[实用新型]井筒清砂管柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田气井下作业设备，特别涉及一种适合于低压气井井筒清洁水力旋转喷射清砂管柱。

背景技术

目前，在油气井中，由于压裂增产改造、地层出砂、油管腐蚀的铁锈和小碎块和缓蚀剂胶结物掩埋产层，造成油气井不能正常生产，要复产就需要清理井筒，暴露产层。加之油气井生产一段时间后，地层压力低，过去的井筒清洁方式一般是用刮刀钻头或者笔尖钻头带随钻捞杯或不带沉砂筒，这种作业方式施工成功率和作业效率都相对较低，并且会造成冲砂液大量进入产层，致使产层被淹死不能复产。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种井筒清砂管柱，应用于油气井井筒，清洁井底的沉砂、金属碎块、金属锈块和缓蚀剂胶结物等，实现暴露产层的目的。

本实用新型采用的技术方案是：井筒清砂管柱，主要由油管、割缝套管、变扣短节、连接接头和水力旋转喷射喷头组成，其特征在于：油管的下端连接变扣短节；所述的变扣短节为圆柱体形有中心孔，在变扣短节的上端有内螺纹，在变扣短节上端外壁有外螺纹，变扣短节上端连接割缝套管，割缝套管与油管之间形成环形空间，形成一个收集砂的空间；变扣短节的下端有内螺纹，在变扣短节的下端连接有连接接头，连接接头为圆柱体形有中心孔并且两端有外螺纹，在连接接头的下端连接有水力旋转喷射喷头。将本井筒清砂管柱下入有沉砂的井内，从油管的上端泵入高压液体，水力旋转喷射喷头进行旋转喷射，冲击井底沉砂，井底沉砂被冲散并随流体向上流动，当携砂流体流过割缝套管到达割缝套管上部的环形空间后，流速减慢砂向下沉进入割缝套管与油管之间形成环形空间内沉积下来，液体经割缝套管的孔缝流出。当从井中起出井筒清砂管柱时，沉积在割缝套管与油管之间形成环形空间内的砂被捞出。

所述的水力旋转喷射喷头主要由主轴、旋转头外壳、滚针轴承、推力球轴承、摩擦副、旋转头和喷嘴组成，主轴上端有油管内螺纹，能连接油管，主轴有中心孔，中心孔是流体通道；主轴下端外壁上有两道环形挡圈槽，在两道环形挡圈槽内分别有一个轴用挡圈，在两道轴用挡圈之间并在主轴下端外壁上自上而下有上部滚针轴承、环形垫片、上部推力球轴承、下部推力球轴承、环形垫片和下部滚针轴承；在上部滚针轴承、上部推力球轴承、下部推力球轴承和下部滚针轴承的外壁上有一个旋转外壳；所述的旋转外壳为圆柱体形有中心孔，在旋转外壳中心孔内有环形凸起的台阶；上部推力球轴承的下平面在旋转外壳中心孔内的环形凸起的上部，下部推力球轴承的上平面在旋转外壳中心孔内的环形凸起的下部；在旋转外壳下端外壁上有螺纹，旋转头螺纹固定在旋转外壳的下端；主轴中心孔的下端有台阶，在主轴中心孔下端的台阶环下部有一根压缩弹簧，压缩弹簧的下部并在旋转外壳中心孔内有环形摩擦副的静摩擦片，在旋转头中心孔上端有环形摩擦副的动摩擦片；旋转头有中心孔，在旋转头中心孔的下端螺纹固定有一个喷嘴，并且在旋转头下端均匀分布有三个斜孔，三个斜孔内端与旋转头中心孔连通，斜孔中心线与旋转外壳中心线的夹角为35～45度之间；三个斜孔的外端部分别连通有反作用孔，三个反作用孔的方向相同，三个反作用孔的端部螺纹固定有一个喷嘴。流体从三个反作用孔的喷嘴喷出，产生反作用力(转动力矩)推动旋转头和旋转外壳旋转。

所述的割缝套管是在套管的壁上均匀分布有孔，所述的套管壁上的孔可以是圆形小孔，圆形小孔的直径在0.5～3mm之间；所述的套管壁上的孔也可以是长方形小孔，长方形小孔沿套管轴向排列，长方形小孔的宽度在0.5～3mm之间。所述的割缝套管的长度在10～30m之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型井筒清砂管柱，在井底形成合理的流场速度、粘性应力和雷诺应力分布，清砂施工成功率高。且本实用新型所述的工艺管柱结构简单、易拆卸和组装，性能可靠，现场作业效率高。

附图说明

图1是本实用新型水力旋转喷射喷头结构剖面示意图。

图2是本实用新型井筒清砂管柱结构剖面示意图。

图中，1-主轴，2-旋转外壳，3-滚针轴承，4-推力球轴承，5-摩擦副，6-旋转头，7-喷嘴，8-轴用挡圈，9-防转螺钉，10-环形垫片，11-油毛毡，12-螺栓，13-油管，14-割缝套管，15-变扣短节，16-连接接头，17-水力旋转喷射喷头。

具体实施方式

实施例1：以一个井筒清砂管柱为例，对本实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。水力旋转喷射喷头，主要由主轴1、旋转头外壳2、滚针轴承3、推力球轴承4、摩擦副5、旋转头6和喷嘴7组成，主轴1上端有油管内螺纹。主轴1有中心孔，中心孔是流体通道。