[发明专利]涡流冲砂装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种石油修井作业工具，特别涉及一种涡流冲砂装置。

二、背景技术

在石油修井作业过程中，经常要进行油井冲砂作业，尤其是近年来随着大 直径油井或水平井的大量推广应用，应用光油管正冲砂这种常规冲砂方式，由 于冲砂液的携带能力低，或者由于水平井的特殊井身结构，使沉积在水平井低 部的地层砂很难冲出井外。这种光油管冲砂方式不仅耗时长、使用大量冲砂液， 而且还不能保证冲砂效果。在油田矿场，多有因为冲砂不彻底而造成工艺管柱 下不到位、致使工艺措施效果不明显或完全失败的现象发生。本涡流冲砂装置 就是一种专门用之于这类油井冲砂作业的工具，在其工作过程中，既有轴向， 即沿着油井井身方向的冲砂液流喷出，又有旋转的周向冲砂液喷出，通过这两 种方向液流的共同作用，确保冲砂液对油井地层砂的冲刷作用，把地层砂完全 冲出井外。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种涡流冲砂装置，采用旋转体和冲砂心管组成的螺 旋通道，当高速流体通过这一通道时，由于水力作用，使旋转体旋转，从而使 从旋转体喷出的冲砂液呈旋转状态，旋转的液流对井壁四周产生较强的冲刷， 把沉积在井筒各个方向的地层砂冲起，充分保证冲砂的效果，克服或避免了光 油管冲砂的缺点或不足。

本发明所述的涡流冲砂装置，包括上接头、油管短节、转换体、冲砂心管、 旋转体和冲砂头，其特征在于所述上接头顺次与油管短节、转换体、冲砂心管、 旋转体和冲砂头相连接；所述转换体的内短节上部与油管短节内腔之间形成有 环空，转换体内短节下端安装有堵塞器；所述转换体的内短节和外短节之间轴 向上有过流通道；所述旋转体安装于冲砂心管和冲砂头外部；所述旋转体的下 部内腔和冲砂头之间安装有轴承箍。

其中，所述转换体安装于油管短节下端，包括转换内短节和转换外短节， 其内短节下部安装堵塞器，内短节和外短节有相互对正的转换通孔，与内短节 内腔相连通；转换体的内短节和外短节之间轴向上有过流通道。所述旋转体上 端和下端安装有Y形密封件，下部有过流通孔，下端部与冲砂头外部之间安装 有由轴承箍和钢球组成的轴承副。所述冲砂心管与旋转体之间设置有上下两段 旋向相反的螺旋过流通道，其中冲砂心管上的过流螺纹为外螺纹，旋转体的过 流螺纹为内螺纹，但旋向与冲砂心管过流螺纹相反。所述冲砂心管在其过流螺 纹的上部设有转换通孔。所述堵塞器为丝堵或焊堵。所述冲砂头端部有多个具 有一定倾角或与轴线方向平行的过流通孔。

本发明与现有技术相比较具有如下的优点：

1、适应性强，不仅可适应于普通井的冲砂作业，尤其适应于大斜度井和水 平井的冲砂作业；

2、采用双管结构，具有冲砂液冲洗和上返不同的通道，冲砂效率高；

3、旋转体由钢球和轴承箍构成的轴承副支撑，转动灵活，作业成功率高；

4、冲砂心管和旋转体采用多头螺纹，形成上下两个液流方向不同的螺旋过 流通道，使高速液流在通过螺旋通道时产生较大的压力，带动旋转体转动。

四、附图说明

图1为本发明的一种实施例结构示意图

图2为按图1所示的A-A向剖视示意图

图3为按图1所示的B-B向剖视示意图

图4为按图1所示的C-C向剖视示意图

四、具体实施方式

参阅图1-图4，一种涡流冲砂装置，包括上接头、油管短节、转换体、冲砂 心管、旋转体和冲砂头。上接头1顺次与油管短节4、转换体5、冲砂心管7、 旋转体10和冲砂头14相连接；转换体10的内短节51上部与油管短节4内腔 之间形成有环空3，转换体内短节51下端安装有堵塞器53；转换体的内短节51 和外短节52之间的轴向上有过流通道；旋转体10安装于冲砂心管7和冲砂头 14外部；旋转体10的下部内腔和冲砂头14之间安装有轴承箍13冲砂心管7上 设有转换孔9。冲砂头14上安装有y形密封圈11.