[实用新型]水力喷射高效冲砂解堵工具

说明书

技术领域

本实用新涉及石油开采井井下作业工具，特别涉及一种水力喷射高效冲砂解堵工具。

技术背景

现有一种用于石油开采井的直井冲砂工具，其结构为采用水龙头、水龙带将冲洗液倒入或导出油管，为石油开采井的解堵工艺做出了贡献，但其同时存在着如下的缺点或不足：①水平井冲砂过程中冲洗液在水平段携砂能力低，容易产生地层砂的沉降，造成砂卡事故；②砂子不易被冲起和清除干净，易造成水平井段的沉砂及堵塞等问题；④操作复杂，需要停泵接单根，无法连续施工，作业效率低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种水力喷射高效冲砂解堵工具，采用中心管与解堵喷头、冲砂喷头的组合结构，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。

本实用新型所述的水力喷射高效冲砂解堵工具，包括中心管、档块、密封O圈、轴承、Y圈、解堵喷头、轴承、轴承锁环、防松销钉、钢球、球座、冲砂喷头。所述中心管外部顺次安装有解堵喷头、冲砂喷头，中心管内部安装有球座。

其中，所述中心管中部设有过流通孔。所述解堵喷头为一多内环槽构件，其上部内环槽与中心管之间顺次安装有档块、密封O圈、轴承4及Y圈。所述解堵喷头下部的内环槽与中心管之间顺次安装有轴承、轴承锁环。所述解堵喷头下部的内环槽与冲砂喷头上部相连接，连接处由防松销钉相固定。所述解堵喷头中部的内环槽与中心管1中部的进液孔相连通。所述解堵喷头的外表面设有3-9个轴向凸棱。所述解堵喷头上沿四周分布有3-9个倾斜动力喷嘴，从内向外呈漩涡状分布。所述冲砂喷头的前端中心设有一过流孔，前端圆周上均布有1-6个与轴向倾斜10o-45o度的冲砂喷嘴。

本实用新型与现有技术相比较具有如下优点：

1、水平井冲砂过程中冲洗液在水平段携砂能力高，不易产生地层砂的沉降，避免砂卡事故的发生；

2、砂子容易被冲起和清除干净，易解决水平井段的沉砂及堵塞等问题。

3、采用连接连续油管施工，实现不停泵连续冲砂。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例结构示意图；

图2为按图1所示的A-A向结构示意图；

图3为按图1所示的仰视结构示意图；

图4为按图3所示的C-C向结构示意图；

图5为按图3所示的D-D向结构示意图。

具体实施方式

参阅图1-图5，一种水力喷射高效冲砂解堵工具，包括中心管1、档块2、密封O圈3、轴承4、Y圈5、解堵喷头6、轴承7、轴承锁环8、防松销钉9、钢球10、球座11、冲砂喷头12。所述中心管1外部顺次安装有解堵喷头6、冲砂喷头13，中心管1内部安装有球座11。

中心管1中部设有过流通孔。所述解堵喷头6为一多内环槽构件，其上部内环槽与中心管1之间顺次安装有档块2、密封O圈3、轴承4及Y圈5。解堵喷头6下部的内环槽与中心管1之间顺次安装有轴承7、轴承锁环8。解堵喷头6下部的内环槽与冲砂喷头12上部相连接，连接处由防松销钉9相固定。解堵喷头6中部的内环槽与中心管1中部的进液孔相连通。解堵喷头6的外表面设有3-9个轴向凸棱7，图中表示为6个。所述解堵喷头6上沿四周分布有3-9个，图中表示为6个倾斜动力喷嘴13，从内向外呈漩涡状分布，喷出侧向射流产生旋转力矩 ,驱动喷头旋转。冲砂喷头12的前端中心设有一过流孔，前端圆周上均布有1-6个倾斜的冲砂喷嘴14，图中表示为3个，冲砂喷嘴14与轴向有10o-45o的角度，喷射时产生动力矩，驱动喷头旋转，能够形成不同圆周上的旋转流。

工作时，本实用新型连接上部油管，整体下至待处理目的层 ,处理液通过水泥车打压进入中心管1内，由中心管1的进液孔进入解堵旋转喷头6，经喷嘴产生多股径向高压水射流，驱动喷头转动。液体向下经过球座11，进入冲砂喷头12，经喷嘴13产生不同圆周上的旋转流向下冲砂。从中心管1投入钢球10，即可实现单独的解堵功能。解堵喷头6上沿四周分布六个倾斜动力喷嘴，从内向外呈漩涡状分布并向下倾斜，喷出侧向射流产生旋转力矩，驱动喷头旋转。根据油层深度和堵塞程度，地面泵压工作压力为15～30MPa，流量为400L/min左右。设计单喷嘴直径3mm。经计算，射流冲击力可达250N(200-400N) 以上，射流水功率可达130kw 以上；通过改变射流压力可将旋转速度控制在200～400r/min范围内，射流水功率130kW ，射流半径：600～800mm。