CN201614902U - 压裂后旋转冲砂头 - Google Patents

Abstract

压裂后旋转冲砂头，涉及一种油气田压裂后作业工具，属于井下工具类。中心管的下端设有堵头，中心管的侧壁设有出液孔，在中心管的下端通过轴承连接旋转喷头刮刀，在所述旋转喷头刮刀的下端固定连接尖刀引鞋，在所述旋转喷头刮刀的侧壁开设至少三个分别与中心管侧壁的出液孔连通的旋流出液孔，所述旋流出液孔从内向外呈漩涡状分布并向下倾斜，在出液孔两端的所述中心管与旋转喷头刮刀之间设置密封圈。本实用新型可在套管内形成旋流，对斜井尤其水平井段内的沉砂充分搅动，使砂子和杂质始终处于悬浮状态，有利于冲洗液将地层砂携走，并将砂粒彻底冲洗干净，防止砂卡事故的发生。

Description

压裂后旋转冲砂头

技术领域

本实用新型涉及一种油气田压裂后作业工具，属于井下工具类。

背景技术

近年来对于低渗透储层，压裂改造是非常重要而且非常有效的增产措施。常规压裂后，下油管柱探砂面后直接冲砂。

目前，油田由于采用新型胍胶压裂液，压裂后在地层高温下胍胶压裂液在砂子表面形成一层有韧性的薄膜覆盖在砂面上，油管柱探砂面后直接冲砂，不能破损薄膜，导致冲砂失败。需用下螺杆钻钻破薄膜，再冲砂，砂子很容易被带出。该施工流程存在如下问题：一是压裂后排液不及时，由于换螺杆钻来冲砂，使压裂液滞留时间增加2～3天，压裂液滞留储层，对储层造成了二次伤害，从而影响了油井的压裂效果；二是换螺杆钻来冲砂，增加生产成本，延长了压后占井周期，从而影响了油井的压裂效果。因而，解决胍胶液在砂子表面形成一层有韧性的薄膜成为一个亟待解决的问题。

另外，油田斜井和水平井数量逐渐增加，斜井尤其水平井压裂后冲砂有以下特点：冲砂流方向和砂沉降方向垂直于井筒，冲洗液在水平段及斜井段的携砂能力低，容易产生地层砂的沉降，砂子不易被冲起和清除干净。为利于冲洗液将其携走，需采用有效措施确保砂子和杂质处于悬浮状态。为提高斜井尤其水平井冲砂效率，有利于冲洗液将砂携走，需采用有效措施确保砂子和杂质处于悬浮状态，为此研制开发了压裂后旋转冲砂头。

实用新型内容

本实用新型目的就是针对现行压裂后下油管柱探砂面后直接冲砂的缺陷而设计的一种压裂后旋转冲砂头。

本实用新型包括一支中心管，中心管的下端设有堵头，中心管的侧壁设有出液孔，在中心管的下端通过轴承连接旋转喷头刮刀，在所述旋转喷头刮刀的下端固定连接尖刀引鞋，在所述旋转喷头刮刀的侧壁开设至少三个分别与中心管侧壁的出液孔连通的旋流出液孔，所述旋流出液孔从内向外呈漩涡状分布并向下倾斜，在出液孔两端的所述中心管与旋转喷头刮刀之间设置密封圈。

工作原理：本实用新型的中心管与油管连接，油管上端接到井口，与高压水泥车相接，正常冲砂施工时，冲砂液流从油管经过中心管进入到旋转喷头刮刀，再从旋转刮刀喷头的旋流出液孔喷出，形成高速射流。根据水力学原理，此时旋转喷头刮刀在水力作用下产生高速旋转，在套管内形成高速旋流，由于旋转喷头刮刀的下端固定连接尖刀引鞋，此时，尖刀引鞋和旋转喷头刮刀同步高速旋动，尖刀引鞋首先将韧性的薄膜刺破并且粉碎，碎薄膜随液流从油套环空流出。然后，油管继续下行对压裂砂进行冲洗，对斜井尤其水平井段套管下部的沉砂进行充分搅动，使砂子和杂质始终处于悬浮状态，使砂子和杂质随液流从油套环空流出。由于有高速旋转的冲洗作用，可更加彻底地将砂粒彻底冲洗干净，提高冲砂效率。压后在21/2″油管上接上压裂冲砂器，采用正冲，排量大于500L/min，边冲边缓慢下放油管即可。

本实用新型可在套管内形成旋流，对斜井尤其水平井段内的沉砂充分搅动，使砂子和杂质始终处于悬浮状态，有利于冲洗液将地层砂携走，并将砂粒彻底冲洗干净，防止砂卡事故的发生。

为了保证工作正常进行，防止轴承因堵塞而出现故障，本实用新型所述堵头设有台阶，所述轴承的前端限位于所述台阶上，轴承的后端套置在堵头前端的密封挡环内，在密封挡环的下端设置螺母，所述螺母螺纹连接在堵头的下端。

为了防止螺母松动，本实用新型还在螺母下端的堵头上设置开口销。

为了防止由下端进入砂粒而堵塞，在密封挡环与堵头之间设置密封圈。

同理，还可在密封挡环与旋转喷头刮刀之间设置密封圈。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为图1的A向视图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型中心管1的下端设有堵头1-1，中心管1的侧壁均布多个出液孔1-2，在中心管1的下端通过轴承5连接旋转喷头刮刀2，在旋转喷头刮刀2的下端螺纹连接尖刀引鞋11，还可在旋转喷头刮刀2和尖刀引鞋11之间设置定位销钉9加强连接，防止松动。

在旋转喷头刮刀2的侧壁开设多个分别与中心管1侧壁的出液孔1-2连通的旋流出液孔2-1，旋流出液孔2-1从内向外呈漩涡状分布并向下倾斜。在出液孔1-2两端的中心管1与旋转喷头刮刀2之间分别设置密封圈3、4。

堵头1-1设有台阶1-1-1，轴承5的前端限位于台阶1-1-1上，轴承5的后端套置在堵头1-1前端的密封挡环7内，在密封挡环7的下端设置螺母8，螺母8螺纹连接在堵头1-1的下端，在螺母8下端的堵头1-1上设置开口销10。

在密封挡环7与堵头1-1之间设置两组密封圈12，在密封挡环7与旋转喷头刮刀2之间设置两组密封圈6。

Claims (5)

1.压裂后旋转冲砂头，其特征在于包括一支中心管，中心管的下端设有堵头，中心管的侧壁设有出液孔，在中心管的下端通过轴承连接旋转喷头刮刀，在所述旋转喷头刮刀的下端固定连接尖刀引鞋，在所述旋转喷头刮刀的侧壁开设至少三个分别与中心管侧壁的出液孔连通的旋流出液孔，所述旋流出液孔从内向外呈漩涡状分布并向下倾斜，在出液孔两端的所述中心管与旋转喷头刮刀之间设置密封圈。

2.根据权利要求1所述压裂后旋转冲砂头，其特征在于所述堵头设有台阶，所述轴承的前端限位于所述台阶上，轴承的后端套置在堵头前端的密封挡环内，在密封挡环的下端设置螺母，所述螺母螺纹连接在堵头的下端。

3.根据权利要求2所述压裂后旋转冲砂头，其特征在于在螺母下端的堵头上设置开口销。

4.根据权利要求2所述压裂后旋转冲砂头，其特征在于在密封挡环与堵头之间设置密封圈。

5.根据权利要求2所述压裂后旋转冲砂头，其特征在于在密封挡环与旋转喷头刮刀之间设置密封圈。

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