本实用新型专利技术公开了一种用于防喷器的金属碎屑清理装置，包括：包括：清洁液流动管、螺旋转动件及碎屑吸附件，清洁液流动管沿轴线方向设置有清洁液流动腔，螺旋转动件套设在清洁液流动管的外缘，且开设有与清洁液流动腔相连通的喷射孔，外缘开设有螺旋上升的旋流槽；碎屑吸附件套设在清洁液流动管的外缘，且位于螺旋转动件的上方。本实用新型专利技术提供的金属碎屑清理装置所采用的原理与现有技术恰好相反，不需要对角落进行冲洗，只需要将井筒压力腔内的井液吸出即可，解决了现有技术中水下防喷器喷射冲洗短节采用的是冲洗方式，高压水的冲击力作用方向是由井筒压力腔的入口向内，井筒压力腔内的液体无法形成有效的循环，清理效果较差的问题。题。题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于防喷器的金属碎屑清理装置
[0001]本技术涉及石油开采
，尤其涉及的是一种用于防喷器的金属碎屑清理装置。
技术介绍
[0002]防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口，防止井喷事故发生，是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。
[0003]在世界已发现的油气可采储量中，海洋油气约占41％。一些海域尤其是深海和北极地区的勘探程度还很低，因此海洋油气资源的潜力仍然很大。深海成为全球油气勘探开发的热点，深水钻井的作业日费昂贵，所以要尽量减少非生产作业时间。根据国外研究，在钻井生产过程中，因为井筒不清洁导致的非生产时间占所有非生产时间的30％。
[0004]深水钻井领域水下防喷器清洁度与后续钻井作业风险密切相关，水下防喷器清洁作业已经成为深水钻井常规作业。如图1所示，防喷器通常设置有多个腔体QT，而腔体QT内容易堆积金属碎屑，金属碎屑如不及时清理则很可能导致井喷，造成极大的安全问题。
[0005]为了解决位于水下的防喷器清理问题，申请号为2015206515571的技术专利公开了一种深水专用水下防喷器喷射冲洗短节，包括：接头1，接头1内设置有滑套2，接头1与滑套2之间设置有0形密封圈8，接头1的侧壁相对称的设置有用于固定滑套2的剪切销3，接头1的侧壁还通过卡簧相对称的设置有喷嘴4，滑套2内设置有上堵头5和下堵头6，滑套2与下堵头6之间设置有0形密封圈9，上堵头5和下堵头6之间设置有压差剪切喷嘴7。
[0006]上述喷射冲洗短节的具体使用方法是：将剪切销3剪切，喷嘴4打开即可进行大排量循环，清洗防喷器时，先开转速再开泵，以防喷嘴4打开时，长期冲洗某一位置对防喷器造成损伤，清洗时将短节下入到需要清洗的防喷器管柱段，下钻接头1至要求位置。
[0007]不难理解的是，2015206515571所公开的深水专用水下防喷器喷射冲洗短节，采用的是冲洗方式，高压水的冲击力作用方向是由井筒压力腔的入口向内，井筒压力腔内的液体无法形成有效的循环，清理效果较差。
[0008]可见，现有技术还有待改进和发展。
技术实现思路
[0009]鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种用于防喷器的金属碎屑清理装置，旨在解决现有技术中水下防喷器喷射冲洗短节采用的是冲洗方式，高压水的冲击力作用方向是由井筒压力腔的入口向内，井筒压力腔内的液体无法形成有效的循环，清理效果较差的问题。
[0010]本技术技术方案如下：
[0011]一种用于防喷器的金属碎屑清理装置，其包括：清洁液流动管、螺旋转动件及碎屑吸附件，所述清洁液流动管沿轴线方向设置有清洁液流动腔，所述螺旋转动件套设在所述清洁液流动管的外缘，且开设有与所述清洁液流动腔相连通的贯通螺旋转动件的喷射孔，
所述螺旋转动件的外缘开设有螺旋上升的旋流槽，所述旋流槽用于在螺旋转动件旋转时产生螺旋上升的旋流；所述碎屑吸附件套设在所述清洁液流动管的外缘，且位于所述螺旋转动件的上方，用于吸附旋流中的金属碎屑。
[0012]上述方案的效果在于：本技术所提供的金属碎屑清理装置在运行时，首先通过清洁液流动管注入清洁液，而后清洁液将经清洁液流动腔流至喷射孔，经喷射孔喷射至防喷器处，然后螺旋转动件开始旋转并形成旋流，原防喷器内的含金属碎屑井液（还会夹带清洁液，在井液被全部吸走后，旋流中将全部为清洁液）将被向心力吸入旋流，喷射出的清洁液将填充含金属碎屑井液所处腔体，直至金属碎屑全部进入旋流并向上提升，井液中的金属碎屑将被碎屑吸附件吸附，至此防喷器清理完成。不难理解的是，本技术提供的金属碎屑清理装置所采用的原理与现有技术采用的冲洗清理原理恰好相反，本技术不需要对角落进行冲洗，只需要将井筒压力腔内的井液吸出即可，而井液是否处于角落对于本技术而言，并无区别，故本技术解决了现有技术中水下防喷器喷射冲洗短节采用的是冲洗方式，高压水的冲击力作用方向是由井筒压力腔的入口向内，井筒压力腔内的液体无法形成有效的循环，清理效果较差的问题。
[0013]在进一步的优选方案中，所述碎屑吸附件设置有两个，两个碎屑吸附件沿清洁液流动管的轴线方向由上到下邻接排布。
[0014]上述方案的效果在于：在旋流带动金属碎屑上升的过程中，在金属碎屑较少的情况下，金属碎屑可以全部被碎屑吸附件吸附在其上，但在这种情况下，为了保证金属碎屑能够被全部吸附带离油井，势必要增加防喷器的清理频率；故本技术设置两个碎屑吸附件，并使该两个碎屑吸附件沿清洁液流动管的轴线方向由上到下邻接排布，一方面提高了金属碎屑清理装置可吸附的金属碎屑数量，据此可以有效降低防喷器的清理频率，进而提高油井的有效工作时长；另一方面，随着高度的提升，旋流离螺旋转动件越来越远，离心力亦越来越小，故两个碎屑吸附件所面对的旋流的流速及漩涡直径皆不相同，故两个碎屑吸附件可协同工作，以进一步提高金属碎屑的吸附能力。
[0015]在进一步优选方案中，所述用于防喷器的金属碎屑清理装置还包括：碎屑收容框，所述碎屑收容框设置在所述碎屑吸附件的上方，且侧壁开设有多个漏水孔。
[0016]上述方案的效果在于：在旋流带动金属碎屑上升的过程中，在金属碎屑较少的情况下，金属碎屑可以全部被碎屑吸附件吸附在其上，但在这种情况下，为了保证金属碎屑能够被全部吸附带离油井，势必要增加防喷器的清理频率；故本技术设置碎屑收容框，以此降低防喷器的清理频率，使未被碎屑吸附件吸附的金属碎屑能够被收容在碎屑收容框内，之所以将碎屑收容框设置在所述碎屑吸附件的上方，是为了利用离螺旋转动件越远旋流流速越低、漩涡直径越大的特性，使金属碎屑能够进入碎屑收容框；而侧壁开设的多个漏水孔则可以将过滤后的井液排出碎屑收容框，防止金属碎屑再次随井液溢出。
[0017]在进一步优选方案中，所述碎屑吸附件包括：吸附件本体，所述吸附件本体的外缘间隔排布有多个条状磁体，相邻的条状磁体之间预留有间隙。
[0018]上述方案的效果在于：条状磁体以及相邻条状磁体之间的间隙使得螺旋转动件在随着螺旋转动件旋转的同时，形成为井液导向的流道，并在井液沿间隙向上流动的同时，将井液内的金属碎屑吸附至条状磁体上，故此可知，间隔排布的条状磁体一方面通过导流井液提高了金属碎屑的吸附效果，另一方面条状磁体本身延长了金属碎屑的吸附面积，进一
步降低了防喷器的清理频率。
[0019]在进一步优选方案中，所述条状磁体内设置有多个永磁体，多个所述永磁体按照哈尔巴赫阵列排布，以使所述条状磁体背离转动件本体一侧的磁力大于连接转动件本体一侧的磁力。
[0020]上述方案的效果在于：在旋流中，金属碎屑的质量略大过井液或清洁液的质量，故其多位于旋流的外缘，本技术通过将永磁体按照哈尔巴赫阵列排布，大幅度提高了条状磁体外侧的磁力，提高了条状磁体外侧对于金属碎屑的吸附力。
[0021]在进一步优选方案中，所述喷射孔的出口开设于所述旋流槽的壁部，所述喷射孔与所述清洁液流动腔之间设置有过渡孔，所述过渡孔的轴线与所述喷射孔的轴线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于防喷器的金属碎屑清理装置，其特征在于，包括：清洁液流动管、螺旋转动件及碎屑吸附件，所述清洁液流动管沿轴线方向设置有清洁液流动腔，所述螺旋转动件套设在所述清洁液流动管的外缘，且开设有与所述清洁液流动腔相连通的贯通螺旋转动件的喷射孔，所述螺旋转动件的外缘开设有螺旋上升的旋流槽，所述旋流槽用于在螺旋转动件旋转时产生螺旋上升的旋流；所述碎屑吸附件套设在所述清洁液流动管的外缘，且位于所述螺旋转动件的上方，用于吸附旋流中的金属碎屑。2.根据权利要求1所述的用于防喷器的金属碎屑清理装置，其特征在于，所述碎屑吸附件设置有两个，两个碎屑吸附件沿清洁液流动管的轴线方向由上到下邻接排布。3.根据权利要求1所述的用于防喷器的金属碎屑清理装置，其特征在于，所述用于防喷器的金属碎屑清理装置还包括：碎屑收容框，所述碎屑收容框设置在所述碎屑吸附件的上方，且侧壁开设有多个漏水孔。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于防喷器的金属碎屑清理装置，其特征在于，所述碎屑吸附件包括：吸附件本体，所述吸附件本体的外缘间隔排布有多个条状磁体，相邻的条状磁体之间预留有间隙。5.根据权利要求4所述的用于防喷器的金属碎屑清理装置，其特征在于，所述条状磁体内设置有多个永磁体，多个所述永磁体按照哈尔巴赫阵列排布，以使所述条状磁体背离转动件本体一侧的磁力大于连接转动件本体一侧的磁力。6.根据权利要求1所述的用...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁升卫，吴诗宇，
申请(专利权)人：百斯迈奇能源技术服务深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：
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