CN217001745U - 一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，包括装置本体，装置本体内部套接有脉冲部；脉冲部内部具有脉冲腔，脉冲腔内部安装有脉冲发生器，脉冲腔外部设置有脉冲内孔，装置本体上开设有脉冲外孔；还包括旋转组件，其用于控制脉冲部进行旋转，脉冲部在旋转时，脉冲内孔能够与脉冲外孔重合，旋转组件包括齿环和齿轮，齿环嵌设在脉冲部上方表面边缘处，齿轮与齿环啮合连接，装置本体内部上方开设有安装腔，安装腔内部安装有电机，电机的输出轴与齿轮连接，本实用新型适用于石油天然气开采，该装置能够对管柱以及管柱外侧油层进行脉冲解堵，且解堵产生的杂物可以从环空排出，实现返排。

Description

一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置

技术领域

本实用新型属于石油和天然气开采技术领域，具体是一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置。

背景技术

在油气田钻井、完井、开采、修井等现场作业中，井壁及近井地层会受到钻井产出杂质、钻井液、人工充填颗粒等物质的渗透污染，导致近井地层的渗透率降低。水力震荡解堵增产工艺是一种利用震动改善近井地层性能的技术方案，该技术方案主要用于使近井地层形成微裂缝，从而解除近井地层的岩石碎屑、钻井液、人工充填颗粒等物质的堵塞，破坏盐类沉积，达到增加近井地层渗流能力、提高产液流动性能效果，从而实现提高油气井产量的目的。

然而，现有的解堵装置依然存在一些缺陷，导致实际应用效果不佳。例如：专利号申请号为201720549641.1，公开(公告)号为CN206769892U中的自激压力脉冲分层解堵工具，其在进行使用时，直接通过脉冲对堵塞的部位进行解堵，在设备进入到解堵位置前，容易使杂物进入到设备的内部，影响装置的后续使用效果；专利号申请号为202022424752.4，公开(公告)号为CN214062895U中的一种配合酸化施工的水力脉冲震荡解堵工具，该工具在使用时，只能对堵塞位置进行脉冲震动解堵，在解堵后堵塞物会进入环空，这样就容易导致二次堵塞；专利号申请号为CN201520039838.1，公开(公告)号为CNCN204402413U中的一种水力脉冲发生器，也存在这样的问题，仅仅只能进行解堵，不具备对于堵塞物进行处理的能力。因此可以看出，现有的解堵装置中，缺少在解堵前对装置的内部设备结构进行保护的能力，以及缺少在解堵后对堵塞物进行处理的能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中在解堵前缺少对装置的内部设备结构的保护能力以及在解堵后缺少对堵塞物处理的能力的缺陷，提供一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，通过设置旋转组件可以在未到达堵塞位置时，可以对装置内部进行保护，通过设置返排部，可以在解堵完成后，对堵塞物进行有效处理，避免出现二次堵塞。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，应用于石油井中，石油井中设置有管柱，所述管柱与所述石油井井壁之间设置有环空，所述管柱上具有若干个油孔，所述解堵装置包括装置本体，所述装置本体内部套接有脉冲部；

其中，所述脉冲部内部具有脉冲腔，所述脉冲腔内部安装有脉冲发生器，所述脉冲腔外部设置有脉冲内孔，所述装置本体上开设有脉冲外孔；

还包括旋转组件，其用于控制所述脉冲部进行旋转，所述脉冲部在旋转时，所述脉冲内孔能够与脉冲外孔重合，所述旋转组件包括齿环和齿轮，所述齿环嵌设在脉冲部上方表面边缘处，所述齿轮与所述齿环啮合连接，所述装置本体内部上方开设有安装腔，所述安装腔内部安装有电机，所述电机的输出轴与所述齿轮连接。

优选的，所述装置本体的顶部中心处穿插安装有外管，所述外管的底部延伸至所述脉冲腔内。

优选的，所述装置本体内部还设置有返排部，所述返排部安装在所述脉冲部的下方；

所述返排部内部设置有返排腔，所述外管的内部还设置有芯管，所述芯管穿过所述脉冲部并延伸至所述返排腔内，所述返排腔外部设置有返排内孔，所述装置本体上开设有返排外孔，所述脉冲内孔与脉冲外孔重合时，所述返排内孔和所述返排外孔重合。

优选的，所述脉冲外孔以及所述返排外孔分别与直径大于所述油孔的直径。

优选的，所述返排部和所述脉冲部外部均套设有轴套，所述轴套嵌在所述装置本体的内壁，通过所述轴套使所述返排部和所述脉冲部能够在装置本体内部旋转。

优选的，所述装置本体的底部设置有引鞋。

优选的，所述装置本体内部位于所述外管和芯管的穿插位置设置有密封轴承，所述外管和芯管套在密封轴承内。

优选的，所述返排内孔采用由内向外逐渐向上倾斜的结构，所述返排内孔内安装有隔网。

本实用新型具有以下有益效果：一是通过脉冲部直接对管柱堵塞的位置进行水力脉冲，实现解堵，且该装置中脉冲部可旋转的安装在装置本体的内部，并且设置能够驱动脉冲部旋转的旋转组件，这样的结构设置使得该装置在未到达堵塞位置时，可以通过旋转使脉冲腔与外界分隔，避免杂物进入到脉冲腔内，保证后续的脉冲解堵效果；二是脉冲部下方设置有返排部，在脉冲部进行旋转时，返排部跟随旋转，使返排内孔与返排外孔重合，因此当脉冲部对堵塞位置进行脉冲解堵时，堵塞物被冲击到环空内，返排腔持续通过返排内孔、返排外孔以及油孔将返排液冲到环空内，这样被冲击到环空中的堵塞物会被返排液向上冲，使其通过环空上方排出，从而避免出现二次堵塞。

附图说明

图1是实施例中一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置的整体结构示意图；

图2是实施例中一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置的本体内部结构拆解示意图；

图3是实施例中一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置的脉冲部和返排部内部结构示意图；

图4是图1中A区放大结构示意图。

附图标记：1、管柱；2、环空；3、电机；4、脉冲部；5、油孔；6、返排部；7、引鞋；8、装置本体；9、安装腔；10、脉冲内孔；11、轴套；12、返排内孔；13、齿环；14、齿轮；15、芯管；16、外管；17、脉冲腔；18、返排腔；19、隔网；20、脉冲发生器；21、返排外孔；22、脉冲外孔。

具体实施方式

以下结合附图1-4，进一步说明本实用新型一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置的具体实施方式。本实用新型一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置不限于以下实施例的描述，本实用新型克服了现有技术中在解堵前缺少对装置的内部设备结构的保护能力以及在解堵后缺少对堵塞物处理的能力的缺陷，本实用新型通过设置旋转组件可以在未到达堵塞位置时，可以对装置内部进行保护，通过设置返排部，可以在解堵完成后，对堵塞物进行有效处理，避免出现二次堵塞。

实施例1：

本实施例给出一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置的具体结构，如图1-4所示，应用于石油井中，石油井中设置有管柱1，管柱1与石油井井壁之间设置有环空2，管柱1上具有若干个油孔5，解堵装置包括装置本体8，装置本体8内部套接有脉冲部4；

其中，脉冲部4内部具有脉冲腔17，脉冲腔17内部安装有脉冲发生器20，脉冲腔17外部设置有脉冲内孔10，装置本体8上开设有脉冲外孔22；

还包括旋转组件，其用于控制脉冲部4进行旋转，脉冲部4在旋转时，脉冲内孔10能够与脉冲外孔22重合，旋转组件包括齿环13和齿轮14，齿环13嵌设在脉冲部4上方表面边缘处，齿轮14与齿环13啮合连接，装置本体8内部上方开设有安装腔9，安装腔9内部安装有电机3，电机3的输出轴与齿轮14连接。

装置本体8的顶部中心处穿插安装有外管16，外管16的底部延伸至脉冲腔17内。

通过采用上述技术方案：

该装置在使用时，装置本体8插入至管柱1的内部，在插入的过程中，脉冲内孔10与脉冲外孔22错位，因此脉冲腔17与外部不连通，这样可以避免在插入过程中，管柱1内的杂物进入到脉冲腔17内，当装置本体8插入到设定的堵塞位置处时，电机3运行，带动齿轮14旋转，而齿轮14与齿环13啮合连接，因此齿环13带动脉冲部4在装置本体8的内部旋转，脉冲内孔10与脉冲外孔22重合，此时，脉冲用水从外管16注入导脉冲腔17内，脉冲腔17内部的脉冲发生器20发出水脉冲，对冲击堵塞的油孔5，实现解堵；

通过设置该装置，能够直接放入到管柱1内，通过脉冲部4直接对管柱1堵塞的位置进行水力脉冲，实现解堵，且该装置中脉冲部4可旋转的安装在装置本体8的内部，并且设置能够驱动脉冲部4旋转的旋转组件，这样的结构设置使得该装置在未到达堵塞位置时，可以通过旋转使脉冲腔17与外界分隔，避免杂物进入到脉冲腔17内，保证后续的脉冲解堵效果。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例中，装置本体8内部还设置有返排部6，返排部6安装在脉冲部4的下方；

返排部6内部设置有返排腔18，外管16的内部还设置有芯管15，芯管15穿过脉冲部4并延伸至返排腔18内，返排腔18外部设置有返排内孔12，装置本体8上开设有返排外孔21，脉冲内孔10与脉冲外孔22重合时，返排内孔12和返排外孔21重合。

返排部6和脉冲部4外部均套设有轴套11，轴套11嵌在装置本体8的内壁，通过轴套11使返排部6和脉冲部4能够在装置本体8内部旋转。

装置本体8的底部设置有引鞋7。

装置本体8内部位于外管16和芯管15的穿插位置设置有密封轴承，外管16和芯管15套在密封轴承内，通过密封轴承可以保证返排部6和脉冲部4在旋转时，外管16和芯管15能够不进行转动，保证进水效果。

返排内孔12采用由内向外逐渐向上倾斜的结构，返排内孔12内安装有隔网19，隔网19的设置可以防止杂物由返排内孔12进入到返排腔18内堵塞返排腔18，进而保证出水效果，而倾斜的返排内孔12结构设置使得返排腔18内出水返排时，水流可以从下向上冲出，增加向上的水动能，提升返排效果。

通过采用上述技术方案：

返排部6与脉冲部4连接，因此在脉冲部4进行旋转时，返排部6跟随旋转，即返排内孔12与返排外孔21重合，当脉冲部4对堵塞位置进行脉冲解堵时，堵塞物被冲击到环空2内，返排腔18持续通过返排内孔12、返排外孔21以及油孔5将返排液冲到环空2内，这样被冲击到环空2中的堵塞物会被返排液向上冲，使其通过环空2上方排出，从而避免出现二次堵塞。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，应用于石油井中，石油井中设置有管柱(1)，所述管柱(1)与所述石油井井壁之间设置有环空(2)，所述管柱(1)上具有若干个油孔(5)，其特征在于：所述解堵装置包括装置本体(8)，所述装置本体(8)内部套接有脉冲部(4)；

其中，所述脉冲部(4)内部具有脉冲腔(17)，所述脉冲腔(17)内部安装有脉冲发生器(20)，所述脉冲腔(17)外部设置有脉冲内孔(10)，所述装置本体(8)上开设有脉冲外孔(22)；

还包括旋转组件，其用于控制所述脉冲部(4)进行旋转，所述脉冲部(4)在旋转时，所述脉冲内孔(10)能够与脉冲外孔(22)重合，所述旋转组件包括齿环(13)和齿轮(14)，所述齿环(13)嵌设在脉冲部(4)上方表面边缘处，所述齿轮(14)与所述齿环(13)啮合连接，所述装置本体(8)内部上方开设有安装腔(9)，所述安装腔(9)内部安装有电机(3)，所述电机(3)的输出轴与所述齿轮(14)连接。

2.如权利要求1所述的一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，其特征在于：所述装置本体(8)的顶部中心处穿插安装有外管(16)，所述外管(16)的底部延伸至所述脉冲腔(17)内。

3.如权利要求2所述的一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，其特征在于：所述装置本体(8)内部还设置有返排部(6)，所述返排部(6)安装在所述脉冲部(4)的下方；

所述返排部(6)内部设置有返排腔(18)，所述外管(16)的内部还设置有芯管(15)，所述芯管(15)穿过所述脉冲部(4)并延伸至所述返排腔(18)内，所述返排腔(18)外部设置有返排内孔(12)，所述装置本体(8)上开设有返排外孔(21)，所述脉冲内孔(10)与脉冲外孔(22)重合时，所述返排内孔(12)和所述返排外孔(21)重合。

4.如权利要求3所述的一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，其特征在于：所述脉冲外孔(22)以及所述返排外孔(21)分别与直径大于所述油孔(5)的直径。

5.如权利要求3所述的一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，其特征在于：所述返排部(6)和所述脉冲部(4)外部均套设有轴套(11)，所述轴套(11)嵌在所述装置本体(8)的内壁，通过所述轴套(11)使所述返排部(6)和所述脉冲部(4)能够在装置本体(8)内部旋转。

6.如权利要求1所述的一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，其特征在于：所述装置本体(8)的底部设置有引鞋(7)。

7.如权利要求3所述的一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，其特征在于：所述装置本体(8)内部位于所述外管(16)和芯管(15)的穿插位置设置有密封轴承，所述外管(16)和芯管(15)套在密封轴承内。

8.如权利要求3所述的一种水力脉冲震荡变频旋转分段解堵装置，其特征在于：所述返排内孔(12)采用由内向外逐渐向上倾斜的结构，所述返排内孔(12)内安装有隔网(19)。

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