[发明专利]钻进式连续冲砂装置

摘要

本发明提供一种钻进式连续冲砂装置，包括冲砂钻头、双壁钻柱、旋转密封井口、旋转驱动装置、冲砂液管汇、携砂液管汇；冲砂钻头包括钻头本体、钻头内体。旋转驱动装置驱动双壁钻柱旋转带动冲砂钻头旋转切削井底硬质砂柱；钻头本体下段内壁与钻头内体外壁之间形成具有多曲面腔室的高压震荡腔，高压震荡腔中的一部分冲砂液经后向射流喷嘴产生的高压射流能够提供抽吸负压，一方面能够保证低压井正常循环携砂，另一方面能够促使井底沉砂脱离井底，利于携砂；另一部分冲砂液经钻头喷嘴喷出，形成不对称射流，利于井底散沙进入携砂液吸入腔，提高携砂效率。该装置能够在保证油气井安全的同时，有效完成对低压油井硬质砂柱的清理作业。

主权项

一种钻进式连续冲砂装置，其特征在于，包括：冲砂钻头(1)、双壁钻柱(3)、旋转密封井口(5)、旋转驱动装置(6)、冲砂液管汇(7)、携砂液管汇(8)；所述冲砂钻头(1)包括：钻头本体(13)、钻头内体(12)；钻头内体(12)的上端设置有钻头内接头(11)，钻头内体(12)为中空圆柱体结构，该中空圆柱体的上段为携砂液上返通道(17)，中下段为携砂液吸入腔(16)；钻头本体(13)的上端边缘构成钻头本体接头(14)，钻头本体(13)外侧的下段沿周向布置有切削翼肋(110)，钻头本体(13)的底面设置有携砂液入口(111),携砂液入口(111)与所述携砂液吸入腔(16)连通；携砂液入口(111)与钻头本体(13)的轴线重合；钻头本体(13)下段内壁与钻头内体(12)外壁之间形成具有多曲面腔室的高压震荡腔(18)，钻头本体(13)上段内壁与钻头内体(12)外壁之间形成具有不等径环形空间的钻头环空(15)；高压震荡腔(18)与钻头环空(15)连通；钻头内体(12)的下段布置有若干对后向射流喷嘴(19)，钻头本体(13)的底面布置有若干个钻头喷嘴(112)；所述后向射流喷嘴(19)入口与高压震荡腔(18)连通，出口位于携砂液吸入腔(16)内；钻头喷嘴(112)的入口与所述高压震荡腔(18)连通，出口与冲砂钻头(1)外的井筒(2)连通；所述双壁钻柱(3)包括双壁钻杆外接头(31)、中空结构的双壁钻杆内管(34)；所述双壁钻杆内管(34)内部通道构成中心过流通道(35)；双壁钻杆内管(34)的底端设置有双壁钻杆内接头(32)，所述双壁钻杆内管(34)的外壁与双壁钻柱(3)的内壁构成双壁钻杆环空(33)，所述双壁钻杆内接头(32)的出口与中心过流通道(35)连通；双壁钻柱(3)通过多根双壁钻杆顺序螺纹连接而成，所述双壁钻杆外接头(31)和双壁钻杆内接头(32)分别与钻头本体接头(14)和钻头内接头(11)螺纹连接；双壁钻杆环空(33)与钻头环空(15)相连通，双壁钻杆环空(33)与冲砂液管汇(7)连通，钻头环空(15)、双壁钻杆环空(33)和冲砂液管汇(7)构成冲砂液入井通道；中心过流通道(35)与携砂液上返通道(17)相通道，中心过流通道(35)与携砂液管汇(8)相连通，携砂液上返通道(17)、中心过流通道(35)与携砂液管汇(8)构成携砂液的出井通道；旋转密封井口(5)设置在地面上，用于将双壁钻柱(3)密封固定在井口；旋转驱动装置(6)设置在地面以上，用于驱动双壁钻柱(3)和冲砂钻头(1)旋转。