CN213775297U

CN213775297U - 一种可变双流道冲砂机构

Info

Publication number: CN213775297U
Application number: CN202022333867.2U
Authority: CN
Inventors: 赵小龙; 赵益忠; 张雨晨; 韩宏; 高雪峰; 朱彩虹; 魏庆彩
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2021-07-23
Anticipated expiration: 2030-10-19

Abstract

本实用新型公开了一种可变双流道冲砂机构，包括喷嘴套、内通开关、外通开关；所述外通开关为中心管，所述中心管位于喷嘴管内部，所述内通开关安装在中心管上；所述喷嘴套开设径向的外喷孔，并且在喷嘴套内壁开设内环槽，外喷孔与内环槽连通；所述中心管开设径向的内喷孔，并且在中心管外壁开设外环槽，内喷孔与外环槽连通；所述内通开关在初始状态下，能够封堵中心管内通道，同时喷嘴套内环槽与中心管外环槽连通，实现外循环；所述内通开关在中心管下移时，能够打开中心管内通道，同时中心管的下移使内环槽与外环槽轴向滑动错位封堵，实现内循环。本实用新型通过该结构实现射流从不同流道喷出，改善冲砂射流效果，可进一步提高冲砂作业成功率，同时该流道变向机构也可在其他洗井工具、砾石充填工具等需要转变流道的工具中作为变向机构使用。

Description

一种可变双流道冲砂机构

技术领域

本实用新型涉及油气井洗井、冲砂、充填等技术领域，具体地说是一种可变双流道冲砂机构。

背景技术

在油气井出砂后，一般下入笔尖状引鞋进行冲砂作业用于恢复生产，冲砂时的流道往往只有一组，喷出的流体形态单一，在复杂出砂环境下无法有效的将地层砂冲洗排出。

公开(公告)号：CN204703809U，公开(公告)日：2015-10-14涉及一种水源井同心双管冲砂洗井工艺管柱，由从上到下依次连接的水龙头、封隔器、同心油管、洗井器组成；所述水龙头为双流道且可自由旋转，所述同心油管具有中心过流通道和环形过流通道，分别与水龙头的双流道连通。这种水源井同心双管冲砂洗井工艺管柱，满足冲刺力强、携砂能力强工艺要求，洗井器可以一定程度上解除近井地带堵塞，有效清除井底沉砂。

公开(公告)号：CN203730269U，公开(公告)日：2014-07-23公开一种并联式双腔抽砂泵，下泵柱塞下部安装下泵排出阀，下泵筒下部安装下泵进入阀，上泵筒、外管上接头、外管、外管下接头、尾管接头依次连接，下泵筒上部与外管上接头下部内螺纹连接，上泵柱塞、上分流筒、下泵柱塞依次连接，上分流筒内安装上泵排出阀，下分流筒与外管下接头连接，下分流筒上端插入下泵进入阀下部内，下分流筒下部与上泵进入阀连接，上泵进入通道、上泵进入环空、上泵进流孔、上泵进流腔、上泵排出通道、上泵柱塞内孔、总排流孔相通，环流道、下泵进入通道与下泵进流腔相通，上下冲程时都可以进液、排液，抽砂过程连续不断，含砂液流不会停顿，砂粒不会自由沉降，可以彻底清除井底积砂，使油水井正常生产。

公开(公告)号：CN109441399A，公开(公告)日：2019-03-08公开了一种可冲砂桥塞，属于油田开采技术领域。包括从上至下依次螺纹连接的上接头、上中心管、中间中心管、下中心管；下中心管下端内侧螺纹连接有球座，球座下端螺纹连接有插管，插管下端设有自锁头；转换接头内部设置有开关滑套，开关滑套上端设有定位自锁开关，开关滑套和中间接头上均设有第一冲砂通道；中间接头外部螺纹连接有冲砂外套，冲砂外套下端螺纹连接有斜口引鞋，斜口引鞋内部设有第二冲砂通道。通过一趟管柱实现对地层的封隔，无需下入专用冲砂工具；桥塞采用两级活塞，三组胶筒结构，坐封可靠，成功率高；开关滑套密封可靠，能够承受双向压差，承压高，简化了作业工序，提高了施工成本率，降低了作业风险。

总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，或者技术领域或者应用场合不同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供一种可变双流道冲砂机构，通过该结构实现射流从不同流道喷出，改善冲砂射流效果，可进一步提高冲砂作业成功率，同时该流道变向机构也可在其他洗井工具、砾石充填工具等需要转变流道的工具中作为变向机构使用。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种可变双流道冲砂机构，包括喷嘴套、内通开关、外通开关；

所述外通开关为中心管，所述中心管位于喷嘴管内部，所述内通开关安装在中心管上；

所述喷嘴套开设径向的外喷孔，并且在喷嘴套内壁开设内环槽，外喷孔与内环槽连通；

所述中心管开设径向的内喷孔，并且在中心管外壁开设外环槽，内喷孔与外环槽连通；

所述内通开关在初始状态下，能够封堵中心管内通道，同时喷嘴套内环槽与中心管外环槽连通，实现外循环；

所述内通开关在中心管下移时，能够打开中心管内通道，同时中心管的下移使内环槽与外环槽轴向滑动错位封堵，实现内循环。

进一步地，所述外喷孔内安装耐磨外喷嘴，所述内喷孔内安装耐磨内喷嘴。

进一步地，所述内通开关包括连接节、压帽、耐冲蚀密封座、密封蘑菇头、随动导向机构；

所述耐冲蚀密封座安装在连接节的上端口内壁，所述耐冲蚀密封座同连接节相同，均为轴向贯通的结构，在耐冲蚀密封座上端口内壁开设内锥形孔；

所述连接节通过压帽压固在中心管下端口；

所述密封蘑菇头外蘑菇球面与耐冲蚀密封座上端口内锥形孔相对应，并且能够封住内锥形孔；

所述随动导向机构安装在中心管上，随动导向机构连接密封蘑菇头。

进一步地，所述随动导向机构包括控制弹簧、伸缩杆、密封盖、导向块、导向座、密封盖压帽；

所述密封盖套装在中心管外壁，且密封盖的内壁与中心管外壁为滑动密封，密封盖的外壁与喷嘴套内壁为滑动密封；

所述控制弹簧上端连接密封盖的下端面，控制弹簧下端连接中心管外壁开设的肩台；

所述导向块装入密封盖内壁的环台上，所述密封盖压帽安装在密封盖上端口，能把导向块压紧，所述密封盖压帽内壁与中心管外壁为滑动密封；

所述导向座位于中心管内部，所述中心管开设轴向的导向槽，所述导向块径向穿过导向槽与导向座连接；

所述伸缩杆穿过导向座开设的轴向中心孔，两者能相对轴向滑动，伸缩杆下端连接密封蘑菇头。

进一步地，所述伸缩杆上套装预紧弹簧，所述预紧弹簧下端顶住密封蘑菇头，预紧弹簧上端顶住导向座；所述伸缩杆下端设置导头式挡环，挡环外径大于导向座的轴向中心孔。

进一步地，所述导向座上还开设轴向导流孔。

进一步地，所述密封盖压帽上端面被喷嘴套内壁开设的限位台限位。

进一步地，所述喷嘴套下端连接外套筒。

进一步地，所述连接节下端与内喷管连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)该变向机构除了中心管的运动需要主动触发，其余零件的动作均为自动触发，动作灵敏、操作简单。换向机构仅需上提下放中心管即可实现流道改变。

(2)该机构对于内外流道口的零件均采用耐冲蚀材料，使用寿命长。

(3)该机构流道变向原理简洁，动作逻辑清晰，可靠性高。

(4)该机构适用性广泛，除了在冲砂工具中可以使用外，在其他需要变换流道的完井工艺对应的配套工具中均可使用。

附图说明

图1为本实用新型的新型可变双流道冲砂机构初始状态图；

图2为本实用新型的新型可变双流道冲砂机构改变流道后的状态图；

图3为导向座的横截面图。

图中：1-外套筒；2-内喷管；3-连接节；4-压帽；5-耐冲蚀密封座；6-中心管；7-控制弹簧；8-密封蘑菇头；9-预紧弹簧；10-伸缩杆；11-密封盖；12-导向块；13-导向座；14-密封盖压帽；15-耐磨外喷嘴；16-耐磨内喷嘴；17-喷嘴套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：

一种可变双流道冲砂机构，包括喷嘴套17、内通开关、外通开关；

所述外通开关为中心管6，所述中心管位于喷嘴管内部，所述内通开关安装在中心管上；

进一步地，所述外喷孔内安装耐磨外喷嘴15，所述内喷孔内安装耐磨内喷嘴16。

进一步地，所述内通开关包括连接节3、压帽4、耐冲蚀密封座5、密封蘑菇头8、随动导向机构；

所述连接节通过压帽压固在中心管下端口；

进一步地，所述随动导向机构包括控制弹簧7、伸缩杆10、密封盖11、导向块12、导向座13、密封盖压帽14；

进一步地，所述伸缩杆上套装预紧弹簧9，所述预紧弹簧下端顶住密封蘑菇头，预紧弹簧上端顶住导向座；所述伸缩杆下端设置导头式挡环，挡环外径大于导向座的轴向中心孔。

进一步地，所述导向座上还开设轴向导流孔。

进一步地，所述喷嘴套下端连接外套筒1。

进一步地，所述连接节下端与内喷管2连接。

外套筒1与喷嘴套17通过螺纹连接，由O形圈建立密封，内喷管2螺纹连接在连接节3上，连接节3内螺纹连接耐冲蚀密封座5，连接节3套入到中心管6内，并通过螺纹连接压帽4固定限位连接节3，连接节3、中心管6、耐冲蚀密封座5之间通过O形圈建立密封。将控制弹簧7与密封盖11由上至下依次套入到中心管外，将伸缩杆10插入进导向座13内，之后在伸缩杆10下端套入预紧弹簧9，之后螺纹连接密封蘑菇头8，完成这些连接后将导向座13插入中心管6内，导向座13表面铣有安装导向块12用的键槽，将导向块12穿过中心管6上的导向槽装入进导向座13的键槽中后，螺纹连接密封盖压帽14密封盖11与密封盖压帽14将导向块12嵌入其中，将三者的运动联系在一起。耐磨内喷嘴16螺纹连接在中心管6上，中心管6套入进喷嘴套17、喷嘴套17上螺纹连接耐磨外喷嘴15，喷嘴套17、密封盖11与密封盖压帽14通过O形圈建立密封。

该机构可借由中心管6的上下移动改变流体在机构内的流动方向，从而形成机构外循环与内循环两种流体循环模式。

如图1所示，一种新型可变双流道冲砂机构，初始状态下，控制弹簧7处于压缩状态，对密封盖11与密封盖压帽14产生预紧力，密封盖11与密封盖压帽14被喷嘴套17限位，此时内嵌的导向块12连带导向座13处于最下端位置，导向座13中套入由伸缩杆10与密封蘑菇头8组成的内流道堵头，在预紧弹簧9的作用下与耐冲蚀密封座5形成接触密封。流体无法通过耐冲蚀密封座5，从而经由布置在中心管6上的耐磨内喷嘴16与布置在喷嘴套17上的耐磨外喷嘴15的外流道通路中向外流出，通过该机构形成外流道循环。

如图2所示，一种新型可变双流道冲砂机构，流道改变状态下，中心管6向下移动，在控制弹簧7的推动下，密封盖11与密封盖压帽14相对向上运动，从而带动嵌入其中的导向块12顺着中心管导向槽向上运动，密封盖11与密封盖压帽14向上运动的同时关闭耐磨内喷嘴16从而关闭外流道，同时带动导向座13一并向上运动，导向座13运动同时由于伸缩杆10上端加粗，会被导向13一并带动向上运动，此时由伸缩杆10与密封蘑菇头8组成的内流道堵头离开耐冲蚀密封座5从而解除密封，内流道开启，流体可通过耐冲蚀密封座5流入到内喷管2形成内流道循环。

通过该结构实现射流从不同流道喷出，改善冲砂射流效果，可进一步提高冲砂作业成功率，同时该流道变向机构也可在其他洗井工具、砾石充填工具等需要转变流道的工具中作为变向机构使用，通过不同的循环流道满足不同的施工工艺要求。

实施例2：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：

所述连接节通过压帽压固在中心管下端口；

实施例3：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：

虽然以上所有的实施例均使用图1至图3，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉或者更换成其他变形结构即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然具体部件结构特征越多的实施例，只是最优实施例，具体部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的本实用新型目的，所以所有这些变形实施例都在本实用新型的保护范围内。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，包括喷嘴套、内通开关、外通开关；

2.根据权利要求1所述的一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，所述外喷孔内安装耐磨外喷嘴，所述内喷孔内安装耐磨内喷嘴。

3.根据权利要求1或2所述的一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，所述内通开关包括连接节、压帽、耐冲蚀密封座、密封蘑菇头、随动导向机构；

所述连接节通过压帽压固在中心管下端口；

4.根据权利要求3所述的一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，所述随动导向机构包括控制弹簧、伸缩杆、密封盖、导向块、导向座、密封盖压帽；

5.根据权利要求4所述的一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，所述伸缩杆上套装预紧弹簧，所述预紧弹簧下端顶住密封蘑菇头，预紧弹簧上端顶住导向座；所述伸缩杆下端设置导头式挡环，挡环外径大于导向座的轴向中心孔。

6.根据权利要求4所述的一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，所述导向座上还开设轴向导流孔。

7.根据权利要求4所述的一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，所述密封盖压帽上端面被喷嘴套内壁开设的限位台限位。

8.根据权利要求4或5或6所述的一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，所述喷嘴套下端连接外套筒。

9.根据权利要求4或5或6所述的一种可变双流道冲砂机构，其特征在于，所述连接节下端与内喷管连接。