[发明专利]一种洗井用限转速脉冲式喷头

说明书

技术领域

本发明涉及一种洗井用限转速脉冲式喷头，作业时安装在井下管柱底部的接头上，用于冲洗井壁的砂桥、铁锈、石蜡等附着物，属于油气井生产过程中的用于修井作业的洗井工艺过程中的井下工具。

背景技术

国内很大一部分生产井进入采油的中后期，出砂、管壁生锈、结蜡等现象严重，很大程度上制约了原油的开采效率及生产成本。然而在实际应用过程中，修井作业的洗井工艺过程中的井下配套的工具还比较匮乏，因此研制一种清洗井壁效果好的喷头显得越来越重要。

通过大量的专利及文献调研发现，现今油气井洗井作业时使用的喷头许多不具有自旋转的功能，目前一些工程技术人员研制了几种可以自旋转的喷头，如专利号为201220722041.8的自旋转洗井喷头通过设置特殊流道的形式以实现水力驱动自旋转的功能，但没有解决控制转速的功能；专利号为201120011251.1的一种洗井用水力自旋转喷头通过设置流经不同方向的喷嘴实现了以水力驱动喷头自旋转的功能，其内部结构中设置的摩擦块通过摩擦力在一定程度上控制了转速，然而摩擦块单一，控制转速效果有待考究，一定水力压强的条件下，水力喷射连续不断的降低了的洗井效果。

综合现有调研的资料，目前的洗井喷头主要存在如下问题：（1）自旋转式的喷头种类缺乏，一些自旋转式的喷头旋转速度又过快或过慢，设置的摩擦装置不能有效的控制转速在一定范围内；（2）喷射出的洗井液冲洗强度不高，无法有效清洗井壁附着物；（3）喷头冲洗面积不大，严重影响着洗井效率。

发明内容

发明的目的：在修井作业洗井工艺过程中，为了冲洗井壁的石蜡、铁锈、砂桥等附着物，实现正常、高效的洗井作业，特提供一种洗井用限转速脉冲式喷头。

本发明的技术方案：一种洗井用限转速脉冲式喷头，是由中心管、端盖、摩擦轮总成、销钉、上接头、喷嘴、中接头、下接头、座子、底接头、O型橡胶密封圈、推力球轴承、轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈和圆柱滚子轴承组成，其中摩擦轮总成由两个离心块、四个弹簧和两个摩擦片组成。其结构特征是：中心管上段外部用螺纹与端盖上段内部连接；中心管设有轴肩与端盖上段内部一个台阶面接触；中心管的外圆柱面与上接头上段内圆柱面间隙配合；上接头上段外部与端盖中段内部之间设有两个摩擦轮总成，在预设定的正常转速范围内运行的情况下，摩擦轮总成摩擦片的外圆柱面与端盖中段内圆柱面之间有一定间隙，在超过一定转速后，摩擦轮总成摩擦片的外圆柱面与端盖中段内圆柱面相互接触；上接头上段外部与两个摩擦轮总成分别通过两个销钉连接，销钉的形状不是圆形结构，销钉与上接头上段外部是过盈连接，销钉与摩擦轮总成是有间隙的连接，摩擦轮总成的离心块沿着销钉轴向移动，但不能围着销钉中心线转动；上接头中段外部与端盖下段内部间隙配合，之间设有O型橡胶密封圈D；上接头中段设有轴肩与端盖下端面接触；中心管与上接头中段内部之间设有圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承内圈与外圈的上端面分别通过中心管上的轴肩与上接头中段内部的台阶面定位，圆柱滚子轴承内圈的下端面通过安装在中心管上的轴用弹性挡圈定位，圆柱滚子轴承外圈的下端面通过安装在上接头中段内部的孔用弹性挡圈定位；中心管外圆柱面与中接头上段半内圆柱面、中段内圆柱面、下段半内圆柱面间隙配合部分，之间设有四个O型橡胶密封圈B；中心管分别在于中接头上、下段内圆柱面两处配合部分分别设有泄流孔，该两处泄流孔分别在相位上相差180度；中接头上段外部与上接头中段内部之间设有O型橡胶密封圈C；中接头上段外部与上接头下段内部之间由于自身结构形成空腔；上接头外部设有等间距的三排孔，每一排设置为等间距的四个孔，三排孔从上往下分别焊接不同射流方向的特制喷嘴A；中接头中段外部用螺纹与上接头下段内部连接；中接头中段设有轴肩与上接头下端面接触；中接头中段外部用螺纹与下接头上段内部连接；中接头中段设有轴肩与下接头上端面接触；中接头下段外部与下接头下段内部之间由于自身结构形成空腔；下接头外部设有等间距的三排孔，每一排设置为等间距的四个孔，三排孔从上往下分别焊接不同射流方向的特制喷嘴A；中接头下段外部与下接头中段内部之间设有O型橡胶密封圈C；中心管外部用螺纹与座子内部连接；座子和下接头中段内部之间设有推力球轴承；座子的外圆柱面与下接头下段内圆柱面有一定间隙；座子下段中心线的一旁设有泄流孔；底接头上段内部用螺纹与下接头下段外部连接；下接头下段设有轴肩与底接头上端面接触；底接头内部台阶面与座子下端面之间有一定间隙，之间设有O型橡胶密封圈A；底接头的内部台阶设有一个半圆周的孔；底接头下段内部由于自身结构形成空腔；底接头设有三个孔，分别焊接三个特制喷嘴B。