CN219795184U - 一种钻修井换向旋流冲砂装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钻修井换向旋流冲砂装置,包括连通的反向喷射机构和正向喷射机构,反向喷射机构包括同轴设置的上接头、上本体、换向凸轮体、活塞芯轴和循环短节;上本体的一端螺纹连接于上接头,上本体的另一端螺纹连接于循环短节,循环短节螺纹连接于下接头;正向喷射机构包括同轴设置的旋转接头、中间本体、转动轴和喷头;中间本体的一端套设于旋转接头,并通过第一螺钉固定连接于旋转接头;转动轴的两端分别连接于旋转接头和中间本体;转动轴的另一端套设有定位筒,下密封盘固定连接于定位筒;转动轴的外周套设有第一铜套和轴承。由此,解决了现有技术中井底无法建立自反排系统,导致沉积物粘附在井筒内壁,影响气井采收率的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于气井钻井、修井工程技术领域,涉及一种钻修井换向旋流冲砂装置。
背景技术
气井在钻井过程当中,直井段、斜井段、水平井段出砂严重,由于砂量过高,井底无法建立自反排系统以将砂带出。但这样一来,会严重影响气体产出,同时致使钻井过程中工具下井卡堵。而在修井过程当中,由于钻井完井下油管后油管的口径较小,或是环空工具在没管内,清洁工具无法从当中空过。
基于上述技术问题,还需要提供一种更为合理的技术方案,以能够在井下严重出砂情况下有效建立反向排砂系统,使气井迅速的复产,提高气井采收率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种钻修井换向旋流冲砂装置,以解决现有技术中井底无法建立自反排系统,导致沉积物粘附在井筒内壁,影响气井采收率的问题。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种钻修井换向旋流冲砂装置,连通于液压泵。该钻修井换向旋流冲砂装置包括反向喷射机构和正向喷射机构,所述反向喷射机构通过下接头连接于所述正向喷射机构;
所述反向喷射机构包括同轴设置的上接头、上本体、换向凸轮体、活塞芯轴和循环短节;其中,所述上本体的一端螺纹连接于所述上接头,所述上本体的另一端螺纹连接于所述循环短节,所述循环短节螺纹连接于所述下接头;
所述活塞芯轴内设于所述上本体的内孔中,其具有靠近所述上接头的第一端以及靠近所述下接头的第二端;所述第一端设有环形凸台,所述环形凸台密封插接于所述上本体的内孔中,且其端面抵接于所述上接头的端面;所述活塞芯轴的第二端套设有芯轴扶正套,所述芯轴扶正套密封插接于所述循环短节的内孔;
所述换向凸轮体套接于所述活塞芯轴的外周,锁紧圈连接于所述活塞芯轴并抵接于所述换向凸轮体;所述活塞芯轴上还套设有第一弹簧和与所述第一弹簧相适配的弹簧座,所述弹簧座套设于所述锁紧圈外周并且抵接于所述第一弹簧;所述第一弹簧的另一侧抵接于所述循环短节;所述循环短节上设有第一喷孔,所述第一喷孔中设有第一喷嘴;所述活塞芯轴上设有与所述第一喷孔相对应的溢流孔;
所述正向喷射机构包括同轴设置的旋转接头、中间本体、转动轴和喷头;所述中间本体的一端套设于所述旋转接头,并通过第一螺钉固定连接于所述旋转接头;所述转动轴的一端通过上密封盘密封设置于所述旋转接头的内孔中,所述转动轴的另一端通过下密封盘密封设置于所述中间本体的内孔中;所述转动轴的另一端套设有定位筒,所述下密封盘固定连接于所述定位筒;所述转动轴的外周套设有第一铜套和轴承,所述轴承配设为两组,其中一组设置于所述上密封盘与所述第一铜套之间,其中另一组设置于所述下密封盘与所述第一铜套之间;
所述下密封盘的内孔中设有左限位座,所述定位筒的内孔中设有右限位座,所述左限位座与所述右限位座之间设有第二弹簧,所述第二弹簧套设于所述转动轴外周,且所述第二弹簧的两端分别抵接于所述左限位座和所述右限位座;
所述喷头上设有容纳腔以及连通于所述容纳腔的第二喷孔,所述第二喷孔中设有第二喷嘴;所述喷头套接于所述定位筒,并通过第二螺钉固定连接于所述定位筒;所述第一喷嘴的设置朝向为第一方向,所述第二喷嘴的设置朝向为第二方向,所述第一方向和第二方向为不同方向;
其中,所述活塞芯轴和所述转动轴均配设为空心的轴;所述转动轴靠近所述旋转接头的一端的内孔中依次设有第二铜套、衬套和第三弹簧,所述第二铜套通过转轴压盘连接于所述转动轴;所述第三弹簧抵压于所述转动轴的轴肩;
所述上接头、活塞芯轴、下接头、旋转接头、第二铜套、衬套、转动轴和所述喷头的内孔同轴设置且相互连通,以共同形成为用于液体流通的流动通道;
当液体压力处于稳压状态时,液体沿所述下接头指向所述上接头的方向流动,并使得液体从所述第一喷嘴喷射;当液体压力低于液压泵压力时,换向凸轮体能够在液压下旋转改变方向,所述活塞芯轴沿所述上接头指向所述下接头的方向运动;当液压泵压力进一步增大时,所述液体沿所述旋转接头指向所述喷头的方向流动,并使得液体从所述第二喷嘴喷射。
在一种可能的设计中,所述换向凸轮体设有沿其周向环绕的导向槽,所述导向槽呈W形,包括靠近于所述上接头的槽谷和靠近于所述弹簧座的槽峰;所述上本体上设有用于插设凸轮从动件的导向孔;所述凸轮从动件形成为与所述导向槽相适配的结构,并插设于所述导向孔中,且伸入至所述导向槽内;
当液体压力处于稳压状态时,所述凸轮从动件位于所述槽峰;当液体压力低于液压泵压力时,换向凸轮体转动,所述凸轮从动件沿槽峰朝向槽谷移动;当液压泵压力增大时,所述凸轮从动件移动至所述槽谷,使得所述活塞芯轴朝向下接头移动。
在一种可能的设计中,所述导向孔配设为四个并沿所述上本体的圆周方向均匀间隔设置,所述凸轮从动件配设为四个,并一一对应地设置于所述导向孔中。
在一种可能的设计中,所述上接头的内壁面、活塞芯轴的外周面和循环短节的内壁面分别设有第一环形槽,每个第一环形槽中均套设有第一密封圈,以使得所述活塞芯轴能够分别密封连接于所述上接头、上本体和循环短节;
所述芯轴扶正套的外周面和所述循环短节的外周面分别设有第二环形槽,每个第二环形槽中均设有第二密封圈。
在一种可能的设计中,所述循环短节的外周面、下密封盘的外周面、左止挡座的外周面、右止挡座的外周面和定位筒的外周面分别设有第三环形槽,每个第三环形槽中均设有第三密封圈。
在一种可能的设计中,所述喷头的容纳腔中设有增压座,所述增压座上设有连通于所述转动轴内孔的圆锥孔以及连通于所述圆锥孔小径处的直流孔,所述直流孔正对所述第二喷孔。
在一种可能的设计中,所述第一喷孔的轴心线与所述第二喷孔的轴心线之间的夹角为110°~140°。
在一种可能的设计中,所述溢流孔配设为斜孔,以形成有倾斜的导流面。
在一种可能的设计中,所述溢流孔的倾斜角度与所述第一喷孔的倾斜角度相同。
在一种可能的设计中,所述上接头和所述旋转接头的内孔均配设为具有锥度的内孔,且所述内孔的尺寸沿上接头指向下接头的方向逐渐变小。
该钻修井换向旋流冲砂装置的工作过程可以概述为:修井时,通过液压泵将清洗液导入至上接头中,清洗液的压力大约6Mpa。此时的液体压力处于稳压状态,因此在压力作用下可以直接从第一喷嘴射出,由此将高压的清洗液反向喷射(沿图1的图面方向,朝向左侧方向倾斜喷射,清洗液的喷射方向与其导入时的流通方向相反)至井筒内壁,实现对井筒内壁附着物的反向清理。此后,调整液压泵的压力,使得通道内液体压力低于液压泵压力,此时,换向凸轮体能够在液压下旋转改变方向,解除对活塞芯轴位置的锁定,由此使得活塞芯轴可以沿上接头指向下接头的方向运动。此后,进一步增大液压泵的压力,可以驱使液体继续沿通道流动,并从第二喷嘴正向喷射(沿图1的图面方向,朝向右侧方向倾斜喷射,清洗液的喷射方向与其导入时的流通方向相同)至井筒内壁,实现对井筒内壁附着物的正向清理。
这样一来,可以在不停泵的情况下反复循环操作,由此在井筒内建立持续的循环排液并将井筒内大量沉砂、卡阻物排出。
通过上述技术方案,可以有效清理掉井筒内的悬浮物、钻井岩屑,提高钻井修井效率,从而使气井能够快速复产,提高气井的产出率。另外,该装置组装时,多以螺接的方式实现零件之间的连接,操作简单方便,不需要专门的辅助工具,因此也不占用钻修工程场地空间。该装置能够反复利用,成本低效率高,具有较好的经济性和实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是上接头在一种实施例中的剖视结构示意图;
图2是上本体、换向凸轮体和活塞芯轴在一种实施例中的剖视结构示意图;
图3是锁紧圈在一种实施例中的剖视结构示意图;
图4是弹簧座在一种实施例中的剖视结构示意图;
图5是第一弹簧在一种实施例中的结构示意图;
图6是循环短节、第一喷孔和第一喷嘴在一种实施例中的剖视结构示意图;
图7是芯轴扶正套在一种实施例中的剖视结构示意图;
图8是下接头在一种实施例中的剖视结构示意图;
图9是旋转接头在一种实施例中的剖视结构示意图;
图10是上密封盘在一种实施例中的剖视结构示意图;
图11是转轴压盘在一种实施例中的剖视结构示意图;
图12是第二铜套在一种实施例中的剖视结构示意图;
图13是衬套在一种实施例中的剖视结构示意图;
图14是第三弹簧在一种实施例中的剖视结构示意图;
图15是中间本体、转动轴、第一铜套和轴承在一种实施例中的剖视结构示意图;
图16是下密封盘、第二弹簧、左限位座和右限位座在一种实施例中的剖视结构示意图;
图17是定位筒在一种实施例中的剖视结构示意图;
图18是增压座在一种实施例中的剖视结构示意图;
图19是喷头、第二喷孔和第二喷嘴在一种实施例中的剖视结构示意图。
上述附图中:
11-上接头,12-上本体,121-导向孔,13-换向凸轮体,14-活塞芯轴,141-环形凸台,142-溢流孔,15-循环短节,16-芯轴扶正套;21-锁紧圈,22-第一弹簧,23-弹簧座;31-第一喷孔,32-第一喷嘴;4-下接头,51-旋转接头,52-中间本体,53-转动轴,54-喷头,55-定位筒,56-第二弹簧,57-增压座,571-圆锥孔,572-直流孔;61-第一螺钉,62-第二螺钉,63-第一铜套,64-轴承;71-上密封盘,72-下密封盘,73-左限位座,74-右限位座;81-第二喷孔,82-第二喷嘴;91-第二铜套,92-衬套,93-第三弹簧,94-转轴压盘。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例来对本实用新型做进一步阐述。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。
本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型示例的实施例。然而,可用很多备选的形式来体现本实用新型,并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
根据本公开的具体实施方式,提供了一种钻修井换向旋流冲砂装置。其中,图1至图19示出了该钻修井换向旋流冲砂装置的具体实施方式。
参阅图1至图19所示,该钻修井换向旋流冲砂装置连通于液压泵。具体地,该钻修井换向旋流冲砂装置包括反向喷射机构和正向喷射机构,反向喷射机构通过下接头4连接于正向喷射机构;反向喷射机构包括同轴设置的上接头11、上本体12、换向凸轮体13、活塞芯轴14和循环短节15;其中,上本体12的一端螺纹连接于上接头11,上本体12的另一端螺纹连接于循环短节15,循环短节15螺纹连接于下接头4。
活塞芯轴14内设于上本体12的内孔中,其具有靠近上接头11的第一端以及靠近下接头4的第二端;第一端设有环形凸台141,环形凸台141密封插接于上本体12的内孔中,且其端面抵接于上接头11的端面;活塞芯轴14的第二端套设有芯轴扶正套16,芯轴扶正套16密封插接于循环短节15的内孔。
换向凸轮体13套接于活塞芯轴14的外周,锁紧圈21连接于活塞芯轴14并抵接于换向凸轮体13;活塞芯轴14上还套设有第一弹簧22和与第一弹簧22相适配的弹簧座23,弹簧座23套设于锁紧圈21外周并且抵接于第一弹簧22;第一弹簧22的另一侧抵接于循环短节15;循环短节15上设有第一喷孔31,第一喷孔31中设有第一喷嘴32;活塞芯轴14上设有与第一喷孔31相对应的溢流孔142。
正向喷射机构包括同轴设置的旋转接头51、中间本体52、转动轴53和喷头54;中间本体52的一端套设于旋转接头51,并通过第一螺钉61固定连接于旋转接头51;转动轴53的一端通过上密封盘71密封设置于旋转接头51的内孔中,转动轴53的另一端通过下密封盘72密封设置于中间本体52的内孔中;转动轴53的另一端套设有定位筒55,下密封盘72固定连接于定位筒55;转动轴53的外周套设有第一铜套63和轴承64,轴承64配设为两组,其中一组设置于上密封盘71与第一铜套63之间,其中另一组设置于下密封盘72与第一铜套63之间。
下密封盘72的内孔中设有左限位座73,定位筒55的内孔中设有右限位座74,左限位座73与右限位座74之间设有第二弹簧56,第二弹簧56套设于转动轴53外周,且第二弹簧56的两端分别抵接于左限位座73和右限位座74。
喷头54上设有容纳腔以及连通于容纳腔的第二喷孔81,第二喷孔81中设有第二喷嘴82;喷头54套接于定位筒55,并通过第二螺钉62固定连接于定位筒55;第一喷嘴32的设置朝向为第一方向,第二喷嘴82的设置朝向为第二方向,第一方向和第二方向为不同方向。
其中,活塞芯轴14和转动轴53均配设为空心的轴;转动轴53靠近旋转接头51的一端的内孔中依次设有第二铜套91、衬套92和第三弹簧93,第二铜套91通过转轴压盘94连接于转动轴53;第三弹簧93抵压于转动轴53的轴肩;上接头11、活塞芯轴14、下接头4、旋转接头51、第二铜套91、衬套92、转动轴53和喷头54的内孔同轴设置且相互连通,以共同形成为用于液体流通的流动通道。
当液体压力处于稳压状态时,液体沿下接头4指向上接头11的方向流动,并使得液体从第一喷嘴32喷射;当液体压力低于液压泵压力时,换向凸轮体13能够在液压下旋转改变方向,活塞芯轴14沿上接头11指向下接头4的方向运动;当液压泵压力进一步增大时,液体沿旋转接头51指向喷头54的方向流动,并使得液体从第二喷嘴82喷射。
该钻修井换向旋流冲砂装置的工作过程可以概述为:修井时,通过液压泵将清洗液导入至上接头11中,清洗液的压力大约6Mpa。此时的液体压力处于稳压状态,因此在压力作用下可以直接从第一喷嘴32射出,由此将高压的清洗液反向喷射(参考图2的图面方向,朝向左侧方向倾斜喷射,清洗液的喷射方向与其导入时的流通方向相反)至井筒内壁,实现对井筒内壁附着物的反向清理。此后,调整液压泵的压力,使得通道内液体压力低于液压泵压力,此时,换向凸轮体13能够在液压下旋转改变方向,解除对活塞芯轴14位置的锁定,由此使得活塞芯轴14可以沿上接头11指向下接头4的方向运动。此后,进一步增大液压泵的压力,可以驱使液体继续沿通道流动,并从第二喷嘴82正向喷射(参考图2的图面方向,朝向右侧方向倾斜喷射,清洗液的喷射方向与其导入时的流通方向相同)至井筒内壁,实现对井筒内壁附着物的正向清理。
这样一来,可以在不停泵的情况下反复循环操作,由此在井筒内建立持续的循环排液并将井筒内大量沉砂、卡阻物排出。
通过上述技术方案,可以有效清理掉井筒内的悬浮物、钻井岩屑,提高钻井修井效率,从而使气井能够快速复产,提高气井的产出率。另外,该装置组装时,多以螺接的方式实现零件之间的连接,操作简单方便,不需要专门的辅助工具,因此也不占用钻修工程场地空间。该装置能够反复利用,成本低效率高,具有较好的经济性和实用性。
需要说明的是,在本公开中,“内”、“外”是指相对于零部件轮廓的内外而言的。
应当理解,尽管本文使用了术语第一、第二等等来描述各种部件结构,但是这些部件结构不应当受到这些术语的限制。换句话说,第一、第二等序数词仅为了区别一个特征和另一个特征,不具有重要性和顺序性,不能够因此理解为对技术特征的限定。
在本公开中,第一喷嘴32和第二喷嘴82均采用合金材料制成,可以防止在清洗液的冲蚀下磨损。
在本公开中,该装置整体相对密封,因此保养位置少,可以减少拆卸频率,从而使连续油管工作压力低于35Mpa。
在本公开提供的一种实施例中,换向凸轮体13设有沿其周向环绕的导向槽,导向槽呈W形,包括靠近于上接头11的槽谷和靠近于弹簧座23的槽峰;上本体12上设有用于插设凸轮从动件的导向孔121;凸轮从动件形成为与导向槽相适配的结构,并插设于导向孔121中,且伸入至导向槽内。
具体地,当液体压力处于稳压状态时,凸轮从动件位于槽峰;当液体压力低于液压泵压力时,换向凸轮体13转动,凸轮从动件沿槽峰朝向槽谷移动;当液压泵压力增大时,凸轮从动件移动至槽谷,使得活塞芯轴14朝向下接头4移动。由此通过这种方式,可以通过改变液压泵的压力值来调节液体流通状态,使液体既可以从第一喷嘴32反向喷射,也可以从第二喷嘴82正向喷射,从而根据实际情况对清洗液的喷射角度进行调控,实现对井筒内壁附着物的有效清理。
在本公开提供的一种实施例中,导向孔121配设为四个并沿上本体12的圆周方向均匀间隔设置,第一喷嘴32配设为四个,并一一对应地设置于导向孔121中。这样一来,可以使清洗液从不同的第一喷嘴32喷射而出,有益于提高对井筒内壁的清洗效率。同时,在液压泵压力不变的情况下,还可以使上本体12内的清洗液保持相对稳压的状态均匀喷射出来,实用性好。
当然,在其他实施例中,导向孔121还可以配设为五个、六个等任意合适的数量,对此,本领域技术人员可以根据实际需求灵活配设。
需要说明的是,在本公开中导向孔121和第一喷嘴32的数量大于等于三。
在本公开提供的一种实施例中,上接头11的内壁面、活塞芯轴14的外周面和循环短节15的内壁面分别设有第一环形槽,每个第一环形槽中均套设有第一密封圈,以使得活塞芯轴14能够分别密封连接于上接头11、上本体12和循环短节15;芯轴扶正套16的外周面和循环短节15的外周面分别设有第二环形槽,每个第二环形槽中均设有第二密封圈。这样一来,有益于保证上接头11、活塞芯轴14和循环短节15这三者之间的密封性,防止清洗液渗漏。
在本公开提供的一种实施例中,循环短节15的外周面、下密封盘72的外周面、左止挡座的外周面、右止挡座的外周面和定位筒55的外周面分别设有第三环形槽,每个第三环形槽中均设有第三密封圈。这样一来,有益于保证循环短节15、下密封盘72、左止挡座和右止挡座这几者之间的密封性,防止清洗液渗漏。
在本公开中,喷头54的容纳腔中设有增压座57,增压座57上设有连通于转动轴53内孔的圆锥孔571以及连通于圆锥孔571小径处的直流孔572,直流孔572正对第二喷孔81。
在本公开提供的一种实施例中,第一喷孔31的轴心线与第二喷孔81的轴心线之间的夹角为110°~140°。这样可以使两者之间具有较大的角度差,从而使得喷射的清洗液可以对井筒内壁的附着物进行有效清除。
作为一种实施例中,第一喷孔31的轴心线与第二喷孔81的轴心线之间的夹角为125°,这样可以使第一喷嘴32和第二喷嘴82喷射的清洗液能够以最佳状态将井筒内壁的附着物有效清理。
而作为另一种选择,第一喷嘴32和第二喷嘴82的轴心线夹角为110°、120°、130°或者140°,对此本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置。
在本公开中,溢流孔142配设为斜孔,以形成有倾斜的导流面,有益于引导清洗液以一定的斜角喷射出来。
在本公开中,溢流孔142的倾斜角度与第一喷孔31的倾斜角度相反,这样可以使清洗液从溢流孔142导出后压力增大,再以一定的流速从第一喷嘴32喷射出来。
在本公开提供的实施例中,上接头11和旋转接头51的内孔均配设为具有锥度的内孔,且内孔的尺寸沿上接头11指向下接头4的方向逐渐变小。这样有益于引导清洗液导入,并使清洗液在导入后随着内孔直径变小来逐渐增大液体压力。
应说明的是,本实用新型不局限于上述可选的实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制,本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (10)
1.一种钻修井换向旋流冲砂装置,连通于液压泵,其特征在于,包括反向喷射机构和正向喷射机构,所述反向喷射机构通过下接头(4)连接于所述正向喷射机构;
所述反向喷射机构包括同轴设置的上接头(11)、上本体(12)、换向凸轮体(13)、活塞芯轴(14)和循环短节(15);其中,所述上本体(12)的一端螺纹连接于所述上接头(11),所述上本体(12)的另一端螺纹连接于所述循环短节(15),所述循环短节(15)螺纹连接于所述下接头(4);
所述活塞芯轴(14)内设于所述上本体(12)的内孔中,其具有靠近所述上接头(11)的第一端以及靠近所述下接头(4)的第二端;所述第一端设有环形凸台(141),所述环形凸台(141)密封插接于所述上本体(12)的内孔中,且其端面抵接于所述上接头(11)的端面;所述活塞芯轴(14)的第二端套设有芯轴扶正套(16),所述芯轴扶正套(16)密封插接于所述循环短节(15)的内孔;
所述换向凸轮体(13)套接于所述活塞芯轴(14)的外周,锁紧圈(21)连接于所述活塞芯轴(14)并抵接于所述换向凸轮体(13);所述活塞芯轴(14)上还套设有第一弹簧(22)和与所述第一弹簧(22)相适配的弹簧座(23),所述弹簧座(23)套设于所述锁紧圈(21)外周并且抵接于所述第一弹簧(22);所述第一弹簧(22)的另一侧抵接于所述循环短节(15);所述循环短节(15)上设有第一喷孔(31),所述第一喷孔(31)中设有第一喷嘴(32);所述活塞芯轴(14)上设有与所述第一喷孔(31)相对应的溢流孔(142);
所述正向喷射机构包括同轴设置的旋转接头(51)、中间本体(52)、转动轴(53)和喷头(54);所述中间本体(52)的一端套设于所述旋转接头(51),并通过第一螺钉(61)固定连接于所述旋转接头(51);所述转动轴(53)的一端通过上密封盘(71)密封设置于所述旋转接头(51)的内孔中,所述转动轴(53)的另一端通过下密封盘(72)密封设置于所述中间本体(52)的内孔中;所述转动轴(53)的另一端套设有定位筒(55),所述下密封盘(72)固定连接于所述定位筒(55);所述转动轴(53)的外周套设有第一铜套(63)和轴承(64),所述轴承(64)配设为两组,其中一组设置于所述上密封盘(71)与所述第一铜套(63)之间,其中另一组设置于所述下密封盘(72)与所述第一铜套(63)之间;
所述下密封盘(72)的内孔中设有左限位座(73),所述定位筒(55)的内孔中设有右限位座(74),所述左限位座(73)与所述右限位座(74)之间设有第二弹簧(56),所述第二弹簧(56)套设于所述转动轴(53)外周,且所述第二弹簧(56)的两端分别抵接于所述左限位座(73)和所述右限位座(74);
所述喷头(54)上设有容纳腔以及连通于所述容纳腔的第二喷孔(81),所述第二喷孔(81)中设有第二喷嘴(82);所述喷头(54)套接于所述定位筒(55),并通过第二螺钉(62)固定连接于所述定位筒(55);所述第一喷嘴(32)的设置朝向为第一方向,所述第二喷嘴(82)的设置朝向为第二方向,所述第一方向和第二方向为不同方向;
其中,所述活塞芯轴(14)和所述转动轴(53)均配设为空心的轴;所述转动轴(53)靠近所述旋转接头(51)的一端的内孔中依次设有第二铜套(91)、衬套(92)和第三弹簧(93),所述第二铜套(91)通过转轴压盘(94)连接于所述转动轴(53);所述第三弹簧(93)抵压于所述转动轴(53)的轴肩;
所述上接头(11)、活塞芯轴(14)、下接头(4)、旋转接头(51)、第二铜套(91)、衬套(92)、转动轴(53)和所述喷头(54)的内孔同轴设置且相互连通,以共同形成为用于液体流通的流动通道;
当液体压力处于稳压状态时,液体沿所述下接头(4)指向所述上接头(11)的方向流动,并使得液体从所述第一喷嘴(32)喷射;当液体压力低于液压泵压力时,换向凸轮体(13)能够在液压下旋转改变方向,所述活塞芯轴(14)沿所述上接头(11)指向所述下接头(4)的方向运动;当液压泵压力进一步增大时,所述液体沿所述旋转接头(51)指向所述喷头(54)的方向流动,并使得液体从所述第二喷嘴(82)喷射。
2.根据权利要求1所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述换向凸轮体(13)设有沿其周向环绕的导向槽,所述导向槽呈W形,包括靠近于所述上接头(11)的槽谷和靠近于所述弹簧座(23)的槽峰;所述上本体(12)上设有用于插设凸轮从动件的导向孔(121);所述凸轮从动件形成为与所述导向槽相适配的结构,并插设于所述导向孔(121)中,且伸入至所述导向槽内;
当液体压力处于稳压状态时,所述凸轮从动件位于所述槽峰;当液体压力低于液压泵压力时,换向凸轮体(13)转动,所述凸轮从动件沿槽峰朝向槽谷移动;当液压泵压力增大时,所述凸轮从动件移动至所述槽谷,使得所述活塞芯轴(14)朝向下接头(4)移动。
3.根据权利要求2所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述导向孔(121)配设为四个并沿所述上本体(12)的圆周方向均匀间隔设置,所述第一喷嘴(32)配设为四个,并一一对应地设置于所述导向孔(121)中。
4.根据权利要求1所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述上接头(11)的内壁面、活塞芯轴(14)的外周面和循环短节(15)的内壁面分别设有第一环形槽,每个第一环形槽中均套设有第一密封圈,以使得所述活塞芯轴(14)能够分别密封连接于所述上接头(11)、上本体(12)和循环短节(15);
所述芯轴扶正套(16)的外周面和所述循环短节(15)的外周面分别设有第二环形槽,每个第二环形槽中均设有第二密封圈。
5.根据权利要求1所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述循环短节的外周面、下密封盘(72)的外周面、左止挡座的外周面、右止挡座的外周面和定位筒(55)的外周面分别设有第三环形槽,每个第三环形槽中均设有第三密封圈。
6.根据权利要求1所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述喷头(54)的容纳腔中设有增压座(57),所述增压座(57)上设有连通于所述转动轴(53)内孔的圆锥孔(571)以及连通于所述圆锥孔(571)小径处的直流孔(572),所述直流孔(572)正对所述第二喷孔(81)。
7.根据权利要求1所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述第一喷孔(31)的轴心线与所述第二喷孔(81)的轴心线之间的夹角为110°~140°。
8.根据权利要求1所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述溢流孔(142)配设为斜孔,以形成有倾斜的导流面。
9.根据权利要求1所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述溢流孔(142)的倾斜角度与所述第一喷孔(31)的倾斜角度相反。
10.根据权利要求1所述的钻修井换向旋流冲砂装置,其特征在于,所述上接头(11)和所述旋转接头(51)的内孔均配设为具有锥度的内孔,且所述内孔的尺寸沿上接头(11)指向下接头(4)的方向逐渐变小。
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CN202322382230.6U CN219795184U (zh) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | 一种钻修井换向旋流冲砂装置 |
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