一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具，包括冲管、射流振荡喷嘴、水力封隔式喷头、压力调节器以及导向头；所述冲管布置在玻璃钢筛管的中心，在冲管与玻璃钢筛管之间设置有第一弹性扶正套，冲管依次与射流振荡喷嘴、水力封隔式喷头、压力调节器以及导向头连接。过筛管的煤层气洗井由于筛管的缝隙比较大，洗井工具释放的高压流体过筛管后流速变小，达不到相应的清洗效果；本实用新型专利技术在清洗过程中通过水力封隔环和活动压套的移动能够收缩挤压流体空间，使从筛管缝隙流出的流体速度增大，从而增强清洗效果。另外，利用压力脉冲机理提高喷射清洗效果，在装嘴体内部设计有振荡腔，通过振荡腔产生的压力脉冲能够提高清洗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具
本技术涉及煤层气开采设备
，具体地说是涉及一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具。
技术介绍
在煤层气开发过程中，煤层气主要吸附于微孔中，而割理是煤层气产出的主要通道，裂缝的孔隙度对煤层的渗透率有重要影响。钻井液进入裂缝，会在以下几方面对储层造成污染，造成储层渗透率下降:①煤基质吸收液体发生膨胀，挤压裂缝，使得储层渗透率大幅度下降，并且该过程几乎是不可逆的；②钻井液中的固相颗粒(粘土颗粒、岩屑、粉煤灰等)堵塞裂缝造成储层渗透率下降；③若钻井液中含有聚合物，高分子聚合物吸附粘土颗粒也会引起裂缝的堵塞；④钻井液与地层流体不匹配，生成沉淀堵塞裂缝。另外，钻井产生的岩屑等碎屑物也会严重污染煤层，造成渗透率的下降将严重影响煤层气的产量。钻井过程中有机物钻井液形成的泥饼及钻井过程中近井地带的污染，是影响煤层气井产能的主要原因之一。目前，可控的水平井洗井工艺技术成为解决煤层气井泥饼和污染问题、提高煤层气产量的关键技术之一。由于洗井工具的喷射水流压力低、割缝筛管的存在以及近井地带污染程度高等原因，使得洗井效果较差，洗井次数增加，耗时较长。因此，提高高压流体的喷射速度增强洗井效果，并且在一定程度上能够减轻近井地带的污染，成为煤层气开采过程中一个亟待解决的问题。
技术实现思路
基于上述技术问题，本技术提供一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具。该洗井工具利用射流技术和增压封隔技术透过玻璃钢割缝筛管来清洗裸眼井壁、解除煤层气井井壁泥饼及近井地带污染问题。本技术所采用的技术解决方案是：一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具，包括冲管、射流振荡喷嘴、水力封隔式喷头、压力调节器以及导向头；所述冲管布置在玻璃钢筛管的中心，在冲管与玻璃钢筛管之间设置有第一弹性扶正套，冲管包括用于输送洗井液的管体，第一弹性扶正套通过挡环固定在管体上，管体的一端设置有接箍，管体的另一端与射流振荡喷嘴连接；所述射流振荡喷嘴包括装嘴体，装嘴体的一端与管体螺纹连接，装嘴体的另一端设置有接头，装嘴体的内部依次设置有相互之间连通的第一振荡腔和第二振荡腔，第一振荡腔与管体的内部连通；所述水力封隔式喷头位于射流振荡喷嘴的一端，水力封隔式喷头包括喷头体和喷头外体；所述导向头包括芯轴，芯轴的一端与装嘴体相抵触，芯轴与装嘴体通过接头连接，在芯轴的该端中心设置有集液孔，集液孔与第二振荡腔连通，所述喷头体设置在芯轴上，且喷头体与集液孔相连通，所述喷头外体设置在喷头体的外侧，在喷头体和喷头外体之间设置有水力封隔环，在喷头外体和芯轴之间还设置有第一密封件；在芯轴的另一端设置有导扶套，在芯轴的该端末尾处设置有挡圈；所述压力调节器设置在喷头外体和导扶套之间，压力调节器包括压簧、活动压套和压簧调节罩，活动压套设置在喷头外体的一端，且套设在芯轴上，压簧调节罩通过螺栓与芯轴固定连接，在压簧调节罩和芯轴之间形成有用于容纳活动压套的腔室，压簧布置在腔室内且连接在活动压套和压簧调节罩之间。优选的，所述管体与接箍螺纹连接；所述接头与芯轴之间设置有第二密封件；所述导扶套与玻璃钢筛管之间设置有第二弹性扶正套。优选的，所述喷头体包括与芯轴伸展方向相垂直的径向喷嘴，以及若干个布设在径向喷嘴周围的侧向喷嘴。优选的，所述喷头外体设置两个，且对称的位于所述芯轴的两侧，相应的所述喷头体也设置两个。优选的，所述第一密封件和第二密封件均设置三个，且分别沿芯轴的外壁周圈均匀分布。采用上述洗井工具进行过玻璃钢筛管的煤层气井洗井方法，具体步骤如下：(1)将工具下入工程水平井的水平段，向洗井工具内注入高压洗井液进行喷射洗井；(2)按一定的速度向前移动洗井工具，高压流体经管体、第一振荡腔和第二振荡腔后进入喷头体；若喷头体的径向喷嘴正对筛管割缝，则高速流体直接对井眼进行清洗；若径向喷嘴周围无筛管割缝，则喷头体与玻璃钢割缝筛管形成的环形密封腔压力升高，水力封隔环带动活动压套下移，下移过程中有筛管割缝露出，则高压流体清洗井壁，压力释放；压力释放后，在压簧作用下，水力封隔环复位；(3)重复步骤(2)，直到排采直井井口返出液较清为止，洗井完成。与现有技术相比，本技术的有益技术效果如下：1.过筛管的煤层气洗井由于筛管的缝隙比较大，洗井工具释放的高压流体过筛管后流速变小，达不到相应的清洗效果；本技术在清洗过程中通过水力封隔环和活动压套的移动能够收缩挤压流体空间，使从筛管缝隙流出的流体速度增大，从而增强清洗效果。2.利用压力脉冲机理提高喷射清洗效果。在装嘴体内部设计有振荡腔，通过振荡腔产生的压力脉冲能够提高清洗效果。3.能够清洗近井地带的泥灰，增强近井地带煤层渗透率或造成易垮塌段进一步垮塌，促进产能的释放，提高煤层气的产量。4.本技术结构简单，工作有效可行，具有广阔的应用前景。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步说明：图1为本技术煤层气井洗井工具的总体结构示意图；图2为本技术煤层气井洗井工具的结构原理示意图；图3为本技术煤层气井洗井工具进行煤层气井洗井时的示意图。图中：1-水平井裸眼，2-玻璃钢割缝筛管，3-第一弹性扶正套，31-挡环，4-冲管，41-管体，42-接箍，5-射流振荡喷嘴，51-装嘴体，52-第一振荡腔，53-第二振荡腔，54-接头，6-水力封隔式喷头，61-喷头体，62-喷头外体，63-第一密封件，64-水力封隔环，7-压力调节器，71-压簧，72-活动压套，73-压簧调节罩，8-导向头，81-芯轴，82-挡圈，83-导扶套，84-紧定螺钉，91-工程水平井，92-排采直井，10-集液孔，11-腔室，12-第二密封件，13-第二弹性扶正套。具体实施方式结合附图，一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具，包括冲管4、射流振荡喷嘴5、水力封隔式喷头6、压力调节器7以及导向头8。所述冲管4布置在玻璃钢割缝筛管2的中心，玻璃钢割缝筛管2的外侧为水平井裸眼1，在冲管4与玻璃钢割缝筛管2之间设置有第一弹性扶正套3。冲管4包括用于输送洗井液的管体41，第一弹性扶正套3通过挡环31固定在管体41上，管体41的一端设置有接箍42，管体41的另一端与射流振荡喷嘴5连接。所述射流振荡喷嘴5包括装嘴体51，装嘴体51的一端与管体41螺纹连接，装嘴体51的另一端设置有接头54，装嘴体51的内部依次设置有相互之间连通的第一振荡腔52和第二振荡腔53，第一振荡腔52与管体41的内部连通。所述水力封隔式喷头6位于射流振荡喷嘴5的一端，水力封隔式喷头6包括喷头体61和喷头外体62。所述导向头8包括芯轴81，芯轴81的一端与装嘴体51相抵触，芯轴81与装嘴体51通过接头54连接，在芯轴81的该端中心设置有集液孔10，集液孔10与第二振荡腔53连通，所述喷头体61设置在芯轴81上，且喷头体61与集液孔10相连通。所述喷头外体62设置在喷头体61的外侧，在喷头体61和喷头外体62之间设置有水力封隔环64，在喷头外体62和芯轴81之间还设置有第一密封件63。在芯轴81的另一端设置有导扶套83，在芯轴的该端末尾处设置有挡圈82。所述压力调节器7设置在喷头外体62和导扶套83之间，压力调节器7包括压簧71、活动压套72和压簧调节罩73，活动压套72设置在喷头外体62的一端，且套设在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具，其特征在于：包括冲管、射流振荡喷嘴、水力封隔式喷头、压力调节器以及导向头；所述冲管布置在玻璃钢筛管的中心，在冲管与玻璃钢筛管之间设置有第一弹性扶正套，冲管包括用于输送洗井液的管体，第一弹性扶正套通过挡环固定在管体上，管体的一端设置有接箍，管体的另一端与射流振荡喷嘴连接；所述射流振荡喷嘴包括装嘴体，装嘴体的一端与管体螺纹连接，装嘴体的另一端设置有接头，装嘴体的内部依次设置有相互之间连通的第一振荡腔和第二振荡腔，第一振荡腔与管体的内部连通；所述水力封隔式喷头位于射流振荡喷嘴的一端，水力封隔式喷头包括喷头体和喷头外体；所述导向头包括芯轴，芯轴的一端与装嘴体相抵触，芯轴与装嘴体通过接头连接，在芯轴的该端中心设置有集液孔，集液孔与第二振荡腔连通，所述喷头体设置在芯轴上，且喷头体与集液孔相连通，所述喷头外体设置在喷头体的外侧，在喷头体和喷头外体之间设置有水力封隔环，在喷头外体和芯轴之间还设置有第一密封件；在芯轴的另一端设置有导扶套，在芯轴的该端末尾处设置有挡圈；所述压力调节器设置在喷头外体和导扶套之间，压力调节器包括压簧、活动压套和压簧调节罩，活动压套设置在喷头外体的一端，且套设在芯轴上，压簧调节罩通过螺栓与芯轴固定连接，在压簧调节罩和芯轴之间形成有用于容纳活动压套的腔室，压簧布置在腔室内且连接在活动压套和压簧调节罩之间。...

【技术特征摘要】
1.一种过玻璃钢筛管的煤层气井洗井工具，其特征在于：包括冲管、射流振荡喷嘴、水力封隔式喷头、压力调节器以及导向头；所述冲管布置在玻璃钢筛管的中心，在冲管与玻璃钢筛管之间设置有第一弹性扶正套，冲管包括用于输送洗井液的管体，第一弹性扶正套通过挡环固定在管体上，管体的一端设置有接箍，管体的另一端与射流振荡喷嘴连接；所述射流振荡喷嘴包括装嘴体，装嘴体的一端与管体螺纹连接，装嘴体的另一端设置有接头，装嘴体的内部依次设置有相互之间连通的第一振荡腔和第二振荡腔，第一振荡腔与管体的内部连通；所述水力封隔式喷头位于射流振荡喷嘴的一端，水力封隔式喷头包括喷头体和喷头外体；所述导向头包括芯轴，芯轴的一端与装嘴体相抵触，芯轴与装嘴体通过接头连接，在芯轴的该端中心设置有集液孔，集液孔与第二振荡腔连通，所述喷头体设置在芯轴上，且喷头体与集液孔相连通，所述喷头外体设置在喷头体的外侧，在喷头体和喷头外体之间设置有水力封隔环，在喷头外体和芯轴之间还设置有第一密封件；在芯轴的另一端设置有导扶套，在芯轴的该端末尾处设置有挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖华林，董林，许军富，杨玉精，顾洪成，牛继磊，梁明月，王德金，李成军，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司，
类型：新型
国别省市：山东,37