油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具，包括節(jié)箍和噴頭，所述節(jié)箍設(shè)有內(nèi)孔，所述節(jié)箍的內(nèi)孔上部設(shè)有與油管連接的管螺紋，在所述節(jié)箍的內(nèi)孔下部安裝有軸向固定周向轉(zhuǎn)動(dòng)的噴頭，所述噴頭呈橢球形，內(nèi)設(shè)中空容液腔，所述容液腔與所述節(jié)箍的內(nèi)孔連通；在所述噴頭的上部設(shè)有多個(gè)與其軸向垂直的水平出流孔，所有所述水平出流孔沿周向均布，在所述水平出流孔的左右兩端各安裝有一噴嘴Ⅰ；在所述噴頭的底部設(shè)有一豎直出流孔，在所述豎直出流孔的上下兩端各安裝有一噴嘴Ⅱ，所述豎直出流孔和所述水平出流孔均與所述容液腔連通。本實(shí)用新型水力解堵的效果非常好，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)便。
【專利說(shuō)明】油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種石油開發(fā)中的一種物理解堵技術(shù)，尤其是涉及一種油井防砂管或套管射孔完井的井筒及近井地帶解堵的工具。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在油井中解堵方法可以分為化學(xué)解堵、物理解堵兩大類；化學(xué)解堵往往費(fèi)用高、對(duì)地層的后續(xù)影響復(fù)雜。物理解堵目前主要是水力壓裂、高能氣體壓裂、水力脈沖、補(bǔ)孔、側(cè)鉆等等。水力振蕩技術(shù)是一項(xiàng)公知的成熟技術(shù)，但現(xiàn)有的水力振蕩裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大；用于連續(xù)油管的工具外徑小，振蕩效果不理想。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具，該工具能夠達(dá)到水力振蕩解堵的目的，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)便。
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具，包括節(jié)箍和噴頭，所述節(jié)箍設(shè)有內(nèi)孔，所述節(jié)箍的內(nèi)孔上部設(shè)有與油管連接的管螺紋，在所述節(jié)箍的內(nèi)孔下部安裝有軸向固定周向轉(zhuǎn)動(dòng)的噴頭，所述噴頭呈橢球形，內(nèi)設(shè)中空容液腔，所述容液腔與所述節(jié)箍的內(nèi)孔連通；在所述噴頭的上部設(shè)有多個(gè)與其軸向垂直的水平出流孔，所有所述水平出流孔沿周向均布，在所述水平出流孔的左右兩端各安裝有一噴嘴I ;在所述噴頭的底部設(shè)有一豎直出流孔，在所述豎直出流孔的上下兩端各安裝有一噴嘴II，所述豎直出流孔和所述水平出流孔均與所述容液腔連通。
[0005]所述水平出流孔共有沿周向均布的4個(gè)。
[0006]在所述噴頭的上端連接有擋塊，所述擋塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述節(jié)箍的內(nèi)孔中，在所述擋塊上方設(shè)有限位擋環(huán)，所述限位擋環(huán)固定在所述節(jié)箍的內(nèi)孔中，在所述擋塊與所述節(jié)箍之間安裝有上部油封，所述限位擋環(huán)壓在所述上部油封的上面；所述噴頭采用兩個(gè)間隔設(shè)置的軸承支撐在所述節(jié)箍的內(nèi)孔中，在所述節(jié)箍的內(nèi)孔的底部設(shè)有下部油封和O型密封圈，所述下部油封和所述O型密封圈安裝在所述節(jié)箍和所述噴頭之間，所述下部油封位于兩個(gè)所述軸承的下方，所述O型密封圈位于所述下部油封的下方。
[0007]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:通過(guò)采用在噴頭的出流孔兩端各設(shè)一噴嘴的結(jié)構(gòu)，在出流孔內(nèi)形成兩頭細(xì)，中間粗的過(guò)流結(jié)構(gòu)，也就是形成了公知的“亥姆霍茲腔”，這樣，在流體通過(guò)過(guò)流結(jié)構(gòu)后會(huì)產(chǎn)生壓力波動(dòng)，引發(fā)產(chǎn)生聲波振蕩，進(jìn)而清除近井地帶的機(jī)械雜質(zhì)、垢及浙青等的污染堵塞；從而達(dá)到水力振蕩解堵的目的。水力解堵的效果非常好。并且本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造簡(jiǎn)便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型的過(guò)流與振蕩原理說(shuō)明圖。
[0010]圖中:1、節(jié)箍；2、限位擋環(huán)；3、上部油封；4、擋塊；5、軸承；6、下部油封；7、O型密封圈；8、水平出流孔；9、噴嘴I ;10、容液腔；11、噴頭；12、豎直出流孔；13、噴嘴II。

【具體實(shí)施方式】
[0011]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0012]請(qǐng)參閱圖1，一種油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具，包括節(jié)箍I和噴頭11，所述節(jié)箍I設(shè)有內(nèi)孔，所述節(jié)箍I的內(nèi)孔上部設(shè)有與油管連接的管螺紋，在所述節(jié)箍I的內(nèi)孔下部安裝有軸向固定周向轉(zhuǎn)動(dòng)的噴頭11，所述噴頭11呈橢球形，內(nèi)設(shè)中空容液腔10，所述容液腔10與所述節(jié)箍I的內(nèi)孔連通；在所述噴頭11的上部設(shè)有多個(gè)與其軸向垂直的水平出流孔8，所有所述水平出流孔8沿周向均布，在所述水平出流孔8的左右兩端各安裝有一噴嘴I 9 ;在所述噴頭11的底部設(shè)有一豎直出流孔12，在所述豎直出流孔12的上下兩端各安裝有一噴嘴II 13，所述豎直出流孔12和所述水平出流孔9均與所述容液腔10連通。
[0013]在本實(shí)施例中，所述水平出流孔9共有沿周向均布的4個(gè)。所述噴頭11與所述節(jié)箍I連接的結(jié)構(gòu)為:在所述噴頭11的上端連接有擋塊4，所述擋塊4轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述節(jié)箍I的內(nèi)孔中，在所述擋塊4的上方設(shè)有限位擋環(huán)2，所述限位擋環(huán)2固定在所述節(jié)箍I的內(nèi)孔中，在所述擋塊4與所述節(jié)箍I之間安裝有上部油封3，所述限位擋環(huán)2壓在所述上部油封3的上面；所述噴頭11采用兩個(gè)間隔設(shè)置的軸承5支撐在所述節(jié)箍I的內(nèi)孔中，在所述節(jié)箍I的內(nèi)孔的底部設(shè)有下部油封6和O型密封圈7，所述下部油封6和所述O型密封圈7安裝在所述節(jié)箍I和所述噴頭11之間，所述下部油封6位于兩個(gè)所述軸承5的下方，所述O型密封圈7位于所述下部油封6的下方。
[0014]因?yàn)楦哳l波的能量衰減快，進(jìn)入地層孔道的距離短，優(yōu)點(diǎn)是能量集中；低頻波，能量衰減慢，進(jìn)入地層的深度大，但能量不集中。通過(guò)在工具的多個(gè)出流孔內(nèi)安裝不同尺寸的噴頭，就可以產(chǎn)生不同的壓力振蕩頻率，達(dá)到兼顧井筒、近井帶及地層內(nèi)部解堵的目的。
[0015]請(qǐng)參閱圖2，流動(dòng)與振蕩的原理:一股穩(wěn)定的連續(xù)高壓水射流由噴嘴dl射入，穿過(guò)一軸對(duì)稱的腔室后經(jīng)噴嘴d2噴出。長(zhǎng)為L(zhǎng)的腔室內(nèi)徑D比射流直徑大得多，因此，腔內(nèi)流體的流動(dòng)速度遠(yuǎn)小于中央的射流速度，在射流與腔內(nèi)流體的交接面上存在著劇烈的剪切運(yùn)動(dòng)。由于粘性的存在，交換面兩側(cè)的流體必然會(huì)發(fā)生質(zhì)量交換與動(dòng)量交換，由于剪切產(chǎn)生渦流，腔室內(nèi)層壓力降低，外層升高，渦流則向下游運(yùn)移。射流剪切層內(nèi)的有序軸對(duì)稱擾動(dòng)(如蝸環(huán)等)與噴嘴d2的邊緣碰撞時(shí)，產(chǎn)生一定頻率的壓力脈沖，在此區(qū)域內(nèi)引起渦流脈動(dòng)。剪切層的內(nèi)在不穩(wěn)定性在一定頻率范圍內(nèi)的擾動(dòng)起到放大作用，如果擾動(dòng)在這個(gè)頻率范圍內(nèi)，則該振動(dòng)將在剪切層分離區(qū)和碰撞區(qū)之間射流剪切層得到放大。經(jīng)過(guò)放大的擾動(dòng)向下游運(yùn)動(dòng)，再次與噴嘴d2的邊緣碰撞。重復(fù)上述過(guò)程，構(gòu)成了一個(gè)信號(hào)發(fā)生、反饋、放大的封閉回路，從而導(dǎo)致剪切層的大幅度振動(dòng)，在腔內(nèi)形成一個(gè)脈動(dòng)壓力場(chǎng)。從噴嘴d2中噴出的流速，其壓力和流速均成周期性變化，從而形成脈沖射流。
[0016]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具，其特征在于，包括節(jié)箍和噴頭，所述節(jié)箍設(shè)有內(nèi)孔，所述節(jié)箍的內(nèi)孔上部設(shè)有與油管連接的管螺紋，在所述節(jié)箍的內(nèi)孔下部安裝有軸向固定周向轉(zhuǎn)動(dòng)的噴頭，所述噴頭呈橢球形，內(nèi)設(shè)中空容液腔，所述容液腔與所述節(jié)箍的內(nèi)孔連通；在所述噴頭的上部設(shè)有多個(gè)與其軸向垂直的水平出流孔，所有所述水平出流孔沿周向均布，在所述水平出流孔的左右兩端各安裝有一噴嘴I ;在所述噴頭的底部設(shè)有一豎直出流孔，在所述豎直出流孔的上下兩端各安裝有一噴嘴II，所述豎直出流孔和所述水平出流孔均與所述容液腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具，其特征在于，所述水平出流孔共有沿周向均布的4個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井套管或篩管用自旋轉(zhuǎn)式水力振蕩解堵工具，其特征在于，在所述噴頭的上端連接有擋塊，所述擋塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述節(jié)箍的內(nèi)孔中，在所述擋塊上方設(shè)有限位擋環(huán)，所述限位擋環(huán)固定在所述節(jié)箍的內(nèi)孔中，在所述擋塊與所述節(jié)箍之間安裝有上部油封，所述限位擋環(huán)壓在所述上部油封的上面；所述噴頭采用兩個(gè)間隔設(shè)置的軸承支撐在所述節(jié)箍的內(nèi)孔中，在所述節(jié)箍的內(nèi)孔的底部設(shè)有下部油封和0型密封圈，所述下部油封和所述0型密封圈安裝在所述節(jié)箍和所述噴頭之間，所述下部油封位于兩個(gè)所述軸承的下方，所述0型密封圈位于所述下部油封的下方。
【文檔編號(hào)】E21B37/00GK204140022SQ201420463306
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】呂中芳 申請(qǐng)人:天津克睿特維科技發(fā)展有限公司