CN208294468U - 水平井冲砂工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水平井冲砂工具，水平井冲砂工具包括中心管，中心管具有用于与冲洗管线相连的进水口和用于喷水的喷水口，中心管外固定套设有壳体套，壳体套与中心管围成有与中心管连通旋流腔，旋流腔内设有旋转套，旋转套上设有连通旋流腔与外界并用于使进入旋流腔内的水旋转喷出的螺旋槽。在旋转套的转动过程中，从螺旋槽流出的水在中心管外形成高速旋流，可以有效的破快井内底部砂床，同时去除井内壁上附着的砂砾，提高了工作效率，解决目前冲砂笔尖在水平井内冲砂工作效率过低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水平井冲砂工具。
背景技术
目前，随着油气田开发进入中后期，水平井日益增多，水平井出砂的特点是: 油层出砂后，砂子随产液进入井筒，较大颗粒的砂子首先沉降在水平段的低位形成砂床，较小颗粒的砂子随产液进入垂直井段后，由于过流面积增大造成流速下降，使得部分砂粒进一步沉降，在倾斜段处形成砂桥，严重影响油气的开采工作。
传统的利用冲砂笔尖正循环冲砂工艺虽然能满足水平井垂直井段部分的冲砂要求,但难以满足水平井水平井段的冲砂要求。采用常规冲砂笔尖，冲砂管柱进入水平段后，冲砂液易在流动阻力小的上部形成循环通道，导致井内下部的砂床难以清理干净，导致冲砂工作效率过低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种水平井冲砂工具，以解决目前冲砂笔尖在水平井内冲砂工作效率过低的问题。
为实现上述目的，本实用新型的水平井冲砂工具采用以下技术方案：水平井冲砂工具包括中心管，中心管具有用于与冲洗管线相连的进水口和用于喷水的喷水口，中心管外固定套设有壳体套，壳体套与中心管围成有与中心管连通旋流腔，旋流腔内设有旋转套，旋转套上设有连通旋流腔与外界并用于使进入旋流腔内的水旋转喷出的螺旋槽。
本实用新型的有益效果：通过设置中心管和旋转套，在对井内进行冲砂工作时，一部分高压水从中心管直流喷出对井内的沉砂进行充分冲洗，还有一部分水由中心管进入旋流腔，在旋转套上的螺旋槽作用下，旋转套转动，在旋转套的转动过程中，从螺旋槽流出的水在中心管外形成高速旋流，可以有效的破快井内底部砂床，同时去除井内壁上附着的砂砾，提高了工作效率，解决目前冲砂笔尖在水平井内冲砂工作效率过低的问题。
进一步的，为了方便安装旋转套，所述中心管上可拆固定有与旋转套沿中心管轴向挡止配合以保持旋转套处于旋流腔内的旋转套挡止件。安装时先将旋转套插入旋流腔内，然后通过旋转套挡止件保持旋转套处于旋流腔内，提高旋转套的安装速度。
进一步的，为了提高中心管的冲砂效果，所述旋转套挡止件为设置在中心管喷水口处的笔尖螺母。笔尖螺母为标准件，方便加工，同时也提高冲洗效果。
进一步的，为了简化安装结构，所述旋转套转动装配在中心管上，既方便旋转套的安装，也能够简化冲砂工具的结构。
进一步的，为了提高旋流效果，所述中心管上用于连通中心管与旋流腔的出液孔倾斜设置，出液孔在中心管的自进水口向喷水口的方向上逐渐靠近旋流套倾斜，降低出液孔对流体的阻力，提高旋流液体的旋流效果。
进一步的，为了保证旋流液体的冲砂能力，所述中心管的管孔为阶梯孔，中心管的管孔包括大径段和小径段，所述小径段的末端开口为中心管的喷水口，中心管上用于连通中心管与旋流腔的出液孔设置在大径段的侧壁上，阶梯孔起到节流效果，使进入旋流腔内的流体具有较大的压力，保证冲砂效果。
进一步的，为了保证旋流液体均匀性，所述螺旋槽设有至少两个，保证冲砂的稳定性。
进一步的，为了保证旋转套运行中的稳定性，所述螺旋槽成对设置，同一对螺旋槽沿旋转套径向布置，使旋转套受力均匀，旋转套转动过程中更平稳。
进一步的，为了提高中心管与壳体套的固定强度，所述中心管与壳体套焊接固定，方便加工，成本低且强度高。
进一步的，所述旋转套的末端伸出旋流腔，进一步提高旋转套喷出流体的均匀性。
附图说明
图1是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例1的中心管的结构示意图；
图3是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例1的旋转套的结构示意图；
图4是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例1的旋转套的截面图；
图5是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例1的壳体套的结构示意图；
图6是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例1的笔尖螺母的结构示意图；
图7是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例1的水平井冲砂工具使用状态示意图；
图8是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例2的结构示意图；
图9是本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例3的壳体套的结构示意图；
图中：100、水平井冲砂工具；1、中心管；2、旋转套；3、壳体套；4、笔尖螺母；5、出液孔；6、扶正器连接段内螺纹；7、外螺纹；8、倒角；9、光滑圆柱段；10、螺旋槽；11、笔尖螺母内螺纹；12、喷水口；13、旋流腔；14、进水口；15、扶正器连接段；16、壳体套连接段；17、旋转套连接段；18、冲洗管线；19、冲砂管扶正器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例1：如图1至图7所示，水平井冲砂工具100包括中心管1，中心管具有用于与冲洗管线18相连的进水口14和用于喷水的喷水口12，中心管1外固定套设有壳体套3，壳体套3与中心管1围成有与中心管连通的旋流腔13，旋流腔13内设有旋转套2，旋转套2上设有连通旋流腔13与外界并用于使进入旋流腔13内的水旋转喷出的螺旋槽10，旋转套2的末端伸出旋流腔13，能够对流出的旋流起到引导作用，同时避免壳体套3对旋流造成影响。其他实施例中，旋转套的末端可以与壳体套末端平齐，当然也可以处于壳体套3内部。
本实施例中，壳体套3焊接固定在中心管1上，其他实施例中，壳体套3也可以通过螺纹固定在中心管1上。
中心管1具有外周面光滑的光滑圆柱段9，旋转套2转动装配在光滑圆柱段9的外周。中心管1上用于连通中心管1与旋流腔13的出液孔5，本实施例中的出液孔5倾斜设置，出液孔5在中心管1的自进水口向喷水口的方向上逐渐靠近旋流套倾斜。其他实施例中，旋转套也可以转动装配在壳体套的内周面上。
为了提高旋流的强度，中心管1的管孔为阶梯孔，中心管1的管孔包括大径段和小径段，小径段的末端开口为中心管1的喷水口，出液孔5设置在大径段的侧壁上，小径段对中心管1内的水流起到限流作用，使进入旋流腔13的水流速度变大，提高旋流强度。螺旋槽10成对设置，同一对螺旋槽10沿旋转套2径向布置。其他实施例中，螺旋槽的数量可以是至少一个，根据需要，其布置形式也可以调整，比如可以是呈三角形布置。
中心管1内的水进入旋流腔13后，进入旋转套2上的螺旋槽10，旋转套2以水为驱动力做旋转运动，使得由螺旋槽10内流出的水形成旋流。本实施例中的螺旋槽设置有四个，均匀分布在旋转套的外周面上。
另外，在本实施例中，出液孔5为设置在中心管1管壁上的圆孔，在其他实施例中，出液孔也可以为其他结构如方孔；同时出液孔的数量也不唯一，在其他实施例中根据工作需要也可以设置2个或更多的出液孔；其他实施例中，出液孔也可以为沿中心管径向延伸的直孔。
如图3、图4所示，螺旋槽10开设在旋转套2外周面上，高压水流入后由于运动角度的改变使得水在垂直方向的分力驱使旋转套2做旋转运动，并从旋转套2的末端以旋流的形成流出，旋流可以有效的破快井内底部砂床，同时去除井内壁上附着的砂砾。与此同时，由中心管1的喷水口12流出的高压水以直线喷射在井内对井内的沉砂进行充分搅拌。直喷高压水在旋流的配合下有效的去除了井内附着的砂砾，破坏了井底的砂床，提高了冲砂工作效率。
在本实施例中，中心管1的外部为三级阶梯式的结构，中心管1包括直径依次减小的扶正器连接段15、壳体套连接段16、旋转套连接段17，扶正器连接段15的内壁上设有用于与冲砂管扶正器19的外螺纹相配合的扶正器连接段内螺纹6，螺纹的连接方式结构简单，连接牢固，便于拆卸与安装。
壳体套3为端部具有倒角8的圆筒型结构，如图5所示，壳体套3焊接固定在壳体套连接段16上，倒角8便于壳体套3与中心管1的焊接连接工作。
旋转套2转动装配在旋转套连接段17上，旋转套连接段17上喷水口处设有笔尖螺母4，笔尖螺母4与旋转套2沿中心管1轴向挡止配合以保持旋转套2处于旋流腔13内。旋转套连接段17上设有外螺纹7，笔尖螺母4内设有与外螺纹7配合的笔尖螺母内螺纹11，笔尖螺母4螺纹连接在旋转连接段上。本实施例中的笔尖螺母4构成与旋转套2沿中心管1轴向挡止配合以保持旋转套2处于旋流腔13内的旋转套挡止件。其他实施例中，中心管结构也并不局限于此，在其他实施例中，中心管的结构也可以为其他结构，如中心管为等径直筒型结构，但是这种结构不便于其他部件的安装与配合。
通过采用上述井内冲砂工具，在对井内进行冲砂工作时，一部分高压水从中心管1直流喷出对井内的沉砂进行充分搅拌，还有一部分水由中心管1上的出液孔5进入旋转套2上的螺旋槽10从而带动旋转套2的转动，在旋转套2的转动过程中，从螺旋槽10流出的水在中心管1外形成高速旋流，可以有效的破坏井内底部砂床，同时去除井内壁上附着的砂砾，提高了工作效率。
本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例2：本实施例中与上述具体实施例1的区别仅在于：如图8所示，为节约成本可以将笔尖螺母舍去，此时可以在中心管1或者壳体套3上设置对旋转套2挡止配合的挡圈，防止旋转套2脱落。
本实用新型水平井冲砂工具的具体实施例3：本实施例中与上述具体实施例1的区别仅在于：如图9所示，壳体套3的两端均为平面结构。
Claims (10)
1.水平井冲砂工具，其特征在于：包括中心管，中心管具有用于与冲洗管线相连的进水口和用于喷水的喷水口，中心管外固定套设有壳体套，壳体套与中心管围成有与中心管连通旋流腔，旋流腔内设有旋转套，旋转套上设有连通旋流腔与外界并用于使进入旋流腔内的水旋转喷出的螺旋槽。
2.根据权利要求1所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述中心管上可拆固定有与旋转套沿中心管轴向挡止配合以保持旋转套处于旋流腔内的旋转套挡止件。
3.根据权利要求2所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述旋转套挡止件为设置在中心管喷水口处的笔尖螺母。
4.根据权利要求1或2或3所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述旋转套转动装配在中心管上。
5.根据权利要求1或2或3所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述中心管上用于连通中心管与旋流腔的出液孔倾斜设置，出液孔在中心管的自进水口向喷水口的方向上逐渐靠近旋流套倾斜。
6.根据权利要求1或2或3所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述中心管的管孔为阶梯孔，中心管的管孔包括大径段和小径段，所述小径段的末端开口为中心管的喷水口，中心管上用于连通中心管与旋流腔的出液孔设置在大径段的侧壁上。
7.根据权利要求1或2或3所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述螺旋槽设有至少两个。
8.根据权利要求7所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述螺旋槽成对设置，同一对螺旋槽沿旋转套径向布置。
9.根据权利要求1或2或3所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述中心管与壳体套焊接固定。
10.根据权利要求1或2或3所述的水平井冲砂工具，其特征在于：所述旋转套的末端伸出旋流腔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820802645.0U CN208294468U (zh) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | 水平井冲砂工具 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201820802645.0U CN208294468U (zh) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | 水平井冲砂工具 |
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| CN (1) | CN208294468U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110644937A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-03 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种反循环冲砂器 |
| CN112709544A (zh) * | 2019-10-25 | 2021-04-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 水平井冲砂笔尖 |
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2018
- 2018-05-28 CN CN201820802645.0U patent/CN208294468U/zh active Active
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