水平井旋流刮削沖砂頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油田開發(fā)領域的井下作業(yè)工藝，特別涉及一種水平井旋流刮削沖砂頭。
【背景技術】
[0002]目前我國油田水平井出砂多以射孔段為出砂點，在水平段呈波浪式砂段堆積砂床，常規(guī)沖砂方式多采用普通油管連接油管斜尖來實施正(或反)循環(huán)沖砂，因為筆尖截面積小，對水平井段破砂、沖砂有效作用范圍有限，不能徹底清除井壁上的沉積物及膠結砂橋。同時部分膠結砂塊、膠皮碎塊在沖砂過程中進入油管內腔，堆積堵塞油管內通道，是沖砂作業(yè)無法繼續(xù)實施。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現(xiàn)有沖砂頭，沖砂有效作用范圍有限，不能徹底清除井壁上的沉積物及膠結砂橋的問題，本實用新型提供一種水平井旋流刮削沖砂頭，本實用新型是將破砂、刮肖IJ、旋流沖刷、濾砂功能于一體的旋流刮削沖砂頭。
[0004]本實用新型采用的技術方案為:
[0005]水平井旋流刮削沖砂頭，包括接頭和過濾沖砂頭，包括接頭與過濾沖砂頭之間連接有旋流刮削刃帶，所述旋流刮削刃帶頂端帶有刮削刃角;過濾沖砂頭下端為波浪式斜切管，過濾沖砂頭內腔鉆有通孔，過濾沖砂頭表面鋪焊鎢鋼硬質合金。
[0006]所述的過濾沖砂頭下端為一個60°的波浪式斜切管。
[0007]所述的過濾沖砂頭內腔的通孔直徑為12_。
[0008]所述的旋流刮削刃帶兩邊臺端帶有30°倒角。
[0009 ]所述的旋流刮削刃帶的最大外徑為118mm。
[0010]本實用新型的有益效果為:
[0011]1、將本沖砂頭連接在沖砂管柱的最下端下入井內，雖然工具的最大外徑比套管內徑只小6毫米，但因兩端的大倒角能夠很好的引導工具進入套管，不致造成管柱遇卡。
[0012]2、多數(shù)沖砂液體由油套環(huán)空注入井內，在沖砂頭處被迫進入螺旋導槽內，形成高壓旋流，可有效懸浮顆粒物，將散砂隨液體沖起來。
[0013]3、一旦遇有較大沙包或其他堵塞物，可反復提放管柱，通過下端的斜尖破碎來搗碎沙包或堵塞物。
[0014]4、同時旋流刮削刃帶緊貼管壁做進一步刮削，從而達到徹底清除管壁附著物的目的。
[0015]5、沉沙中有膠結砂塊或碎膠皮塊時，過濾沖砂頭能有效阻隔較大的碎塊進入油管內腔，保證了沖砂管柱內腔暢通。
[0016]本實用新型的優(yōu)點是:
[0017]1、設計合理，結構緊湊。
[0018]2、操作簡單，安全可靠。
[0019]3、功能完備，效果突出。
[0020]4、重復使用，效益明顯。
[0021]下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型結構簡圖。
[0023]圖2是本實用新型的A-A圖。
[0024]圖3是本實用新型在井下沖砂效果分析簡圖。
[0025]圖中，附圖標記:1、接頭;2、旋流刮削刃帶;3、過濾沖砂頭。
【具體實施方式】
[0026]實施例1:
[0027]為了克服現(xiàn)有沖砂頭，沖砂有效作用范圍有限，不能徹底清除井壁上的沉積物及膠結砂橋的問題，本實用新型提供一種如圖1、圖2所示的水平井旋流刮削沖砂頭，本實用新型是將破砂、刮削、旋流沖刷、濾砂功能于一體的旋流刮削沖砂頭。
[0028]水平井旋流刮削沖砂頭，包括接頭1和過濾沖砂頭3，包括接頭1與過濾沖砂頭3之間連接有旋流刮削刃帶2，所述旋流刮削刃帶2頂端帶有刮削刃角;過濾沖砂頭3下端為波浪式斜切管，過濾沖砂頭3內腔鉆有通孔，過濾沖砂頭3表面鋪焊鎢鋼硬質合金。
[0029]如圖1，水平井旋流刮削沖砂頭包括接頭1，旋流刮削刃帶2、破碎頭3三部分構成。接頭1與沖砂管柱扣型匹配;旋流刮削刃帶2剛體外徑118mm，表面帶有8頭深槽左旋大螺距刮削刃帶，兩端帶有30°大倒角；過濾沖砂頭3與旋流刮削刃帶2端面設有合理的渦流距，便于旋流液體攜帶砂子順利進入中心管反循環(huán)排出地面，過濾沖砂頭3鋪焊的鎢鋼合金并經硬化處理，可以輕松破碎砂橋確保沖砂順利進行，對不能破碎的膠結砂塊及落入井內的膠皮等大塊物體能有效阻隔，防止進入沖砂管內堵塞沖砂管。
[0030]實施例2:
[0031]基于實施例1的基礎上，本實施例中，過濾沖砂頭3下端為一個60°的波浪式斜切管。
[0032]過濾沖砂頭3內腔的通孔直徑為12mm。
[0033]旋流刮削刃帶2兩邊臺端帶有30°倒角。
[0034]旋流刮削刃帶2的最大外徑為118_。
[0035]該工具主要由接頭1、旋流刮削刃帶2、過濾沖砂頭3三部分組成，三部分成一整體，增加工具強度，過濾沖砂頭3以上通徑與沖砂管柱內徑一致，過濾沖砂頭3下端為一個60。波浪式斜切管，內腔鉆12mm通孔19個，過濾沖砂頭3表面鋪焊鎢鋼硬質合金;旋流刮削刃帶2中部圓柱本體最大外徑118mm，兩邊臺端帶有30°倒角，表面開有8頭左旋大螺距螺旋刮削刃帶，刃帶頂端帶有刮削刃角并經表面硬化處理;上部接頭是27、8UPTBG母扣，用來連接沖砂管柱。
[0036]如圖3，圖3是本實用新型在井下沖砂效果分析簡圖。
[0037]a、旋流、刮削沖砂頭進入水平井段時，旋流刮削刃帶外徑與套管內徑底面貼合，逐開比是1:33，可最大限度清除套管內壁(尤其是底面上)的膠結砂、水泥塊、各種結垢等粘貼物；
[0038]b、當遇有套管內堆積大量地層吐砂，或水泥塊等阻擋物導致沖砂管柱無法繼續(xù)沖進的情況時，可通過反復上提、溜放管柱，利用管柱自重沖擊力帶動破碎頭破碎阻擋物后，再通過進一步刮削來徹底清除阻擋物；
[0039]c、由油套環(huán)空注入的高壓洗井液，在到達沖砂頭時，絕大多數(shù)液體被壓入螺旋槽并在螺旋槽的約束下，形成旋轉斜外向噴射流，遇到套管壁的反作用力，在渦流段形成局部渦旋流，有效攪動砂粒并將其帶入中心管，隨液體帶出地面；
[0040]d、膠結砂快、水泥塊及碎塊膠皮未能破碎時，由于被過濾沖砂頭阻擋，無法進入有關內腔，隨著沖砂過程進行，不斷遭到反復破碎，直至碎?？梢酝ㄟ^過濾沖砂頭，同時破砂頭斜面制作成波浪式結構，避免了各種碎塊壓覆在過濾沖砂頭斜面上堵塞循環(huán)通道。
[0041]本裝置的主要技術參數(shù)為:
[0042]總長:760mm，最大剛體外徑:118mm，適用套管:51/2”吋，旋流刮削刃帶刃槽過流總截面積:3200mm%芯軸通徑:60mm。過濾孔直徑:<t 12mm。
[0043]1、將本沖砂頭連接在沖砂管柱的最下端下入井內，雖然工具的最大外徑比套管內徑只小6毫米，但因兩端的大倒角能夠很好的引導工具進入套管，不致造成管柱遇卡。
[0044]2、多數(shù)沖砂液體由油套環(huán)空注入井內，在沖砂頭處被迫進入螺旋導槽內，形成高壓旋流，可有效懸浮顆粒物，將散砂隨液體沖起來。
[0045]3、一旦遇有較大沙包或其他堵塞物，可反復提放管柱，通過下端的斜尖破碎來搗碎沙包或堵塞物。
[0046]4、同時旋流刮削刃帶緊貼管壁做進一步刮削，從而達到徹底清除管壁附著物的目的。
[0047]5、沉沙中有膠結砂塊或碎膠皮塊時，過濾沖砂頭能有效阻隔較大的碎塊進入油管內腔，保證了沖砂管柱內腔暢通。
[0048]該工具為一個整體結構，結構強度大，在沖砂過程中可形成高速旋流液體，有利于砂粒的沖散、懸浮，刮削刃帶能對殘留在套管壁上的膠結砂粒、水泥塊等進行刮削，過濾沖砂頭3既能有效破碎砂體，又能對大塊砂體過濾，確保沖砂作業(yè)順利實施。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，沖砂工作效率高，因此極大地縮短了沖砂時間，提高了沖砂效率。
【主權項】
1.水平井旋流刮削沖砂頭，其特征在于:包括接頭(1)和過濾沖砂頭(3)，包括接頭(1)與過濾沖砂頭(3)之間連接有旋流刮削刃帶(2)，所述旋流刮削刃帶(2)頂端帶有刮削刃角；過濾沖砂頭(3)下端為波浪式斜切管，過濾沖砂頭(3)內腔鉆有通孔，過濾沖砂頭(3)表面鋪焊鎢鋼硬質合金。2.根據權利要求1所述的水平井旋流刮削沖砂頭，其特征在于:所述的過濾沖砂頭(3)下端為一個60°的波浪式斜切管。3.根據權利要求1所述的水平井旋流刮削沖砂頭，其特征在于:所述的過濾沖砂頭(3)內腔的通孔直徑為12_。4.根據權利要求1所述的水平井旋流刮削沖砂頭，其特征在于:所述的旋流刮削刃帶(2)兩邊臺端帶有30°倒角。5.根據權利要求1所述的水平井旋流刮削沖砂頭，其特征在于:所述的旋流刮削刃帶(2)的最大外徑為118mm。
【專利摘要】本實用新型提供水平井旋流刮削沖砂頭，包括接頭和過濾沖砂頭，包括接頭與過濾沖砂頭之間連接有旋流刮削刃帶，所述旋流刮削刃帶頂端帶有刮削刃角；過濾沖砂頭下端為波浪式斜切管，過濾沖砂頭內腔鉆有通孔，過濾沖砂頭表面鋪焊鎢鋼硬質合金。過濾沖砂頭下端為一個60°的波浪式斜切管。該工具為一個整體結構，結構強度大，在沖砂過程中可形成高速旋流液體，有利于砂粒的沖散、懸浮，刮削刃帶能對殘留在套管壁上的膠結砂粒、水泥塊等進行刮削，過濾沖砂頭既能有效破碎砂體，又能對大塊砂體過濾，確保沖砂作業(yè)順利實施。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，沖砂工作效率高，因此極大地縮短了沖砂時間，提高了沖砂效率。
【IPC分類】E21B21/00
【公開號】CN205135476
【申請?zhí)枴緾N201520827942
【發(fā)明人】令永剛, 李益民, 楊建生, 林志波, 張軍, 涂建, 衣新濤, 張國棟, 屈光濤, 楊長軍, 張大慶
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月26日