CN210178334U - 井下工具内壁除垢器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种井下工具内壁除垢器，包括锥形导引头，锥形导引头上方旋接有至少一组除垢组合段，除垢组合段包括位于上方呈圆柱状的除垢器本体和旋接在相应除垢器本体下方的加重杆，除垢器本体的下部圆周上均匀分布有多个扶正耳，扶正耳上方的除垢器本体圆周上均匀分布有多个人字形切削刃，各人字形切削刃凸出于除垢器本体的圆周面、呈轴对称结构且尖端向下，最上端除垢器本体的顶部设有绳帽连接头。沿除垢器本体的轴线设有贯通的除垢器中心孔，沿加重杆的轴线设有贯通的加重杆中心孔，加重杆的上部圆周上均匀分布有多个主泄流孔，各主泄流孔的内端均与加重杆中心孔相贯通。该除垢器对结垢层的切削效果好，可避免起出管柱作业清理。

Description

井下工具内壁除垢器

技术领域

本实用新型涉及一种机械除垢工具，尤其涉及一种井下工具内壁除垢器，可用于井下测试工具、测试仪器遇阻时的疏通，属于井下辅助工具技术领域。

背景技术

目前，国内外常用的分层注水技术主要是偏心分层注水工艺，主要由管柱、偏心配水器、封隔器和洗井凡尔等组成。正常注水时，封隔器的胶皮筒处于张开状态，把油层分成若干注水层段。各注水层段中的堵塞器，靠支撑体的台阶（直径为Φ22mm）坐于偏心配水器工作筒主体偏孔内，凸轮卡于偏孔上部扩张部位，堵塞器上下两组四道盘根封住偏孔出液孔。注入水经滤网，通过水嘴、密封段出液槽、偏孔出液孔进入油管环形空间后，注入目的层。分层注水量由水嘴直径大小来控制，如发现水嘴直径不合适，可随时更换。随着油田的不断地开发，考虑到环保需要，地层产出的污水必需回注到地层。由于管柱和井下工具的内壁极易结垢，一旦配水器主体通道内壁结垢达到1～3mm，就会造成投捞工具遇阻，甚至卡死投捞工具，造成测试遇阻，给投捞作业带来难度，影响层段正常注水，严重的井只有投入巨额费用上作业清理管柱，增加了注水成本的支出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种井下工具内壁除垢器，对结垢层的切削效果好，除垢效率高，可避免起出管柱作业清理，降低分注井作业成本费用。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种井下工具内壁除垢器，包括锥形导引头，所述锥形导引头上方旋接有至少一组除垢组合段，所述除垢组合段包括位于上方呈圆柱状的除垢器本体和旋接在相应除垢器本体下方的加重杆，所述除垢器本体的下部圆周上均匀分布有多个扶正耳，扶正耳上方的除垢器本体圆周上均匀分布有多个人字形切削刃，各人字形切削刃凸出于除垢器本体的圆周面、呈轴对称结构且尖端向下，最上端除垢器本体的顶部设有绳帽连接头；所述人字形切削刃在除垢器本体的轴向分布有两道，每道分别在除垢器本体的圆周上均匀分布有四个，且上下两道人字形切削刃的相位相互错开90°；沿除垢器本体的轴线设有贯通的除垢器中心孔，沿所述加重杆的轴线设有贯通的加重杆中心孔，所述加重杆的上部圆周上均匀分布有多个主泄流孔，各主泄流孔的内端均与加重杆中心孔相贯通。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：在除垢器本体顶部的绳帽连接头上安装绳帽，钢丝绳通过绳帽悬吊整个除垢器，放入防喷管内，打开分注井测试闸门，该除垢器下井实施除垢工作。在锥形导引头的导向下，除垢器进入井下工具例如配水器、封隔器的内腔，到达井下工具的遇阻位置后，在自身重量和加重杆的重力作用下，除垢器本体上各人字形切削刃切入污垢并且由尖端向开口端扩张，将井下工具内壁的污垢刮下。扶正耳起到扶正除垢器本体的作用，避免人字形切削刃撞击井下工具的内壁台阶而受损。通过反复上提和下放，井下工具内壁上的结垢物被清除干净后，不再造成测试工具遇阻。采用人字形切削刃有效增强了切削刃对结垢层的切削效果，提高了油田分注井井下工具内壁结垢物的机械除垢效率，减少分注井井下工具内壁结垢而导致测试工具、仪器遇阻报作业井次，避免起出管柱作业清理，降低了油田分层注水成本费用。两道人字形切削刃可以覆盖井下工具内壁的各个相位，上下滑动时，可以将井下工具内壁各个相位上的污垢刮除。除垢器下行除垢时，加重杆下方的钻井液可以通过主泄流孔、加重杆中心孔和除垢器中心孔向上泄流，减少除垢器的下行阻力。

作为本实用新型的改进，两道人字形切削刃的上端开口宽度覆盖除垢器本体的整个圆周。上下滑动时可以将井下工具内壁全圆周上的污垢刮除。

作为本实用新型的进一步改进，所述加重杆的下部圆周上均匀设有多个辅助泄流孔，各辅助泄流孔的内端均与加重杆中心孔相贯通。当加重杆较长时，辅助泄流孔与主泄流孔共同泄流，进一步减小除垢器的下行阻力。

作为本实用新型的进一步改进，所述绳帽连接头的下方设有环形凹槽。除垢器从防喷管的管口取出时，需要操作人员抓取绳帽，将除垢器整体提出，由于除垢器重量很重，将其一气呵成从井口提出比较困难；设置环形凹槽后，当绳帽连接头从防喷管的管口露出时，操作人员可以向环形凹槽中水平插入U形槽卡板，将整个除垢器搁置在井口，以便于进行下一步操作将其完全取出。

作为本实用新型的进一步改进，每个人字形切削刃的尖端下方分别对应设有一个所述扶正耳。有利于保护每个相位上的人字形切削刃，确保每个人字形切削刃都不会撞击井下工具的内壁台阶而受损。

作为本实用新型的另一种改进，同一个圆周上相邻的人字形切削刃之间也设有扶正耳。同样有利于保护各人字形切削刃，确保其不会受损。

作为本实用新型的进一步改进，各所述扶正耳分别为沿除垢器本体轴向延伸的刀刃形结构，各扶正耳的横截面呈等腰梯形且根部厚度大于外缘厚度。刀刃形的扶正耳易于加工，且具有一定的导向和除垢功能。

作为本实用新型的又一种改进，各所述扶正耳分别为可沿除垢器本体的径向伸缩的弹性滚珠。弹性滚珠有一定的自适应能力，遇到坚硬的污垢时可以自动避让。

作为本实用新型的进一步改进，上方人字形切削刃的高度大于下方人字形切削刃的高度，所述锥形导引头及加重杆的外径小于所述除垢器本体的外径。对于结垢严重的井，一个除垢组合段很难完全将污垢清除干净，需要设置多段除垢段，这样下方的人字形切削刃先刮去管柱内壁上的第一层结垢物，随着除垢器的继续下放，上方的人字形切削刃再刮去管柱内壁上的第二层结垢物，经过数级人字形切削刃的除垢后，井下工具内壁面上的结垢物可以被完全清除干净，完全杜绝造成测试工具遇阻。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型井下工具内壁除垢器实施例一的主视图。

图2为图1的剖视图。

图3为本实用新型实施例一中除垢器本体的立体图。

图4为本实用新型井下工具内壁除垢器实施例二的主视图。

图5为本实用新型实施例三中除垢器本体的立体图。

图中：1.除垢器本体；1a.人字形切削刃；1b.扶正耳；1b1.弹性滚珠；1c.绳帽连接头；1d.除垢器中心孔；1e.环形凹槽；2.加重杆；2a.加重杆中心孔；2b.主泄流孔；2c.辅助泄流孔；3.锥形导引头。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的井下工具内壁除垢器包括锥形导引头3，锥形导引头3上方旋接有至少一组除垢组合段，除垢组合段包括位于上方呈圆柱状的除垢器本体1和旋接在相应除垢器本体1下方的加重杆2，除垢器本体1的下部圆周上均匀分布有多个扶正耳1b，扶正耳1b上方的除垢器本体1圆周上均匀分布有多个人字形切削刃1a，各人字形切削刃1a凸出于除垢器本体1的圆周面、呈轴对称结构且尖端向下，最上端除垢器本体1的顶部设有绳帽连接头1c。

在除垢器本体1顶部的绳帽连接头1c上安装绳帽，钢丝绳通过绳帽悬吊整个除垢器，放入防喷管内，打开分注井测试闸门，该除垢器下井实施除垢工作。在锥形导引头3的导向下，除垢器进入井下工具例如配水器、封隔器的内腔，到达井下工具的遇阻位置后，在自身重量和加重杆2的重力作用下，除垢器本体1上各人字形切削刃1a切入污垢并且由尖端向开口端扩张，将井下工具内壁的污垢刮下。扶正耳1b起到扶正除垢器本体1的作用，避免人字形切削刃1a撞击井下工具的内壁台阶而受损。通过反复上提和下放，井下工具内壁上的结垢物被清除干净后，不再造成测试工具遇阻。采用人字形切削刃1a有效增强了切削刃对结垢层的切削效果，提高了油田分注井井下工具内壁结垢物的机械除垢效率，减少分注井井下工具内壁结垢而导致测试工具、仪器遇阻报作业井次，避免起出管柱作业清理，降低了油田分层注水成本费用。

人字形切削刃1a可以在除垢器本体1的轴向分布有两道，每道分别在除垢器本体1的圆周上均匀分布有四个，且上下两道人字形切削刃1a的相位相互错开90°。使得两道人字形切削刃1a可以覆盖井下工具内壁的各个相位，上下滑动时，可以将井下工具内壁各个相位上的污垢刮除。

两道人字形切削刃1a的上端开口宽度可以覆盖除垢器本体1的整个圆周，上下滑动时可以将井下工具内壁全圆周上的污垢刮除。

沿除垢器本体1的轴线设有贯通的除垢器中心孔1d，沿加重杆2的轴线设有贯通的加重杆中心孔2a，加重杆2的上部圆周上均匀分布有多个主泄流孔2b，各主泄流孔2b的内端均与加重杆中心孔2a相贯通。除垢器下行除垢时，加重杆2下方的钻井液可以通过主泄流孔2b、加重杆中心孔2a和除垢器中心孔1d向上泄流，减少除垢器的下行阻力。

加重杆2的下部圆周上均匀设有多个辅助泄流孔2c，各辅助泄流孔2c的内端均与加重杆中心孔2a相贯通。当加重杆2较长时，辅助泄流孔2c与主泄流孔2b共同泄流，进一步减小除垢器的下行阻力。

绳帽连接头1c的下方设有环形凹槽1e。除垢器从防喷管的管口取出时，需要操作人员抓取绳帽，将除垢器整体提出，由于除垢器重量很重，将其一气呵成从井口提出比较困难；设置环形凹槽1e后，当绳帽连接头1c从防喷管的管口露出时，操作人员可以向环形凹槽1e中水平插入U形槽卡板，将整个除垢器搁置在井口，以便于进行下一步操作将其完全取出。

每个人字形切削刃1a的尖端下方分别对应设有一个扶正耳1b。有利于保护每个相位上的人字形切削刃1a，确保每个人字形切削刃1a都不会撞击井下工具的内壁台阶而受损。

同一个圆周上相邻的人字形切削刃1a之间也可以设有扶正耳1b，同样有利于保护各人字形切削刃1a，确保其不会受损。

各扶正耳1b分别为沿除垢器本体轴向延伸的刀刃形结构，各扶正耳1b的横截面呈等腰梯形且根部厚度大于外缘厚度。刀刃形的扶正耳1b易于加工，且具有一定的导向和除垢功能。

实施例二如图4所示，各扶正耳1b可以分别为可沿除垢器本体1的径向伸缩的弹性滚珠1b1，弹性滚珠1b1有一定的自适应能力，遇到坚硬的污垢时可以自动避让。

实施例三如图5所示，除垢器设有上下两组除垢组合段，上方人字形切削刃1a的高度大于下方人字形切削刃1a的高度，锥形导引头3及加重杆2的外径小于除垢器本体1的外径。对于结垢严重的井，一个除垢组合段很难完全将污垢清除干净，需要设置多段除垢段，这样下方的人字形切削刃1a先刮去管柱内壁上的第一层结垢物，随着除垢器的继续下放，上方的人字形切削刃1a再刮去管柱内壁上的第二层结垢物，经过数级人字形切削刃1a的除垢后，井下工具内壁面上的结垢物可以被完全清除干净，完全杜绝造成测试工具遇阻。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种井下工具内壁除垢器，包括锥形导引头，其特征在于：所述锥形导引头上方旋接有至少一组除垢组合段，所述除垢组合段包括位于上方呈圆柱状的除垢器本体和旋接在相应除垢器本体下方的加重杆，所述除垢器本体的下部圆周上均匀分布有多个扶正耳，扶正耳上方的除垢器本体圆周上均匀分布有多个人字形切削刃，各人字形切削刃凸出于除垢器本体的圆周面、呈轴对称结构且尖端向下，最上端除垢器本体的顶部设有绳帽连接头；所述人字形切削刃在除垢器本体的轴向分布有两道，每道分别在除垢器本体的圆周上均匀分布有四个，且上下两道人字形切削刃的相位相互错开90°；沿除垢器本体的轴线设有贯通的除垢器中心孔，沿所述加重杆的轴线设有贯通的加重杆中心孔，所述加重杆的上部圆周上均匀分布有多个主泄流孔，各主泄流孔的内端均与加重杆中心孔相贯通。

2.根据权利要求1所述的井下工具内壁除垢器，其特征在于：两道人字形切削刃的上端开口宽度覆盖除垢器本体的整个圆周。

3.根据权利要求1所述的井下工具内壁除垢器，其特征在于：所述加重杆的下部圆周上均匀设有多个辅助泄流孔，各辅助泄流孔的内端均与加重杆中心孔相贯通。

4.根据权利要求1所述的井下工具内壁除垢器，其特征在于：所述绳帽连接头的下方设有环形凹槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的井下工具内壁除垢器，其特征在于：每个人字形切削刃的尖端下方分别对应设有一个所述扶正耳。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的井下工具内壁除垢器，其特征在于：同一个圆周上相邻的人字形切削刃之间也设有扶正耳。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的井下工具内壁除垢器，其特征在于：各所述扶正耳分别为沿除垢器本体轴向延伸的刀刃形结构，各扶正耳的横截面呈等腰梯形且根部厚度大于外缘厚度。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的井下工具内壁除垢器，其特征在于：各所述扶正耳分别为可沿除垢器本体的径向伸缩的弹性滚珠。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的井下工具内壁除垢器，其特征在于：上方人字形切削刃的高度大于下方人字形切削刃的高度，所述锥形导引头及加重杆的外径小于所述除垢器本体的外径。

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