本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)噴砂頭，屬于修井工具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在采油生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常遇到井眼出砂問(wèn)題，特別是在疏松砂巖地質(zhì)層時(shí)出砂更為嚴(yán)重。為了避免砂層進(jìn)入井筒內(nèi)，并在井筒底部形成“砂床”封堵井眼，一般采用噴砂頭對(duì)砂層進(jìn)行沖刷，使沉砂充分?jǐn)噭?dòng)，從而有效地破壞砂床，使砂子和雜質(zhì)始終處于懸浮狀態(tài)，然后采用導(dǎo)管將砂子和雜質(zhì)從井筒底部抽出。然而，現(xiàn)有的噴砂頭在沖砂過(guò)程中，由于處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，容易產(chǎn)生退扣現(xiàn)象而從接頭處脫落，而且噴砂頭的工作環(huán)境較惡劣，高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中軸向摩擦阻力大，導(dǎo)致噴砂頭內(nèi)部磨損嚴(yán)重，使用壽命降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沖砂效果顯著、可有效避免出現(xiàn)退扣脫落現(xiàn)象、使用壽命長(zhǎng)的旋轉(zhuǎn)噴砂頭，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種旋轉(zhuǎn)噴砂頭，包括上接頭以及帶有噴射孔的噴頭，在上接頭的內(nèi)壁前部設(shè)置有環(huán)形臺(tái)階，在環(huán)形臺(tái)階的兩側(cè)均設(shè)置有軸承，噴頭尾部穿過(guò)上接頭內(nèi)壁的環(huán)形臺(tái)階后與壓帽通過(guò)螺紋連接，同時(shí)在噴頭與壓帽之間設(shè)置有止動(dòng)銷釘；在上接頭與壓帽之間設(shè)置有格萊圈和耐磨環(huán)，在壓帽的尾端設(shè)置有擋環(huán)，所述的擋環(huán)通過(guò)安裝在上接頭內(nèi)壁環(huán)形槽內(nèi)的彈性擋圈卡擋在壓帽的尾端上。

所述的噴頭的前端呈半橢圓形，減小噴頭的軸向摩擦阻力，使噴頭更容易深入砂層里面；在噴頭的頂部中心設(shè)置有第一噴射孔，在第一噴射孔的后方均勻地設(shè)置有四個(gè)第二噴射孔，在第二噴射孔的后方均勻地設(shè)置有四個(gè)第三噴射孔，且第二噴射孔與第三噴射孔在徑向上的夾角α為20～30°。因此，當(dāng)高壓水流從第二噴射孔與第三噴射孔噴出時(shí)，第二噴射孔噴出的水流產(chǎn)生的反作用力與第三噴射孔噴出的水流產(chǎn)生的反作用力的方向不同，根據(jù)水力學(xué)原理，此時(shí)噴頭在水力作用下產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，達(dá)到旋轉(zhuǎn)沖砂的目的。

所述的第一噴射孔的中心線與噴頭的中心線同心，第二噴射孔和第三噴射孔的中心線均與噴頭的中心線之間的夾角β為30～60°。

所述的上接頭的外壁上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，止動(dòng)銷釘穿過(guò)該螺紋孔后將壓帽與噴頭連接，防止退扣；同時(shí)在螺紋孔上安裝有密封聚四氟乙烯堵頭，避免泥漿進(jìn)入工具內(nèi)部，造成腐蝕。

所述的密封聚四氟乙烯堵頭的旋入端設(shè)置有引導(dǎo)螺紋，因此，將密封聚四氟乙烯堵頭擰入螺紋孔時(shí)，首先通過(guò)密封聚四氟乙烯堵頭上的引導(dǎo)螺紋的導(dǎo)向作用將其擰入螺紋孔，當(dāng)繼續(xù)擰入時(shí)，在上接頭螺紋孔的作用下，密封聚四氟乙烯堵頭的光桿部分形成自攻螺紋，這樣便可利用該自攻螺紋達(dá)到密封的效果。

所述的擋環(huán)的橫截面為梯形結(jié)構(gòu)，該梯形結(jié)構(gòu)的斜面與上接頭的內(nèi)壁貼合。這樣通過(guò)彈性擋圈擋住擋環(huán)，再通過(guò)擋環(huán)擋住壓帽，這樣做的好處是不僅可以有效地?fù)踝好?，防止其退出，而且可以使安裝彈性擋圈的環(huán)形槽內(nèi)徑高于用于密封的密封面的內(nèi)徑，因此，安裝壓帽時(shí)或?qū)好睆纳辖宇^內(nèi)拆卸下來(lái)維修時(shí)，可以有效避免安裝彈性擋圈的環(huán)形槽的槽口刮傷壓帽上的格萊圈和刮翻耐磨環(huán)，導(dǎo)致安裝失敗及密封失效。

在噴頭的后部與壓帽之間設(shè)置有O形圈及擋圈，防止泥漿進(jìn)入工具內(nèi)部腐蝕結(jié)構(gòu)。

所述的軸承為圓柱滾子推力軸承。圓柱滾子推力軸承既能承受較大的軸向載荷，也大大減輕了工具內(nèi)部的軸向摩擦，延長(zhǎng)了噴頭的使用壽命。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明在上接頭的內(nèi)壁前部設(shè)置環(huán)形臺(tái)階，然后在環(huán)形臺(tái)階的兩側(cè)均設(shè)置軸承，噴頭穿過(guò)上接頭內(nèi)壁的環(huán)形臺(tái)階與壓帽通過(guò)螺紋連接，同時(shí)通過(guò)止動(dòng)銷釘將壓帽與噴頭連接固定，并通過(guò)彈簧擋圈擋住擋環(huán)，擋環(huán)再擋住壓帽，這樣多重防退措施的保護(hù)下，能有效避免噴頭或者壓帽在高效旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中從上接頭內(nèi)脫落。同時(shí)噴頭端部“風(fēng)車”形狀的水眼孔布置，能更有效地產(chǎn)生自旋力。因此，本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，而且噴頭在高壓水流的作用下能夠產(chǎn)生高速自旋，起到旋轉(zhuǎn)沖砂的作用，沖砂效果顯著，同時(shí)通過(guò)多重防退措施，可有效避免噴頭和壓帽出現(xiàn)退扣脫落現(xiàn)象，上接頭內(nèi)壁環(huán)形臺(tái)階兩側(cè)的圓柱滾子推力軸承能承受較大的軸向壓力，同時(shí)大大減輕工具內(nèi)部的軸向摩擦，延長(zhǎng)了噴頭的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的右視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-上接頭，2-擋環(huán)，3-耐磨環(huán)，4-止動(dòng)銷釘，5-壓帽，6-噴頭，7-彈性擋圈，8-O形圈，9-擋圈，10-格萊圈，11-密封聚四氟乙烯堵頭，12-噴射孔，12.1-第一噴射孔，12.2-第二噴射孔，12.3-第三噴射孔，13-軸承，14-環(huán)形臺(tái)階。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的實(shí)施例：旋轉(zhuǎn)噴砂頭的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括上接頭1以及噴頭6，在上接頭1的內(nèi)壁前部設(shè)置有環(huán)形臺(tái)階14，在環(huán)形臺(tái)階14的兩側(cè)均設(shè)置有軸承13，所述的軸承13為圓柱滾子推力軸承，兩側(cè)的圓柱滾子推力軸承能承受較大的軸向壓力，同時(shí)大大減輕工具內(nèi)部的軸向摩擦，延長(zhǎng)了噴頭的使用壽命；噴頭6的尾端穿過(guò)上接頭1內(nèi)壁的環(huán)形臺(tái)階14，并與壓帽5通過(guò)螺紋連接，同時(shí)在噴頭6與壓帽5之間設(shè)置有止動(dòng)銷釘4，防止退扣。壓帽5與上接頭1之間設(shè)置有格萊圈10和耐磨環(huán)3，在所述壓帽5的尾端設(shè)置有擋環(huán)2，擋環(huán)2的一側(cè)設(shè)置有彈性擋圈7，彈性擋圈7安裝在上接頭1尾部的環(huán)形槽內(nèi)。在上接頭1的外壁螺紋孔上設(shè)置有密封聚四氟乙烯堵頭11，避免泥漿進(jìn)入上接頭1內(nèi)；所述的密封聚四氟乙烯堵頭11的旋入端設(shè)置有引導(dǎo)螺紋，因此，將密封聚四氟乙烯堵頭11擰入螺紋孔時(shí)，首先通過(guò)密封聚四氟乙烯堵頭11上的引導(dǎo)螺紋的導(dǎo)向作用將其擰入螺紋孔，在繼續(xù)擰入力和上接頭螺紋孔的作用下，密封聚四氟乙烯堵頭11的光桿部分形成自攻螺紋，這樣便可利用該自攻螺紋達(dá)到密封的效果。在壓帽5的尾端設(shè)置有擋環(huán)2，所述的擋環(huán)2主要起間接擋住壓帽5的作用，通過(guò)彈性擋圈7擋住擋環(huán)2，再通過(guò)擋環(huán)2擋住壓帽5，這樣做的好處是不僅可以有效地?fù)踝好?防止退出，而且可以使安裝彈性擋圈7的環(huán)形槽內(nèi)徑高于用于密封的密封面的內(nèi)徑，因此，安裝壓帽5時(shí)或?qū)好?從上接頭1內(nèi)拆卸下來(lái)維修時(shí)，可以有效避免安裝彈性擋圈7的環(huán)形槽的槽口刮傷壓帽5上的格萊圈10和刮翻耐磨環(huán)3，導(dǎo)致安裝失敗及密封失效。參見(jiàn)圖1及圖2，所述的噴頭6的前端呈半橢圓形，使噴頭6更容易深入砂層里面；在噴頭6的頂部中心設(shè)置有第一噴射孔12.1，在第一噴射孔12.1的后方均勻地設(shè)置有四個(gè)第二噴射孔12.2，在第二噴射孔12.2的后方均勻地設(shè)置有四個(gè)第三噴射孔12.3，且第二噴射孔12.2與第三噴射孔12.3在徑向上的夾角α為20°。因此，當(dāng)高壓水流從第二噴射孔12.2與第三噴射孔12.3噴出時(shí)，第二噴射孔12.2噴出的水流產(chǎn)生的反作用力與第三噴射孔12.3噴出的水流產(chǎn)生的反作用力的方向不同，根據(jù)水力學(xué)原理，此時(shí)噴頭6在水力作用下產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，達(dá)到旋轉(zhuǎn)沖砂的目的。所述的第一噴射孔12.1的中心線與噴頭6的中心線同心，第二噴射孔12.2和第三噴射孔12.3的中心線均與噴頭6的中心線之間的夾角β為45°。在噴頭6內(nèi)壁與壓帽5之間設(shè)置有O形圈8及擋圈9，避免高壓水流進(jìn)入壓帽5內(nèi)壁與噴頭6外壁之間的間隙，腐蝕其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。