[实用新型]水平井反循环旋流冲砂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油工业的井下冲砂作业设备，具体地说是水平井反循环旋流冲砂装置。

背景技术

地层出砂已成为制约疏松砂岩油藏开发效果的重要因素，目前出砂油藏在进行完井作业时，都要进行冲砂施工，以保证管柱和工具的正常下入和工作。目前油田采用的冲砂工艺的原理都是向井内注入高速液体，靠水力作用将井底的沉砂和杂质冲散，利用液流循环上返产生的携带力，将冲散的砂子和杂质带到地面。这种工艺在直井中应用效果较好，但在水平井和大斜度井中应用时水平段和大斜度井段底侧的砂子难以冲起，影响水平井和大斜度井的开发效果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供水平井反循环旋流冲砂装置，方便操作、效率高，克服应用现有冲砂技术时存在的冲砂不彻底等缺陷。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，水平井反循环旋流冲砂装置，包括中心管及套在中心管外侧的连接管，所述中心管和连接管之间形成环腔，所述中心管和连接管下端同时活动旋转式连接有旋流接头，所述旋流接头上开设有连通中心管和连接管之间形成环腔的侧向出液口。

所述旋流接头与连接管之间还设置有球轴承，所述旋流接头通过球轴承进行旋转，球轴承上方的连接管和旋流接头之间设置有挡环，所述旋流接头与挡环之间设置有密封圈，所述挡环与连接管之间也设置有密封圈。

所述旋流接头上设置有搅动结构。

所述中心管内部插设有插入管，所述插入管和中心管之间设置有密封圈。

所述中心管上端连接内管接箍，所述连接管上端连接上接头，所述连接管和上接头之间设置有密封圈。

所述旋流接头与连接管之间设置有密封圈。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、水平井反循环旋流式冲砂装置采用了旋流的冲砂方式，提高了水平井段的冲砂效果；

2、水平井反循环旋流式冲砂装置的旋流接头上设计了四个侧向出液孔，有效提高冲砂液的喷出速率，同时下端设计了搅动结构，可保证对地层砂进行充分搅动，提高冲砂的速率和有效率；

3、该装置的旋流接头与连接管采用轴承连接方式，通过轴承转动降低了旋流接头与连接管之间的摩擦力，有利于旋流接头的高速旋转，确保水平井反循环旋流式冲砂装置在井下保持旋转工作状态，适用于各类井型，尤其是水平井和大大斜度井。

附图说明

图1为本实用新型的水平井反循环旋流冲砂装置的结构示意图。

图中：1、内管接箍；2、上接头；3、中心管；6、插入管；7、连接管；9、挡环；11、球轴承；12、旋流接头；4、5、8、10、13、密封圈。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

参照附图1，水平井反循环旋流式冲砂装置包括旋流机构和冲砂机构。旋流机构由上接头2、中心管3、连接管7、挡环9、球轴承11和旋流接头12组成；冲砂机构主要由中心管3、插入管6和旋流接头12组成。在冲砂中心管3和插入管6之间、上接头2与连接管7之间、挡环9与连接管7之间、旋流接头12与挡环9及冲砂中心管3之间有密封圈密封，在旋流接头12上设计有四个侧向出液孔，使冲砂液从此喷射出形成高速旋流，旋流接头12上设计了搅动结构，可实现对地层砂进行充分搅动。

在现场进行施工时，以一定速率向油管内注入冲砂液，进入上接头2与中心管3的环形空间后，从旋流接头12上的出液孔喷出，形成旋流，带动旋流接头12高速旋转，冲砂液以高速旋流状态进入套管空间，同时旋流接头12对地层沉积砂进行充分搅拌，使地层砂时刻处于悬浮状态，然后依靠冲砂液对砂子的携带作用，冲起地层砂，通过插入管6带进油管空间，返出至地面，完成冲砂施工。

其工作原理是：当进行冲砂施工时，冲砂液从连接管与中心管之间的环形空间进入，从旋流接头上的出液孔喷出形成旋流，同时带动旋流接头旋转，在旋流接头的高速旋转及冲砂液的同时作用下，套管内的沉积砂及杂质充分搅动，处于悬浮状态，再依靠冲砂液的携带作用，将地层砂和杂质带进油管，返出地面。