[实用新型]一种油井正反冲砂喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型属于石油开采领域，具体而言，涉及一种石油开采技术中的用于油井维护的冲砂喷嘴，尤其是一种油井正反冲砂喷嘴。

背景技术

目前，无论是垂直井、还是水平井，或者加砂压裂增产措施井，由于时间原因及工艺原因，油井普遍存在砂埋油层现象，有的油井沉砂在液柱压实作用下，砂面会形成一个坚实的砂帽，影响油井正常生产，需要冲砂。

常规的冲砂方法是在73mm油管下端安装一个笔尖，冲砂液从笔尖喷射到砂面，将砂子悬浮起来，利用流体的携带能力，移出井筒。这种方法，由于笔尖的直径较大，射流冲击力小，不能有效分散砂帽，需要和螺杆钻结合使用，即，冲砂前须用螺杆钻钻开砂面，然后提出管柱，再下冲砂管柱进行冲砂，然而，采取螺杆钻钻砂面需要2次管柱，连续几天施工，效率低，费用高，耽误生产；另外，若是水平井冲砂，由于水平井自身井筒特点，导致砂粒沉积在水平井段，冲砂过程中，由于砂子自然沉降特性，常规冲砂工具很难将砂子排出地面。

为此，有人采用油管中下入连续油管或多喷嘴射流等方法，提高冲砂效果，但是仍然存在各种问题。例如，一项发明名称为“多向射流冲砂器”(申请号：201210252865.8)的中国专利申请，提供了一种多向射流冲砂器，包括冲砂器本体和喷嘴，冲砂器本体末端的外周面上开有若干个循环孔，循环孔上安装喷嘴，其优点是结构简单，加工方便、成本低廉、实用可靠、操作方便；缺点是从油管与套管之间的环形空间排砂，对于177.8mm套管，环空面积大，排液上返速度低，携带砂子能力差。

有鉴于此，本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种油井正反冲砂喷嘴，以期解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种油井正反冲砂喷嘴，冲砂能力强，排砂速度快，下入一趟管柱即可实现冲砂排砂作业，具有正冲砂及反排砂功能。

为此，本实用新型提出一种油井正反冲砂喷嘴，其包括：

一呈管状的冲砂本体，所述冲砂本体的前端口内设有一环部，所述环部上沿周向均布有多个孔道，所述孔道沿所述冲砂本体的轴向贯通所述环部，其内部嵌设固定有喷嘴；

一芯管，位于所述冲砂本体中，所述芯管与所述冲砂本体之间形成有一与所述喷嘴相连通的环腔，其前端与所述环部相连接，其后端的端口处设有一止挡件，所述芯管的内表面上环设形成有一球座，其侧壁上沿周向另均布有多个通道，所述通道相邻于所述球座的后侧，其对应连通所述环腔及所述芯管的内腔，所述芯管中另容置有一能对应坐封所述球座的阀球，所述阀球能移动的设置在所述球座及止挡件之间。

如上所述的油井正反冲砂喷嘴，其中，所述孔道由前至后包括有一第一孔道及第二孔道，所述第一孔道的内径小于所述第二孔道的内径，两者相接处形成一肩部，所述喷嘴对应嵌设固定在所述第二孔道内，其前端与所述肩部相抵接，其后端与一嵌设固定在所述第二孔道内的压环前侧相接触，所述第一孔道通过所述喷嘴与所述环腔相连通。

如上所述的油井正反冲砂喷嘴，其中，所述芯管包括有一前连接段及后管体段，所述前连接段的外径小于所述后管体段的外径，两者外侧面的相接处形成一挡肩，所述挡肩对应顶抵于所述环部的后端面及所述压环的后侧，所述前连接段通过外螺纹与所述环部的内环面螺接固定，所述通道及止挡件位于所述后管体段上。

如上所述的油井正反冲砂喷嘴，其中，所述前连接段的内径小于所述后管体段的内径，两者内侧面的相接处形成所述球座。

如上所述的油井正反冲砂喷嘴，其中，所述前连接段与所述后管体段的内侧面之间通过一锥形环面相连接，所述锥形环面形成为所述球座的内侧面，所述阀球能对应坐封于所述锥形环面上。

如上所述的油井正反冲砂喷嘴，其中，所述止挡件为一圆柱销，所述圆柱销沿径向穿设于所述芯管，其两端与所述芯管的侧壁连接固定。

如上所述的油井正反冲砂喷嘴，其中，所述止挡件为一止挡环，所述止挡环通过外螺纹与所述芯管相螺接，其内径小于所述阀球的直径。

本实用新型提出的的油井正反冲砂喷嘴，通过在芯管内设置阀球及球座，能实现单流阀的功能，控制过流面积，即，在正冲砂(冲砂液从油管管柱进入)时芯管关闭，减少过流面积，提高冲砂能力；反冲砂(冲砂液从油套环空进入)时芯管内腔打开，扩大过流面积，提高排砂能力。

本实用新型提出的的油井正反冲砂喷嘴，利用高压水射流破岩原理，在水力作用下，能够破坏砂帽，通过正冲砂及反冲砂的交替使用，有效实现冲砂排砂作业。