具有内防喷功能的水力冲砂喷头制造技术

技术编号:40026894 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 17:37
本技术涉及一种具有内防喷功能的水力冲砂喷头,包括依次连接的上接头、阀体和下接头,阀体内部设有阀芯,阀芯下端设有用于扶正的阀杆,下接头内设有挡板,挡板的中心设有通孔,通孔周围均布三道液流通道,阀杆穿过通孔,阀芯与挡板之间设有压缩弹簧,压缩弹簧的弹力使阀芯处于关闭状态,下接头下端设有喷嘴体。本技术利用喷嘴处节流形成射流,射流产生的强力冲击驱使岩屑运动,从而达到破碎大岩块、清洗井底的效果。同时单流阀控制井筒流体只能从水眼流向环空,形成一个单流通道,在发生溢流井涌等井控险情时,无需抢装旋塞,只需要快速关闭防喷器就可以控制井筒,缩短控制井筒的时间,防止井控事故的恶化,极大地提高现场井控安全系数。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气井井筒处理作业,更具体地说,涉及一种具有内防喷功能的水力冲砂喷头


技术介绍

1、随着油气井的开采,地层流体携带地层砂进入井筒,地层砂在井筒内逐渐沉降堆积,最终会埋住地层通道,使油气井产量降低,需要对油气井进行冲砂作业。现场一般采用油管笔尖,配合地面修井泵进行冲砂作业。但是对于作业深、井筒容积大、地层岩屑体积大的井筒冲砂作业,笔尖内通径与管柱内通径一致,无法产生有效的冲击力破碎砂塞和块状岩屑,且地面修井泵的排量不够大,无法通过大排量、高上返速度将地层砂和块状岩屑冲洗带出至地面,存在地层砂沉砂卡钻的风险。

2、油气井施工最关键最重要的工作是井控,任何工序都要把井控工作放在首位,尤其是地层能量活跃的油气井施工期间,井控工作更加重要。常规冲砂工具不具有内防喷功能,在起下管柱、重开油气层若发生溢流、井涌等井控闲情,需要抢装旋塞,延误关井时间,无法在最快最短的时间内关井,错失关井良机,最终导致井控事故的发生。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题在于,提供一种具有内防喷功能的水力冲砂喷头,可以提高冲砂作业安全系数,避免井下复杂事故和井控事故的发生。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种具有内防喷功能的水力冲砂喷头,包括依次连接的上接头、阀体和下接头,所述阀体内部设有阀芯,阀芯下端设有用于扶正的阀杆,所述下接头内设有挡板,所述挡板的中心设有通孔,通孔周围均布三道液流通道,阀杆穿过通孔,阀芯与挡板之间设有压缩弹簧,压缩弹簧的弹力使阀芯处于关闭状态,所述下接头下端设有喷嘴体。

3、上述方案中,所述喷嘴体下部裙边设置为倒角斜面。

4、上述方案中,所述喷嘴体内部均匀设置有喷嘴,喷嘴为内径由大变小的变径通孔。

5、上述方案中,所述上接头、阀体、下接头和喷嘴体之间通过丝扣连接。

6、上述方案中,所述阀芯端部设有球状密封。

7、实施本技术的具有内防喷功能的水力冲砂喷头,具有以下有益效果:

8、1、本技术整体设计为圆柱状,结构简单,操作方便,与其他常规大直径冲砂工具相比,水力冲砂喷头的外径尺寸小,起下钻作业时可以有效减小激动和抽吸压力的波动,避免造成井漏、溢流或者地层垮塌事故发生。同时水力冲砂喷头外径小,在裸眼段或者水平段不易造成沉砂堆积卡钻,提高了水力冲砂喷头的实用范围。

9、2、本技术通过设有的单流阀,当单流阀内弹簧处于压缩状态,弹簧力使阀芯关闭,使地层流体不能进入管柱内,防止管柱内溢流和井涌,实现管柱的内防喷功能,避免井控事故的发生;当阀芯上部的压力大于下部压力时,阀芯下行,管柱通道打开,可以进行洗井、冲砂作业。在下钻、接单根时阀芯关闭,阻止井筒液体倒流进入水眼,防止环空砂粒从工具水眼进入管柱内,避免开泵就可能造成水眼堵死的情况发生,可以避免冲砂作业失败。

10、3、本技术通过下部裙边设置为倒角斜面,不仅可以避免下钻过程中,水力冲砂喷头磕碰井筒变径位置,防止损坏水力冲砂喷头或者套管,还可以降低水力冲砂喷头通过不规则水平裸眼井段的阻力,增加水力冲砂喷头的通过性。

11、4、本技术设置喷嘴为内径由大变小的变径通孔,流体经过时,分别在管柱水眼至喷嘴处、喷嘴变径处产生节流,进一步增大流体的动能,使流体变为射流形成强冲击力冲击井底,射流冲洗破碎地层岩屑,从而达到破碎大岩块、清洗井底的效果,极大地提高冲砂效率,有效地防止沉砂卡钻。

12、5、本技术设置的上接头、阀体、下接头、喷嘴体之间分别通过丝扣连接,可以根据零件磨损情况更换各个部件或者根据施工情况更换不同尺寸的喷嘴,增加水力冲砂喷头的适用范围,减少材料的浪费,节约施工成本。

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【技术保护点】

1.一种具有内防喷功能的水力冲砂喷头,其特征在于,包括依次连接的上接头、阀体和下接头,所述阀体内部设有阀芯,阀芯下端设有用于扶正的阀杆,所述下接头内设有挡板,所述挡板的中心设有通孔,通孔周围均布三道液流通道,阀杆穿过通孔,阀芯与挡板之间设有压缩弹簧,压缩弹簧的弹力使阀芯处于关闭状态,所述下接头下端设有喷嘴体。

2.根据权利要求1所述的具有内防喷功能的水力冲砂喷头,其特征在于,所述喷嘴体下部裙边设置为倒角斜面。

3.根据权利要求1所述的具有内防喷功能的水力冲砂喷头,其特征在于,所述喷嘴体内部均匀设置有喷嘴,喷嘴为内径由大变小的变径通孔。

4.根据权利要求1所述的具有内防喷功能的水力冲砂喷头,其特征在于,所述上接头、阀体、下接头和喷嘴体之间通过丝扣连接。

5.根据权利要求1所述的具有内防喷功能的水力冲砂喷头,其特征在于,所述阀芯端部设有球状密封。

【技术特征摘要】

1.一种具有内防喷功能的水力冲砂喷头,其特征在于,包括依次连接的上接头、阀体和下接头,所述阀体内部设有阀芯,阀芯下端设有用于扶正的阀杆,所述下接头内设有挡板,所述挡板的中心设有通孔,通孔周围均布三道液流通道,阀杆穿过通孔,阀芯与挡板之间设有压缩弹簧,压缩弹簧的弹力使阀芯处于关闭状态,所述下接头下端设有喷嘴体。

2.根据权利要求1所述的具有内防喷功能的水力冲砂喷头,其特征在于,所述喷嘴体...

【专利技术属性】
技术研发人员:田维庄具金孙福金程鲁李永刚宁一飞
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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