的拥堵，单纯依靠水流冲洗，不能较好的进行洗井作业。同时，进行水平井洗井作业时，井下大块污物上返至地面更加困难。且也可能造成油管内通道的堵塞，管内憋压等风险，影响洗井作业的正常进行。

因此，有必要提供一种新的内切削反冲洗工具，克服上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种内切削反冲洗工具，能够在洗井作业过程中，实现对井内污物及胶结物的破碎，消减管内通道堵塞风险，提高洗井效率。

本发明采用以下技术方案：

一种内切削反冲洗工具，包括圆柱型结构的本体，本体的上端螺纹连接有上接头，本体的下端螺纹连接有下接头，本体内设置有动力扇，动力扇的下部设置有切削机构，动力扇和切削机构之间通过连接杆连接，上接头与本体以及本体与下接头之间分别夹装有用于连接连接杆两端的固定环，动力扇用于驱动切削机构实现切削和磨铣操作，切削机构包括动力刀组和固定刀组，动力刀组设置在动力扇和固定刀组之间，动力扇与动力刀组之间的连接杆上设置有弹簧。

进一步的，动力刀组和固定刀组均由两片切削磨铣刀片组成，沿径向成180°水平分布。

进一步的，切削磨铣刀片包括刀刃和磨铣块，磨铣块靠近连接杆对应设置，刀刃远离连接杆对应设置。

进一步的，连接杆上间隔设置有外花键，动力刀组通过动力刀组花键与连接杆键连接，动力扇通过动力扇花键与连接杆键连接。

进一步的，外花键至少包括6个齿，动力扇花键和动力刀组花键至少包括6个槽。

进一步的，固定环包括第一固定环和第二固定环，第一固定环夹装在上接头与本体之间，第二固定环夹装在本体与下接头之间，第二固定环设置在固定刀组的外部。

具体的，固定环分布于动力扇和切削机构外侧，固定环的内径大于动力扇和切削机构的直径。

具体的，动力扇由若干扇叶组成，沿径向均匀分布。

进一步的，扇叶包括至少5片。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明内切削反冲洗工具，通过在本体内从上至下依次间隔水平设置有动力扇和切削机构，动力扇和切削机构通过连接杆与本体连接，采用动力扇作为动力源，通过流体流动启动，由动力扇驱动切削机构实现切削和磨铣操作，最大限度将通过内切削反冲洗工具的污物最小化。

进一步的，切削机构包括动力刀组和固定刀组，通过动态和静态两组切削磨铣刀组，具备切削和磨铣双功能，提高效率，通过在动力刀组和动力扇之间设置的弹簧，可以有效的调节使动力刀组和固定刀组的空间，有效调整切削的尺寸范围，降低工具的卡钻风险。

进一步的，动力刀组和固定刀组均由两片切削磨铣刀片组成，可以实现切削磨铣两种功能，提高了工具适用性；两片切削磨铣刀片沿径向成180°水平分布保证切削磨铣过程受力平衡，防止受力不匀造成一个方向应力集中导致工具损坏。

进一步的，通过反循环液体冲击动力扇产生旋转运动，通过动力扇花键、连接杆和动力刀组花键进行扭矩传递，带动动力刀组旋转与固定刀组产生相对运动进行切削磨铣作业。

进一步的，固定环一个设置在动力扇上部，一个设置在固定刀组外部可以避免占用切削机构的空间，提高工具的切削磨铣效率。

进一步的，固定环分布于动力扇和切削机构外侧，可以增大切削机构的工作空间，避免对切削磨铣过程造成影响，降低卡钻风险。

综上所述，本发明结构简单，操作简单，可靠性高，作业效果好。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明结构剖面示意图；

图2为本发明第一固定环示意图；

图3为本发明动力扇示意图；

图4为本发明动力刀组示意图，其中，(a)为立体图，(b)为俯视图，(c)为侧视图；

图5为本发明固定刀组示意图。

其中：1.上接头；2.第一固定环；3.本体；4.连接杆；5.动力扇；6.弹簧；7.动力刀组；8.固定刀组；9.下接头；10.动力扇花键；11.动力刀组花键；12.刀刃；13.磨铣块；14.第二固定环。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明一种内切削反冲洗工具，包括本体3、动力扇5、切削机构和连接杆4，本体3的上下两端分别螺纹连接有上接头1和下接头9，本体3与上接头1之间夹装有第一固定环2，本体3与下接头9之间夹装有第二固定环14，动力扇5和切削机构从上至下依次间隔水平设置在本体3内，动力扇5和切削机构之间通过连接杆4连接，切削机构用于实现切削和磨铣操作，连接杆4的上下两端分别通过固定环与本体3连接。

固定环分布于动力扇5和切削机构外侧，固定环的内径大于动力扇5和切削机构的直径。

请参阅图3，动力扇5由五片扇叶组成，沿径向均匀分布，动力扇5中心开有动力扇花键10，通过动力扇花键10与连接杆4键连接。

切削机构包括动力刀组7和固定刀组8，动力刀组7设置在动力扇5和固定刀组8之间，动力扇5与动力刀组7之间的连接杆4上设置有弹簧6，可以有效的调节使动力刀组7和固定刀组8的空间，有效调整切削的尺寸范围，降低工具的卡钻风险。

请参阅图4，动力刀组7通过动力刀组花键11与连接杆4键连接，动力刀组7由2片切削磨铣刀片组成，沿径向成180°水平分布，切削磨铣刀片包括刀刃12和磨铣块13，磨铣块13靠近动力刀组花键11对应设置，刀刃12远离动力刀组花键11对应设置。

连接杆4上间隔设置有外花键，用于分别与动力扇5和动力刀组7键连接，外花键优选6个齿，动力扇花键10和动力刀组花键11优选6个槽。

固定环包括第一固定环2和第二固定环14，第一固定环2为圆形结构，通过圆心开孔的中间轴与连接杆4连接，设置在动力扇5的上部，如图2所示，第二固定环14设置在固定刀组8的外部，如图5所示。

请参阅图5，固定刀组8由两片切削磨铣刀片组成，成180°水平分布，与连接杆4滑动连接。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一种内切削反冲洗工具的具体工作原理如下：

反冲洗时，井下流体自内切削反冲洗工具进入，流体推动动力扇沿径向做圆周运动，动力扇通过连接杆带动切削机构的动力刀组沿径向做圆周运动，对通过固定刀组的污物进行切削，同时，利用弹簧、动力刀组、固定刀组的磨铣部分和对刀组之间的污物进行磨铣。最大限度将通过内切削反冲洗工具的污物最小化。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内切削反冲洗工具，其特征在于，包括圆柱型结构的本体(3)，本体(3)的上端螺纹连接有上接头(1)，本体(3)的下端螺纹连接有下接头(9)，本体(3)内设置有动力扇(5)，动力扇(5)的下部设置有切削机构，动力扇(5)和切削机构之间通过连接杆(4)连接，上接头(1)与本体(3)以及本体(3)与下接头(9)之间分别夹装有用于连接连接杆(4)两端的固定环，动力扇(5)用于驱动切削机构实现切削和磨铣操作，切削机构包括动力刀组(7)和固定刀组(8)，动力刀组(7)设置在动力扇(5)和固定刀组(8)之间，动力扇(5)与动力刀组(7)之间的连接杆(4)上设置有弹簧(6)。

2.根据权利要求1所述的一种内切削反冲洗工具，其特征在于，动力刀组(7)和固定刀组(8)均由两片切削磨铣刀片组成，沿径向成180°水平分布。

3.根据权利要求2所述的一种内切削反冲洗工具，其特征在于，切削磨铣刀片包括刀刃(12)和磨铣块(13)，磨铣块(13)靠近连接杆(4)对应设置，刀刃(12)远离连接杆(4)对应设置。

4.根据权利要求1所述的一种内切削反冲洗工具，其特征在于，连接杆(4)上间隔设置有外花键，动力刀组(7)通过动力刀组花键(11)与连接杆(4)键连接，动力扇(5)通过动力扇花键(10)与连接杆(4)键连接。

5.根据权利要求4所述的一种内切削反冲洗工具，其特征在于，外花键至少包括6个齿，动力扇花键(10)和动力刀组花键(11)至少包括6个槽。

6.根据权利要求1所述的一种内切削反冲洗工具，其特征在于，固定环包括第一固定环(2)和第二固定环(14)，第一固定环(2)夹装在上接头(1)与本体(3)之间，第二固定环(14)夹装在本体(3)与下接头(9)之间，第二固定环(14)设置在固定刀组(8)的外部。

7.根据权利要求1所述的一种内切削反冲洗工具，其特征在于，固定环分布于动力扇(5)和切削机构外侧，固定环的内径大于动力扇(5)和切削机构的直径。

8.根据权利要求1所述的一种内切削反冲洗工具，其特征在于，动力扇(5)由若干扇叶组成，沿径向均匀分布。

9.根据权利要求8所述的一种内切削反冲洗工具，其特征在于，扇叶包括至少5片。