[实用新型]水平井连续油管自增压旋流冲砂装置

说明书

本实用新型公开了一种水平井连续油管自增压旋流冲砂装置，主要包括：连续油管、自增压短节和旋流喷头。本实用新型提供的水平井连续油管自增压旋流冲砂装置通过自增压和旋流作用喷射沉砂床，并携砂返排。旋流喷头自身无活动密封部件，性能稳定可靠。连续油管自增压旋流冲砂施工连续高效进行，彻底解决冲砂施工过程存在的水力能量不能满足冲砂要求、井下冲砂工具性能不稳定易失效等问题，从而提高了冲砂施工的成功率和作业效率，降低了作业的工程风险，促进冲砂作业稳定、高效的进行。

技术领域

本实用新型属于油气井井下作业技术领域，特别涉及一种水平井连续油管自增压旋流冲砂装置。

背景技术

随着油气田开发进入中后期，砂岩的胶结组织遭到破坏，地层出砂严重。由于水平井井身结构的特殊性，水平段较长、井筒轴线变化不规则，地层砂更易流入井筒，并且沉降固化形成沉砂床，严重影响油气井的正常生产，一般需采用水力冲砂作业，将沉砂携带至地面。

传统冲砂技术采用2-7/8″油管，末端安装冲砂笔尖组成冲砂管柱。该技术极易导致进入井筒的流体只进不出，建立不了正常的循环系统，无法顺利进行油井的冲砂作业。并且，该冲砂方式采用大排量施工，会将大量的冲砂液连同砂粒一起漏入地层，造成孔隙堵塞，油层水侵污染。再者，进行冲砂时需要停泵连接油管，不能保证施工过程的连续性，如果处理不当反而会加剧砂粒的再沉积，严重时会发生冲砂管柱砂卡事故，造成油井转大修甚至油井报废。

连续油管冲砂作业采用连续油管底带旋转冲砂工具组成复合冲砂管柱，依靠冲砂工具上的直射流喷嘴喷射冲砂液冲击砂床。与传统冲砂技术相比，连续油管冲砂施工过程中无需连接管柱，操作方便，作业效率较高。并且，冲砂作业过程中无需停泵，能够保证冲砂液持续冲击砂床并在井筒中携砂上返，防止砂粒回落，避免砂卡管柱。然而，受到连续油管自身的限制，内流道通径较小，使得冲砂液流动过程中水力摩阻较大，导致循环压耗较大，旋转冲砂工具上的喷嘴所获得的水力能量较小，冲砂液射流在冲击水平井固化的沉砂床时效果较差。如若依靠增加泵压的方式增加喷嘴的水力能量，则会导致地面管线及阀门刺漏，带来安全隐患。并且，旋转冲砂工具在井内高压、高含砂的环境中高速旋转时，对工具的密封性能提出较大挑战，容易导致密封部件磨损而密封失效，影响冲砂施工的进度，降低冲砂成功率。

因此，现有的冲砂装置在冲砂施工过程中，存在水力能量不能满足冲砂要求、井下冲砂工具性能不稳定易失效等问题，因此亟需一种性能稳定、安全高效的水平井连续油管冲砂装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水平井连续油管自增压旋流冲砂装置，适用于水平井的冲砂施工，彻底解决冲砂施工过程存在的水力能量不能满足冲砂要求、井下冲砂工具性能不稳定易失效等问题，从而提高冲砂施工的成功率和作业效率，降低作业的工程风险，促进冲砂作业稳定、高效的进行。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种水平井连续油管自增压旋流冲砂装置，主要包括：连续油管、自增压短节和旋流喷头；

其中，增压短节的上端通过螺纹连接到连续油管上，下端通过螺纹连接旋流喷头；

自增压短节包括外筒、动力装置、连接杆、传动转换装置和活塞增压装置；

所述动力装置包括涡轮转子和涡轮定子，涡轮转子嵌入涡轮定子内；所述的涡轮定子固定安装在所述的外筒内壁上；

所述活塞增压装置包括活塞杆、活塞筒、活塞、单向球阀和单向板阀；