一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具及方法技术

本发明专利技术公开了一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具及方法，油水井套管内壁刮洗捞一体化工具包括叶轮筒、叶轮、导流筒、轮轴、刀架、刮刀，所述叶轮筒中心具有一个中心轴，中心轴外侧套有轮轴，所述叶轮安装在轮轴上，叶轮整体位于叶轮筒内部，所述叶轮筒下端套入导流筒内，同时中心轴以及轮轴穿过导流筒中心孔，所述轮轴上还安装刀架，所述刀架整体位于导流筒下方，所述刀架的边缘安装刮刀。本发明专利技术通过水力驱动刮刀周向旋转，旋转运动中的弹性刮刀实施套管内壁刮蜡除垢作用，多层次的阶梯型刀具实现套管内壁蜡垢物逐层清除，清除掉的蜡垢等物在水力的作用下，进入下端筛网捞筒内，在作业完成后随管柱一起提出油水井。

【技术实现步骤摘要】
一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具及方法
本专利技术涉及油水井井下作业工具，具体地说是一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具及方法。
技术介绍
油水井在生产过程中由于井下地质环境恶劣，常产生结蜡、结垢，影响油水井的正常生产和其它作业，管壁上的蜡层需要随时清除。为了清蜡除垢，把环柱状刮蜡器、除垢装置随作业管柱下入，通过上下往复运动过程中进行刮蜡除垢。但现有的刮管装置硬度高，不适合斜井、变形井等井下工况，易造成井下刮蜡除垢不彻底，或产生套管内壁受强应力刮破受损，导致后期其他作业工具难下井，甚至卡井事故发生。经过检索，发现申请号：201620182645.6，申请日：2016-03-10公开了一种油田套管刮洗工具，该刮洗工具包括主轴管、外壳管、上端盖、下端盖、止推轴承A、止推轴承B、涡轮转子和涡轮定子；主轴管上套装有外壳管，外壳管内的主轴管上间隔状安装有调整套A和调整套B，调整套A和调整套B之间的主轴管上通过扶正轴承A和扶正轴承B安装有涡轮转子和涡轮定子。但是该技术并不具备多层次阶梯型刮除功能，下端钢丝刷易受管柱轴向力而整体向上变形缩径，更不具备对刮除掉的蜡垢物后续处理的功能，所以本申请所要解决的技术问题以上公开技术是无法完成的，而且以上现有技术和本申请在结构技术方案上也完全不同，也不存在任何技术启示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具及方法，主要是通过水力驱动刮刀周向旋转，旋转运动中的弹性刮刀实施套管内壁刮蜡除垢作用，多层次的阶梯型刀具实现套管内壁蜡垢物逐层清除，清除掉的蜡垢等物在水力的作用下，进入下端筛网捞筒内，在作业完成后随管柱一起提出油水井，避免入井再污染井下地层和井下油套管柱。为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，包括叶轮筒、叶轮、导流筒、轮轴、刀架、刮刀，所述叶轮筒中心具有一个中心轴，中心轴外侧套有轮轴，所述叶轮安装在轮轴上，叶轮整体位于叶轮筒内部，所述叶轮筒下端套入导流筒内，同时中心轴以及轮轴穿过导流筒中心孔，所述轮轴上还安装刀架，所述刀架整体位于导流筒下方，所述刀架的边缘安装刮刀。所述刀架在轴向方向至少设置2层刀架，其中各层刀架由上至下外径由大变小。所述刀架通过键连接轮轴，各层刀架用螺钉连接。所述各层刀架上下底面均周向均布6个通孔。所述刀架外圆柱面上周向均布6组刮刀安装槽，安装槽两侧面均设螺纹孔，所述刮刀两端设有通孔，所述刮刀安装在刀架上的刮刀安装槽内，并用螺钉紧固。所述刮刀具有一个圆弧侧边，圆弧侧边加工为刀刃形状。所述轮轴中上部有一大台阶，大台阶下圆环面设有环形凹槽，凹槽截面为半圆形，凹槽内设置滚珠，所述轮轴通过滚珠支撑在导流筒的内台阶上。所述叶轮筒内腔周向均布5个通孔，中心轴上端为圆椎体形状。所述叶轮筒与导流筒螺纹连接，并用紧固销钉紧固。所述叶轮筒上端连接上接头，并用紧固销钉紧固。所述的叶轮为螺旋叶轮片，整体内圆柱面焊接在轮轴上部外圆柱面上。所述导流筒内部具有内台阶，内台阶上均布6个或8个通孔，孔的直径均向外倾斜30度-45度。所述刀架下端通过止位套限位，所述止位套与叶轮筒中心轴螺纹连接并通过销钉紧固。所述刀架下方设置捞筒。所述捞筒与下方的下堵头螺纹连接，所述下堵头与叶轮筒的中心轴螺纹连接。所述的捞筒上端为喇叭口形状。所述捞筒内部具有内腔台阶，内腔台阶设有中心通孔套在叶轮筒中心轴上，台阶中心孔外设有沿周向均布的通孔。所述捞筒外壁开设径向的通孔。为了达成上述另一目的，本专利技术采用了如下技术方案，一种油水井套管内壁刮洗捞一体化方法，油水井套管内壁刮洗一体化工具连接到作业管柱末端下井后，在作业管柱内打水压，高速水压冲击叶轮，使叶轮旋转，叶轮的转动引起轮轴、刀架和刮刀的转动；作业管柱内注水的同时，一边缓慢下井，刮刀旋转使套管内壁的污垢、蜡物脱离套管，随水流进入捞筒沉积。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：(1)水力驱动，柔性刮蜡除垢。(2)蜡垢等污物收集并捞出。(3)一次下井完成刮洗捞作业，适应斜井、水平井以及套管变形井的清洗作业。附图说明图1为本专利技术的一种油水井套管内壁刮洗一体化工具的结构示意图；图2为叶轮筒的俯视图；图3为导流筒的俯视图；图4为刀架的俯视图；图5为轮轴键槽处截面的仰视图；图6为刮刀的侧视图。图中：上接头1，叶轮筒2，叶轮3，导流筒4，轮轴5，滚珠6，刀架7，刮刀8，键9，止位套10，捞筒11，下堵头12。具体实施方式有关本专利技术的详细说明及
技术实现思路
，配合附图说明如下，然而附图仅为参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。如附图1至6所示，一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，主要由上接头1，叶轮筒2，叶轮3，导流筒4，轮轴5，滚珠6，刀架7，刮刀8，键9，止位套10，捞筒11和下堵头12组成，所述上接头1与叶轮筒2螺纹连接，并用紧固销钉201紧固，所述叶轮筒2与导流筒4螺纹连接，并用紧固销钉401紧固，所述叶轮3焊接在轮轴5上，所述轮轴5套在叶轮筒2中心轴上，并通过滚珠6支撑在导流筒4上，所述刀架7通过键9安装在叶轮筒2中心轴上，下端通过止位套10限位，所述止位套10与叶轮筒2中心轴螺纹连接并通过销钉紧固，所述捞筒11与下堵头12螺纹连接，所述下堵头12与叶轮筒2中心轴螺纹连接。所述的叶轮筒2内腔周向均布5个通孔203，中心上端202为圆椎体形状。所述的叶轮3为螺旋叶轮片，整体内圆柱面焊接在轮轴5上部外圆柱面上。如图1、5所示，所述的轮轴5中上部有一大台阶501，大台阶501下圆环面设有环形凹槽503，凹槽截面为半圆形。所述的轮轴5上大台阶501下方有一小台阶。如图1、5所示，所述的轮轴5中下部设有键槽502，下端外圆柱面设有一段螺纹。如图2所示，所述的导流筒4内台阶上设有周向均布的6个或8个通孔402，孔的直径均向外倾斜30度-45度。如图3所示，所述的导流筒4内台阶的上圆环面设有环形凹槽403，凹槽截面为半圆形。如图4所示，所述的刀架7中心孔上设有键槽706。如图4所示，所述的刀架7上下底外圆柱面上周向均布6组刮刀安装槽，安装槽两侧面均设螺纹孔702。如图4所示，所述的刀架7上下底面均周向均布6个通孔704，上下刀架之间通过螺钉701链接。所述的安装在轮轴5上的刀架7，从上到下外径由大变小。所述的刮刀8安装在刀架7上的刮刀安装槽内，并用螺钉705紧固。如图6所示，所述的刮刀8两端设有通孔802，圆弧侧边801加工为刀刃形状。所述的捞筒11上端为喇叭口1101形状。所述的捞筒11内腔台阶1102设有中心通孔套在叶轮筒2中心轴上，台阶1102中心孔外设有沿周向均布的通孔。现场作业实施中，根据图1，油水井套管内壁刮洗一体化工具连接到作业管柱末端下井后，在作业管柱内打水压，高速水压冲击叶轮，使叶轮旋转，叶轮的转动引起轮轴、刀架和刮刀的转动。作业管柱内注水的同时，一边缓慢下井，刮刀旋转使套管内壁的污垢、蜡等物脱离套管，随水流进入捞筒沉积。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，非用以限定本专利技术的专利范围，其他运用本专利技术专利精神的等效变化，均应俱属本专利技术的专利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，包括叶轮筒、叶轮、导流筒、轮轴、刀架、刮刀，所述叶轮筒中心具有一个中心轴，中心轴外侧套有轮轴，所述叶轮安装在轮轴上，叶轮整体位于叶轮筒内部，所述叶轮筒下端套入导流筒内，同时中心轴以及轮轴穿过导流筒中心孔，所述轮轴上还安装刀架，所述刀架整体位于导流筒下方，所述刀架的边缘安装刮刀。

【技术特征摘要】
1.一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，包括叶轮筒、叶轮、导流筒、轮轴、刀架、刮刀，所述叶轮筒中心具有一个中心轴，中心轴外侧套有轮轴，所述叶轮安装在轮轴上，叶轮整体位于叶轮筒内部，所述叶轮筒下端套入导流筒内，同时中心轴以及轮轴穿过导流筒中心孔，所述轮轴上还安装刀架，所述刀架整体位于导流筒下方，所述刀架的边缘安装刮刀。2.根据权利要求1所述的一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，所述刀架在轴向方向至少设置2层刀架，其中各层刀架由上至下外径由大变小。3.根据权利要求2所述的一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，所述刀架通过键连接轮轴，各层刀架用螺钉连接。4.根据权利要求2所述的一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，所述各层刀架上下底面均周向均布6个通孔。5.根据权利要求2所述的一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，所述刀架外圆柱面上周向均布6组刮刀安装槽，安装槽两侧面均设螺纹孔，所述刮刀两端设有通孔，所述刮刀安装在刀架上的刮刀安装槽内，并用螺钉紧固。6.根据权利要求2所述的一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，所述刮刀具有一个圆弧侧边，圆弧侧边加工为刀刃形状。7.根据权利要求2所述的一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，所述轮轴中上部有一大台阶，大台阶下圆环面设有环形凹槽，凹槽截面为半圆形，凹槽内设置滚珠，所述轮轴通过滚珠支撑在导流筒的内台阶上。8.根据权利要求1所述的一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，所述叶轮筒内腔周向均布5个通孔，中心轴上端为圆椎体形状。9.根据权利要求1所述的一种油水井套管内壁刮洗捞一体化工具，其特征在于，所述叶轮筒与导流筒螺纹连接，并用紧固销钉紧固。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德忠，贾庆升，张雷，田俊，韦敏，张福涛，曾凡春，黄辉才，李小军，尹海峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37