CN102777140B - 多向射流冲砂器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多向射流冲砂器,包括冲砂器本体和喷嘴,冲砂器本体顶端连接管串、末端安装喷嘴;所述冲砂器本体末端的外周面上开有若干个循环孔,该循环孔贯通冲砂器本体内外,该循环孔斜向设置、孔径方向指向冲砂器本体的顶端。本发明可以在水平井中得到广泛应用,具有结构简单、加工方便、成本低廉、实用可靠、操作方便等优点;有效解决了水平井冲砂困难的难题,尤其能对井筒井壁进行快速高效的冲洗,同时还能有效地携带杂质;缩短了施工周期,提高了施工时效和质量,避免了由于冲砂洗井不彻底造成沉淀卡埋钻的风险,保证了施工安全;应用范围广泛,易于大规模推广和使用,应用前景相当广阔。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气钻井领域,具体是一种多向射流冲砂器。
背景技术
水平井施工作业,由于其自身井筒特点,导致沙粒容易沉积在大斜度井段及水平井段,快速形成砂桥及砂床,为水平井冲砂作业带来较大困难。而采用光油管或带常规冲砂工具的油管主要是向下进行垂直冲砂,若其进入水平井段则变成了沿井筒的水平冲砂,无法对井壁四周进行有效的冲洗作用,且沙粒在大斜度段碰撞管壁降低上升力,容易沿井筒沉积,再次形成砂床,导致无法将井筒彻底冲洗干净,增加了管串砂卡的风险,导致在后期施工过程中易出现施工复杂情况。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种有效冲洗、安全可靠的多向射流冲砂器。
本发明所采用的技术方案是:
一种多向射流冲砂器,包括上接头、冲砂器本体和喷嘴,冲砂器本体的顶端连接上接头、末端安装喷嘴;所述冲砂器本体末端的外周面上开有若干个循环孔,该循环孔贯通冲砂器本体内外,该循环孔斜向设置、孔径方向指向冲砂器本体的顶端。
所述循环孔等分设置在垂直于冲砂器本体轴向的外周面上。
所述循环孔的孔径与冲砂器本体轴向之间的夹角为30°~60°。
所述冲砂器本体顶端的外周面上设置有螺旋型线的排水槽。
本发明所产生的有益效果式:
本发明的多向射流冲砂器可以在水平井中得到广泛应用,具有结构简单、加工方便、成本低廉、实用可靠、操作方便等优点;该多向射流冲砂器有效解决了水平井冲砂困难的难题,尤其能对井筒井壁进行快速高效的冲洗,同时还能有效地携带杂质;该多向射流冲砂器缩短了施工周期,提高了施工时效和质量,避免了由于冲砂洗井不彻底造成沉淀卡埋钻的风险,保证了施工安全;该多向射流冲砂器应用范围广泛,易于大规模推广和使用,应用前景相当广阔。
附图说明
图1是本发明的多向射流冲砂器结构示意图;
图2是图1的正剖视图;
图中标号表示:1-喷嘴、2-循环孔、3-冲砂器本体、4-排水槽、5-上接头。
具体实施方式
本发明是一种多向射流冲砂器,包括依次连接的上接头5、冲砂器本体3和喷嘴1,具体的:冲砂器本体3的顶端连接上接头5,上接头5的外径小于冲砂器本体3的周向外径、用于连接冲砂管串;冲砂器本体3的末端连接安装喷嘴1。本发明的特征点在于:在冲砂器本体3末端的外周面上开有若干个循环孔2,该循环孔2贯通冲砂器本体3的内部空心管和外界,该循环孔2斜向设置、孔径方向指向冲砂器本体3的顶端。该循环孔2等分设置在垂直于冲砂器本体3轴向的同一个外周面上,并且,其孔径与冲砂器本体3轴向之间的夹角为30°~60°。另外,在冲砂器本体3顶端的外周面上设置有螺旋型线的导向排水槽4。
本具体实施方式是采用焊接油管短节进行加工、制得本发明的多向射流冲砂器,该多向射流冲砂器周面具有三段台阶面:顶端部分是与冲砂管串连接的上接头5、中间部分是设置排水槽4的冲砂器本体3、末端部分是设置循环孔2的冲砂器本体3、最末端磨削为开口锥形尖嘴状(即为喷嘴1)。为达到最好的冲砂、排屑效果,这三段台阶面的尺寸设计为:顶端部分(上接头5)的外径<末端部分(设置循环孔2的冲砂器本体3)的外径<中间部分(设置排水槽4的冲砂器本体3)的外径。具体的:喷嘴1的通径为15mm。循环孔2为4个、等分设置在垂直于冲砂器本体3轴向的同一个外周面上,同时,其孔径指向冲砂器本体3顶端、与冲砂器本体3轴向之间的夹角为45°,该孔径为10mm。沿冲砂器本体3轴向、排水槽4为三道平行设置的螺旋槽,其深度和宽度均为6mm。
本发明的工作状态为:将该多向射流冲砂器通过上接头5安装该在冲砂管串底部后、开泵循环冲砂洗井作业时,冲砂液沿经冲喷嘴1和循环孔2高速冲出,能有效破坏沙床、将井壁的沙粒冲起,并通过螺旋型线的排水槽4、顺利将砂粒带出井筒,如此,提高了冲砂效果、解决水平井冲砂难题。
Claims (1)
1. 一种多向射流冲砂器,采用焊接油管短节加工制得,该多向射流冲砂器周面具有三段台阶面:顶端部分是与冲砂管串连接的上接头,中间部分是设置排水槽的冲砂器本体,末端部分是设置循环孔的冲砂器本体、最末端磨削为开口锥形尖嘴状作为喷嘴;其特征在于:所述上接头的外径<设置循环孔的冲砂器本体的外径<设置排水槽的冲砂器本体的外径;循环孔为4个、等分设置在垂直于冲砂器本体轴向的同一个外周面上,其孔径指向冲砂器本体顶端、与冲砂器本体轴向之间的夹角为45°;沿冲砂器本体轴向、排水槽为三道平行设置的螺旋槽。
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