[实用新型]一种旋转喷砂头结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转喷砂头结构，属于修井工具技术领域。

背景技术

在采油生产过程中，经常遇到井眼出砂问题，特别是在疏松砂岩地质层时出砂更为严重。为了避免砂层进入井筒内，并在井筒底部形成“砂床”封堵井眼，一般采用喷砂头对砂层进行冲刷，使沉砂充分搅动，从而有效地破坏砂床，使砂子和杂质始终处于悬浮状态，然后采用导管将砂子和杂质从井筒底部抽出。然而，现有的喷砂头在冲砂过程中，由于处于高速旋转的状态，容易产生退扣现象而从接头处脱落，而且喷砂头的工作环境较恶劣，高速旋转过程中轴向摩擦阻力大，导致喷砂头内部磨损严重，使用寿命降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、冲砂效果显著、可有效避免出现退扣脱落现象、使用寿命长的旋转喷砂头结构，以克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案：一种旋转喷砂头结构，包括上接头以及带有喷射孔的喷头，在上接头的内壁前部设置有环形台阶，在环形台阶的两侧均设置有轴承，喷头尾部穿过上接头内壁的环形台阶后与压帽通过螺纹连接，同时在喷头与压帽之间设置有止动销钉；在上接头与压帽之间设置有格莱圈和耐磨环，在压帽的尾端设置有挡环，所述的挡环通过安装在上接头内壁环形槽内的弹性挡圈卡挡在压帽的尾端上。

所述的喷头的前端呈半椭圆形，减小喷头的轴向摩擦阻力，使喷头更容易深入砂层里面；在喷头的顶部中心设置有第一喷射孔，在第一喷射孔的后方均匀地设置有四个第二喷射孔，在第二喷射孔的后方均匀地设置有四个第三喷射孔，且第二喷射孔与第三喷射孔在径向上的夹角α为20～30°。因此，当高压水流从第二喷射孔与第三喷射孔喷出时，第二喷射孔喷出的水流产生的反作用力与第三喷射孔喷出的水流产生的反作用力的方向不同，根据水力学原理，此时喷头在水力作用下产生高速旋转，达到旋转冲砂的目的。

所述的第一喷射孔的中心线与喷头的中心线同心，第二喷射孔和第三喷射孔的中心线均与喷头的中心线之间的夹角β为30～60°。

所述的上接头的外壁上开设有螺纹孔，止动销钉穿过该螺纹孔后将压帽与喷头连接，防止退扣；同时在螺纹孔上安装有密封聚四氟乙烯堵头，避免泥浆进入工具内部，造成腐蚀。

所述的密封聚四氟乙烯堵头的旋入端设置有引导螺纹，因此，将密封聚四氟乙烯堵头拧入螺纹孔时，首先通过密封聚四氟乙烯堵头上的引导螺纹的导向作用将其拧入螺纹孔，当继续拧入时，在上接头螺纹孔的作用下，密封聚四氟乙烯堵头的光杆部分形成自攻螺纹，这样便可利用该自攻螺纹达到密封的效果。

所述的挡环的横截面为梯形结构，该梯形结构的斜面与上接头的内壁贴合。这样通过弹性挡圈挡住挡环，再通过挡环挡住压帽，这样做的好处是不仅可以有效地挡住压帽，防止其退出，而且可以使安装弹性挡圈的环形槽内径高于用于密封的密封面的内径，因此，安装压帽时或将压帽从上接头内拆卸下来维修时，可以有效避免安装弹性挡圈的环形槽的槽口刮伤压帽上的格莱圈和刮翻耐磨环，导致安装失败及密封失效。

在喷头的后部与压帽之间设置有O形圈及挡圈，防止泥浆进入工具内部腐蚀结构。

所述的轴承为圆柱滚子推力轴承。圆柱滚子推力轴承既能承受较大的轴向载荷，也大大减轻了工具内部的轴向摩擦，延长了喷头的使用寿命。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的优点在于：本实用新型在上接头的内壁前部设置环形台阶，然后在环形台阶的两侧均设置轴承，喷头穿过上接头内壁的环形台阶与压帽通过螺纹连接，同时通过止动销钉将压帽与喷头连接固定，并通过弹簧挡圈挡住挡环，挡环再挡住压帽，这样多重防退措施的保护下，能有效避免喷头或者压帽在高效旋转的过程中从上接头内脱落。同时喷头端部“风车”形状的水眼孔布置，能更有效地产生自旋力。因此，本实用新型不仅结构简单、装配方便，而且喷头在高压水流的作用下能够产生高速自旋，起到旋转冲砂的作用，冲砂效果显著，同时通过多重防退措施，可有效避免喷头和压帽出现退扣脱落现象，上接头内壁环形台阶两侧的圆柱滚子推力轴承能承受较大的轴向压力，同时大大减轻工具内部的轴向摩擦，延长了喷头的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的右视图。