一种水平井双向携砂洗井工具制造技术

本发明专利技术涉及一种水平井双向携砂洗井工具，属井下工具技术领域。它由装配壳体、连接壳体、前喷头和后接头构成，装配壳体的一端装有后接头另一端装有连接壳体，连接壳体的端头上通过安装环装有前喷头。该工具通过前喷头能在工具下放时冲开阻碍的砂砾，由此能使工具顺利下放；同时通过前喷头上的旋流口使前喷头旋转，进而能全面清理砂床；通过后喷口能在工具上提时清除吸附在井壁上的砂砾；通过变径喷头增大冲洗液流速，使喷口不易堵塞；解决了现有工具洗井时不易上提下放，不能全面清理砂床，且易造成新的堵塞和工具堵塞的问题。

A two-way sand carrying tool for horizontal wells

【技术实现步骤摘要】
一种水平井双向携砂洗井工具
本专利技术涉及一种水平井双向携砂洗井工具，属井下工具

技术介绍
随着我国油田企业开发技术的日渐成熟与发展，水平井的种类以及适用范围都有了很大的提高，工作量较之前有所增加，但与水平井相匹配的作业技术仍没有达到预期要求，其中对于井底积砂仍不能有效冲洗，常规的冲砂方式已经满足不了当前的要求，不仅阻碍了水平井产能的提高，也容易出现井底堵塞。水平井主要是井斜角为90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井。当油层出砂之后，砂子会紧跟冲砂液流进井筒中，一些大颗粒会先沉降在水平段的较低位置处而产生砂床。采用普通的水力冲砂技术清理水平井中的砂子，一般存在以下难题：其一为：砂砾阻碍了冲砂管柱的下放上提；其二为：当冲砂管柱进入到水平井段后，冲砂液会在流动阻力较小的上部产生循环通道，很难将下部的砂床全面清理；其三为：井底冲洗完之后，井底的砂砾无法完全排出井底，有些会在运移过程中再次吸附在井壁上，最终造成新的堵塞，同时冲洗工具与工作液之间有粘连作用，易造成工具的堵塞。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种能顺利下放或上提，且能全面清理砂床，不易造成新的堵塞和工具堵塞的水平井双向携砂洗井工具。本专利技术的技术方案：一种水平井双向携砂洗井工具，它由装配壳体、连接壳体、前喷头和后接头构成，其特征在于：装配壳体的一端端头通过导向壳体装有后接头；装配壳体的另一端端头通过后喷壳体装有连接壳体，连接壳体的端头上通过安装环装有前喷头；所述的前喷头为圆柱状腔体，前喷头上均布有前喷口，前喷口之间的前喷头中心轴向设置有主喷口，前喷口一侧的前喷头圆周上均布有旋流口；前喷口、主喷口和旋流口分别与前喷头的空腔连通；后喷壳体上均布有后喷口。所述的前喷口和后喷口分别呈倾斜状设置，前喷口呈45度倾斜状设置；后喷口呈135度倾斜状设置；前喷口和后喷口的端口内分别螺纹安装有变径喷头。所述的旋流口呈螺旋状设置。所述的后接头的中心孔内活动安装有后中心管，后中心管的一端穿过导向壳体的中心孔延伸至装配壳体内，延伸至装配壳体内的后中心管端头螺纹安装有前中心管，前中心管与装配壳体滑动密封连接。所述的前中心管为变径体，前中心管上套装有前复位弹簧，前复位弹簧分别与前中心管和装配壳体抵靠连接；前复位弹簧前端的前中心管的圆周上均布有前中心管径向流通孔。所述的后接头内的后中心管端头设置有限位凸缘，限位凸缘与导向壳体之间的后中心管上套装有后复位弹簧；延伸至装配壳体内的后中心管与前中心管之间径向对称安装有限位块。所述的限位块上径向设置有装配孔，装配孔与后中心管的中心孔连通。所述的装配孔为变径孔，装配孔内通过限位块弹簧装有限位头，限位头与装配孔滑动密封连接。所述的装配壳体的内壁上与限位头对应状设置有卡槽，卡槽一侧的装配壳体内壁上与限位头对应状设置有限位滑槽，限位滑槽的端头呈倾斜状设置；卡槽另一侧的装配壳体上设置有装配壳体流通孔，装配壳体流通孔与后喷口连通。所述的连接壳体呈杯状，连接壳体的中心设置有行程孔。所述的连接壳体与前喷头之间固装有分流盘，分流盘上对称设置有分流孔，分流孔与前喷头连通；分流孔之间的分流盘上与前中心管对应状装有密封头，密封头与前中心管的中心孔间歇密封连接。所述的前喷头一侧的安装环内壁上对称固装有磁铁；磁铁两端的前喷头上呈前后状固装有阻尼块A和阻尼块B，阻尼块A和阻尼块B分别与安装环滑动连接。所述的导向壳体上通过定位块均布有导向块，导向块与定位块限位滑动连接，导向块与导向壳体之间设置有钢板弹簧。所述的导向块上均布有滚轮。本专利技术的有益效果在于：该水平井双向携砂洗井工具通过前喷头能在工具下放时冲开阻碍的砂砾，由此能使工具顺利下放；同时通过前喷头上的旋流口使前喷头旋转，进而能全面清理砂床；通过后喷口能在工具上提时清除吸附在井壁上的砂砾；通过变径喷头增大冲洗液流速，使喷口不易堵塞；解决了现有工具洗井时不易上提下放，不能全面清理砂床，且易造成新的堵塞和工具堵塞的问题。附图说明：图1为本专利技术的主视结构示意图；图2为图1中A处的放大示意图；图3为图1中B处的放大示意图；图4为图1中C-C向的示意图；图5为本专利技术工具上行时的工作状态示意图。图中：1、装配壳体，2、连接壳体，3、前喷头，4、后接头，5、导向壳体，6、定位块，7、导向块，8、滚轮，9、钢板弹簧，10、后中心管，11、限位凸缘，12、前中心管，13、前复位弹簧，14、前中心管径向流通孔，15、限位块，16、装配孔，17、限位块弹簧，18、限位头，19、卡槽，20、限位滑槽，21、装配壳体流通孔，22、后喷壳体，23、后喷口，24、行程孔，25、安装环，26、前喷口，27、主喷口，28、旋流口，29、变径喷头，30、磁铁，31、分流孔，32、分流盘，33、密封头,34、垫圈，35、后复位弹簧，36、阻尼块A，37、阻尼块B。具体实施方式：该水平井双向携砂洗井工具由装配壳体1、连接壳体2、前喷头3和后接头4构成，装配壳体1的一端端头螺纹安装有导向壳体5。导向壳体5上通过定位块6均布有导向块7，导向块7上均布有滚轮8。导向块7与定位块6限位滑动连接，导向块7与导向壳体5之间设置有钢板弹簧9。工作时，滚轮8受到井壁挤压，滚轮8推动导向块7压缩钢板弹簧9进入导向壳体5，上钻出井后能钢板弹簧9推动导向块7立即复位，保证滚轮8紧贴井壁进行轴向运动，由此控制导向块7的径向尺寸随井口尺寸变化，进而通过导向块7配合滚轮8减小晃动和震动。导向壳体5端头上螺纹安装有后接头4。后接头4的中心孔内活动安装有后中心管10，后接头4内的后中心管10端头设置有限位凸缘11，限位凸缘11与导向壳体5之间的后中心管10上套装有后复位弹簧35。后中心管10的一端穿过导向壳体5的中心孔延伸至装配壳体1内，延伸至装配壳体1内的后中心管10端头螺纹安装有前中心管12，前中心管12与装配壳体1滑动密封连接。前中心管12为变径体，前中心管12上套装有前复位弹簧13，前复位弹簧13分别与前中心管12和装配壳体1抵靠连接。前复位弹簧13前端的前中心管12的圆周上均布有前中心管径向流通孔14。工作时，冲洗液流动过程中，冲洗液冲击限位凸缘11，在限位凸缘11的作用下，冲洗液压力能克服前复位弹簧13和后复位弹簧35的弹力而推动前中心管12和后中心管10沿轴向运动。延伸至装配壳体1内的后中心管10与前中心管12之间径向对称安装有限位块15。限位块15上径向设置有装配孔16，装配孔16与后中心管10的中心孔连通。装配孔16为变径孔，装配孔16内通过限位块弹簧17装有限位头18，限位头18与装配孔16滑动密封连接。限位块弹簧17与装配壳体1的内壁之间设置有垫圈34，以对限位块弹簧17形成支撑，进而防止限位块弹簧17与装配壳体1内壁碰撞而损坏。装配壳体1的内壁上与限位头18对应状设置有卡槽19，卡槽19一侧的装配壳体1内壁上与限位头18对应状设置有限位滑槽20，限位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平井双向携砂洗井工具，它由装配壳体(1)、连接壳体（2）、前喷头（3）和后接头（4）构成，其特征在于：装配壳体(1)的一端端头通过导向壳体（5）装有后接头（4）；装配壳体(1)的另一端端头通过后喷壳体（22）装有连接壳体（2），连接壳体（2）的端头上通过安装环（25）装有前喷头（3）；所述的前喷头（3）为圆柱状腔体，前喷头（3）上均布有前喷口（26），前喷口（26）之间的前喷头（3）中心轴向设置有主喷口（27），前喷口（26）一侧的前喷头（3）圆周上均布有旋流口（28）；前喷口（26）、主喷口（27）和旋流口（28）分别与前喷头（3）的空腔连通；后喷壳体（22）上均布有后喷口（23）；所述的旋流口（28）呈螺旋状设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平井双向携砂洗井工具，它由装配壳体(1)、连接壳体（2）、前喷头（3）和后接头（4）构成，其特征在于：装配壳体(1)的一端端头通过导向壳体（5）装有后接头（4）；装配壳体(1)的另一端端头通过后喷壳体（22）装有连接壳体（2），连接壳体（2）的端头上通过安装环（25）装有前喷头（3）；所述的前喷头（3）为圆柱状腔体，前喷头（3）上均布有前喷口（26），前喷口（26）之间的前喷头（3）中心轴向设置有主喷口（27），前喷口（26）一侧的前喷头（3）圆周上均布有旋流口（28）；前喷口（26）、主喷口（27）和旋流口（28）分别与前喷头（3）的空腔连通；后喷壳体（22）上均布有后喷口（23）；所述的旋流口（28）呈螺旋状设置。


2.根据权利要求1所述的一种水平井双向携砂洗井工具，其特征在于：所述的前喷口（26）和后喷口（23）分别呈倾斜状设置，前喷口（26）呈45度倾斜状设置；后喷口（23）呈135度倾斜状设置；前喷口（26）和后喷口（23）的端口内分别螺纹安装有变径喷头（29）。


3.根据权利要求1所述的一种水平井双向携砂洗井工具，其特征在于：所述的后接头（4）的中心孔内活动安装有后中心管（10），后中心管（10）的一端穿过导向壳体（5）的中心孔延伸至装配壳体(1)内，延伸至装配壳体(1)内的后中心管（10）端头螺纹安装有前中心管（12），前中心管（12）与装配壳体(1)滑动密封连接。


4.根据权利要求3所述的一种水平井双向携砂洗井工具，其特征在于：所述的前中心管（12）为变径体，前中心管（12）上套装有前复位弹簧（13），前复位弹簧（13）分别与前中心管（12）和装配壳体(1)抵靠连接；前复位弹簧（13）前端的前中心管（12）的圆周上均布有前中心管径向流通孔（14）。


5.根据权利要求3所述的一种水平井双向携砂洗井工具，其特征在于：所述的后接头（4）内的后中心管（10）端头设置有限位凸缘（11），限位凸缘（11）与导向壳体（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭辉，廖迪，陈文康，杜宇成，田懿，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42