專利名稱：一種油氣井下用螺旋鉆進式電動撈砂工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油氣井下用螺旋鉆進式電動撈砂工具，屬于石油、天然氣測 井技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于油氣井作業(yè)會造成壓裂沉砂，地層中較松散的砂，也會隨油，氣，水的流動，進 入井中，砂在井中沉積到生產(chǎn)井段，嚴重影響氣井生產(chǎn)。為減少作業(yè)費用降低采油采氣成 本，油氣井作業(yè)十分需要撈砂工具，目前國內(nèi)同類機械撈砂工具全部是真空抽吸式的，撈砂 效果并不理想，作業(yè)工作量大，需提起油管，并重新安裝；對撈取固結(jié)的砂、膠結(jié)的砂更是無 能為力。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型涉及一種油氣井下用螺旋鉆進式電動撈砂工具，設(shè)計巧妙，體積小，操 作靈活方便。本實用新型的技術(shù)方案是一種螺旋鉆進式電動撈砂工具，包括動力倉和螺旋鉆 具兩部分，其中動力倉包括上護帽、上插件、上接頭、電源骨架、電機套、電機外殼、電機和壓 力平衡短接；螺旋鉆具包括連接銷、筒體、雙螺旋葉片鉆桿、下支撐套和刀盤，其特征是連接 銷聯(lián)接動力倉和螺旋鉆具；上護帽通過螺紋與上接頭聯(lián)接，上插件安裝在上接頭內(nèi)并用擋 圈固定；上接頭另一端通過螺紋與電源外殼聯(lián)接，并用0型圈密封；電源骨架內(nèi)接插件與上 接頭內(nèi)插件聯(lián)接，使電路連通；電源骨架與電機套通過螺釘聯(lián)接；電機用螺釘固定在電源 外殼上；電源外殼通過螺紋與壓力平衡短接聯(lián)接，并用0型圈密封；刀盤與雙螺旋葉片鉆桿 通過螺釘聯(lián)為一體，刀盤上裝有刀片，刀片前后角均為銳角，旋削下的砂能沿前角面進入螺 旋腔內(nèi)。其中在衡短接中，上密封套與中接頭通過螺紋聯(lián)接，用0型圈密封；傳動軸安裝在 中接頭內(nèi)，并用2個向心球軸承及2個推力球軸承支承；兩個半環(huán)卡在傳動軸環(huán)槽內(nèi)；皮囊 用銅絲扎緊在中接頭上，內(nèi)部充滿硅油；下接頭與中接頭用螺紋聯(lián)接，用0型圈密封；下密 封套與下接頭用螺紋聯(lián)接并用0圈密封。其中傳動軸與上密封套配合處，傳動軸與下接頭配合處，傳動軸與下密封套配合 處均用0型圈密封；且三處配合密封表面的橫截面積比為1 2 1，以滿足壓力平衡要求。本實用新型動力倉采用大功率電機做為驅(qū)動部件，由單芯電纜地面供電，引用高 溫大功率DC-DC轉(zhuǎn)換模塊(300V-24V)，極大的降低了電纜消耗；動力倉部分采用特殊的皮 囊結(jié)構(gòu)壓力平衡裝置，使井下流體作用于傳動軸的軸向力保持平衡，增強了工具在工作中 的可靠性。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖2是本實用新型動力倉的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型壓力平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型螺旋鉆具的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括動力倉1和螺旋鉆具2兩部分，連接銷21聯(lián)接動力 倉1和螺旋鉆具2。如圖2所示，動力倉結(jié)構(gòu)主要由上護帽11，上插件12，上接頭13，電源骨架14，電 機套15 ；電機外殼16，電機17，壓力平衡短接18組成。上護帽11通過螺紋與上接頭13聯(lián) 接，上插件12安裝在上接頭13內(nèi)并用擋圈固定；上接頭13另一端通過螺紋與電源外殼16 聯(lián)接，并用0型圈密封；電源骨架14內(nèi)接插件與上接頭13內(nèi)插件聯(lián)接，使電路連通；電源骨 架14與電機套15通過螺釘聯(lián)接；電機17用螺釘固定在電源外殼16上；電源外殼16通過 螺紋與壓力平衡短接18聯(lián)接，并用0型圈密封。如圖3所示，壓力平衡部分主要由上密封套81，傳動軸82，中接頭83，皮囊84，下 接頭85，下密封套86，0型密封圈87，90，92，隔墊88，向心球軸承89，推力球軸承91，半環(huán) 93組成。上密封套81與中接頭83通過螺紋聯(lián)接，用0型圈密封；傳動軸82安裝在中接頭 83內(nèi)，并用2個向心球軸承89及2個推力球軸承91支承；兩個半環(huán)93卡在傳動軸82環(huán) 槽內(nèi)；皮囊84用銅絲扎緊在中接頭83上，內(nèi)部充滿硅油；下接頭85與中接頭83用螺紋聯(lián) 接，用0型圈密封；下密封套86與下接頭85用螺紋聯(lián)接并用0圈密封。其中傳動軸82與上密封套81配合處用0型圈92密封，傳動軸82與下接頭85配 合處用0型圈90密封，傳動軸82與下密封套86在配合處用0型圈87密封；且傳動軸82 與上密封套81、傳動軸82與下接頭85、傳動軸82與下密封套86三處配合密封表面的橫截 面分別為A、B、C，且三處配合密封表面的橫截面面積比為1 2 1，以滿足壓力平衡要求。如圖4所示，螺旋及鉆具由連接銷21，筒體22，雙螺旋葉片鉆桿23，下支撐套M， 刀盤25組成，24為支架，刀盤25與雙螺旋葉片鉆桿23通過螺釘聯(lián)為一體，刀盤上裝有刀 片，刀片前后角均為銳角，旋削下的砂能沿前角面進入螺旋腔內(nèi)。打開動力倉部分上護帽11，該螺旋鉆進式電動撈砂工具可與生產(chǎn)測井電纜頭連 接。地面可通過單芯電纜，電纜頭，撈砂工具的上插件12，給電機17供電。電機軸旋轉(zhuǎn)帶動壓力平衡部分的傳動軸82旋轉(zhuǎn)；傳動軸82支承在向心球軸承89 及推力球軸承91上。旋轉(zhuǎn)的傳動軸82，通過軸下端的銷子21，將扭矩傳遞給螺旋及鉆具部分的雙螺旋 葉片鉆桿23和刀盤25。雙螺旋葉片鉆桿23的葉片厚1mm，螺旋升角可根據(jù)沉砂的情況，選 擇適當?shù)穆菪牵ＷC沉砂可以沿螺旋葉面提升，且具有一定的摩擦力使沉砂不會掉落。 雙螺旋葉片能推沉砂上升，并擠壓沉砂，使沉砂充滿螺旋葉面與筒體之間的空腔。雙螺旋葉 片既提升擠壓沉砂，又與筒體，刀盤形成儲砂容器。刀盤25與雙螺旋葉片鉆桿23通過螺釘 聯(lián)為一體。刀盤上裝有刀片，刀片前后角均為銳角，刀片鋒利，旋削下的砂，能沿前角面進入 螺旋腔內(nèi)。本實施例大功率電機安裝在密封倉內(nèi)。外殼與接頭用高強度鋼制作，采用0型密 封圈密封；壓力平衡裝置內(nèi)充滿硅油，用皮囊作為壓力平衡機構(gòu)，傳動軸用0型圈進行密封。雙螺旋葉片鉆桿采用高強度鋼制作，螺旋葉片厚1mm，根據(jù)沉砂的情況，選擇適當?shù)穆菪?升角，本實施例螺旋升角為38度。刀盤用鍵與雙螺旋葉片鉆桿連接，用螺釘固定，可拆卸， 刀盤下端面上有兩把鋒利的刀片，刀片前角30度，30度角直達刀盤上端面，后角15度。 本實用新型放棄抽吸式負壓撈砂方案，采用螺旋鉆進式電動撈砂方案，直接在油 管中撈砂；配裝測井用彈片扶正器等短接，可在油管中，套管中，或裸眼井中撈取沉砂。
權(quán)利要求1.一種油氣井下用螺旋鉆進式電動撈砂工具，包括動力倉(1)和螺旋鉆具( 兩部分， 其中動力倉包括上護帽(11)、上插件(12)、上接頭(13)、電源骨架(14)、電機套(15)、電機 外殼(16)、電機(17)和壓力平衡短接(18)；螺旋鉆具包括連接銷(21)、筒體(22)、雙螺旋 葉片鉆桿(23)、下支撐套04)和刀盤(25)，其特征是連接銷聯(lián)接動力倉(1)和螺旋 鉆具⑵；上護帽(11)通過螺紋與上接頭(13)聯(lián)接，上插件(12)安裝在上接頭(13)內(nèi)并 用擋圈固定；上接頭(1 另一端通過螺紋與電源外殼(16)聯(lián)接，并用0型圈密封；電源骨 架(14)內(nèi)接插件與上接頭(1 內(nèi)插件聯(lián)接，使電路連通；電源骨架(14)與電機套(15)通 過螺釘聯(lián)接；電機(17)用螺釘固定在電源外殼(16)上；電源外殼(16)通過螺紋與壓力平 衡短接(18)聯(lián)接，并用0型圈密封；刀盤0 與雙螺旋葉片鉆桿通過螺釘聯(lián)為一體， 刀盤上裝有刀片，刀片前后角均為銳角，旋削下的砂能沿前角面進入螺旋腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種油氣井下用螺旋鉆進式電動撈砂工具，其特征是在壓力平 衡短接(18)中，上密封套(81)與中接頭(8 通過螺紋聯(lián)接，用O型圈密封；傳動軸(82) 安裝在中接頭(8 內(nèi)，并用2個向心球軸承(89)及2個推力球軸承(91)支承；兩個半環(huán) (93)卡在傳動軸(8 環(huán)槽內(nèi)；皮囊(84)用銅絲扎緊在中接頭(8 上，內(nèi)部充滿硅油；下 接頭(8 與中接頭(8 用螺紋聯(lián)接，用O型圈密封；下密封套(86)與下接頭(8 用螺紋 聯(lián)接并用O圈密封。
3.如權(quán)利要求2所述的一種油氣井下用螺旋鉆進式電動撈砂工具，其特征是傳動軸 (82)與上密封套(81)配合處，傳動軸(8 與下接頭(8 配合處，傳動軸(8 與下密封套 (86)配合處均用O型圈密封；且三處配合密封表面的橫截面積比為1 2 1，以滿足壓力 平衡要求。
專利摘要本實用新型提供一種油氣井下用螺旋鉆進式電動撈砂工具，包括動力倉和螺旋鉆具兩部分，其特征是連接銷聯(lián)接動力倉和螺旋鉆具；上護帽通過螺紋與上接頭聯(lián)接，上插件安裝在上接頭內(nèi)并用擋圈固定；上接頭另一端通過螺紋與電源外殼聯(lián)接；電源骨架內(nèi)接插件與上接頭內(nèi)插件聯(lián)接；電源骨架與電機套通過螺釘聯(lián)接；電機用螺釘固定在電源外殼上；電源外殼通過螺紋與壓力平衡短接聯(lián)接；刀盤與雙螺旋葉片鉆桿通過螺釘聯(lián)為一體，刀盤上裝有刀片，刀片前后角均為銳角，旋削下的砂能沿前角面進入螺旋腔內(nèi)。本實用新型放棄抽吸式負壓撈砂方案，采用螺旋鉆進式電動撈砂方案，直接在油管中撈砂；配裝測井用彈片扶正器等短接，可在油管中，套管中，或裸眼井中撈取沉砂。
文檔編號E21B10/00GK201908566SQ20112000570
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者葉哲茂, 應(yīng)兆敏, 王志杰 申請人:西安紫貝龍能源科技有限責任公司