本發(fā)明涉及一種油氣田同心連續(xù)油管所需的沖洗工具，尤其涉及一種連續(xù)油管旋風(fēng)式雙管沖洗工具。

背景技術(shù)：

油氣田井底出砂會嚴(yán)重阻礙油的流動，為油氣生產(chǎn)帶來嚴(yán)重問題。若砂懸浮在生產(chǎn)管線中，會給泵帶來毀滅性的損傷?，F(xiàn)有除砂技術(shù)多為直接向井筒內(nèi)泵送液體，低壓力地層、薄弱地層除砂多采用氮氣舉升，作業(yè)成本很高。

同心連續(xù)油管為在一層連續(xù)油管內(nèi)有一層小尺寸連續(xù)油管。利用同心連續(xù)油管和連續(xù)油管旋風(fēng)式雙管沖洗工具進行沖洗作業(yè)時，液體從內(nèi)管泵入，從內(nèi)外管環(huán)空返回地面，減小了液體上返面積。因而與常規(guī)沖洗作業(yè)相比，在同等上返速度下，同心連續(xù)油管作業(yè)將會大幅降低作業(yè)排量，減小作業(yè)壓力，降低沖洗作業(yè)對地層的傷害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決低壓水平井沖砂困難，對地層傷害大的問題，本發(fā)明提供一種連續(xù)油管旋風(fēng)式雙管沖洗工具，可多種模式轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)一趟管柱解決多種常規(guī)問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種連續(xù)油管旋風(fēng)式雙管沖洗工具，所述連續(xù)油管旋風(fēng)式雙管為同心連續(xù)油管，包括外管和內(nèi)管；所述沖洗工具包括：鉚釘接頭、旋轉(zhuǎn)連接桿、旋轉(zhuǎn)接頭、定位C環(huán)、roll-on接頭(卷筒接頭或回轉(zhuǎn)接頭)、承壓帽、上部連接桿、外殼、控制彈簧、上部定位環(huán)、控制噴嘴、固定控制環(huán)、轉(zhuǎn)動控制環(huán)、壓緊彈簧、彈簧定位環(huán)、換向器、換向器銷釘、緊定銷釘、下部連接桿、下部轉(zhuǎn)動桿、十字板固定環(huán)、十字板、噴射頭、螺桿以及噴嘴，其中，

所述鉚釘接頭上部與同心連續(xù)油管外管連接，下部與所述旋轉(zhuǎn)連接桿的上端連接，所述旋轉(zhuǎn)連接桿的下端套在所述旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)；

所述旋轉(zhuǎn)接頭與所述外殼連接，所述定位C環(huán)安裝在所述旋轉(zhuǎn)接頭與所述外殼內(nèi)部之間；

所述Roll-on接頭上部與同心連續(xù)油管內(nèi)管連接，下部與所述上部定位環(huán)連接；

所述承壓帽安裝在所述roll-on接頭內(nèi)部，其下部與所述上部連接桿連接，所述控制彈簧安裝在所述roll-on接頭、所述承壓帽、所述上部連接桿以及所述上部定位環(huán)這四者形成的環(huán)空內(nèi)；所述上部定位環(huán)固定在所述外殼上；

所述控制噴嘴安裝在所述固定控制環(huán)上，所述固定控制環(huán)固定在所述外殼上，所述轉(zhuǎn)動控制環(huán)安裝在所述外殼內(nèi)部，緊貼所述固定控制環(huán)；

所述彈簧定位環(huán)安裝在所述外殼內(nèi)部，所述壓緊彈簧安裝在所述轉(zhuǎn)動控制環(huán)和所述彈簧定位環(huán)之間；

所述上部連接桿與所述換向器相連，所述換向器與所述下部連接桿相連；所述換向器與所述外殼之間安裝有所述換向器銷釘；

另一個彈簧定位環(huán)安裝在所述下部連接桿的外部，與所述外殼固定連接；所述下部連接桿與所述下部轉(zhuǎn)動桿連接；

另一組固定控制環(huán)、轉(zhuǎn)動控制環(huán)和壓緊彈簧依次安裝在所述下部轉(zhuǎn)動桿外部，此固定控制環(huán)通過所述緊定銷釘與所述外殼固定；

所述螺桿安裝在所述噴射頭內(nèi)部，所述十字板壓在所述螺桿上部，所述十字板固定環(huán)安裝在所述噴射頭的上部內(nèi)螺紋上，所述噴射頭的上部外螺紋與所述外殼下端相連；所述噴嘴設(shè)于所述噴射頭的最前端。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

優(yōu)選地，在所述沖洗工具上繞絲形成對外部攜砂液進行過濾、去除過大顆粒的繞絲過濾網(wǎng)；所述繞絲的截面為梯形，梯形平行邊的短邊貼緊所述沖洗工具、長邊向外。

優(yōu)選地，所述換向器的外圓上設(shè)計有鋸齒形溝槽，外殼上安裝的緊定銷釘前端深入溝槽內(nèi)，使得換向器在一次向下運動和向上運動后會發(fā)生一定角度的偏轉(zhuǎn)；所述換向器內(nèi)部設(shè)計有通向外殼內(nèi)部環(huán)空的孔道。

優(yōu)選地，所述十字板的結(jié)構(gòu)為圓環(huán)內(nèi)部添加多個筋條。

優(yōu)選地，所述固定控制環(huán)和所述轉(zhuǎn)動控制環(huán)上對應(yīng)開有多個通孔，當(dāng)兩者通孔轉(zhuǎn)動到同一角度范圍上時，通路打開；當(dāng)兩者通孔不在同一角度范圍上時，通路關(guān)閉；依靠所述固定控制環(huán)和所述轉(zhuǎn)動控制環(huán)之間通路的打開和關(guān)閉來控制液體是否向上或向下流動。

優(yōu)選地，所述上部連接桿和所述下部連接桿的外圓上設(shè)有多齒，所述轉(zhuǎn)動控制環(huán)的內(nèi)圓上設(shè)有多個通槽，多齒與多個通槽相配合，使得上部連接桿和下部連接桿轉(zhuǎn)動時能帶動轉(zhuǎn)動控制環(huán)轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明可實現(xiàn)使用同心連續(xù)油管進行無氮氣的低壓、負(fù)壓井內(nèi)沖洗作業(yè)，節(jié)省作業(yè)成本；

(2)本發(fā)明上部與同心連續(xù)油管連接簡便，連接方式緊固可靠；

(3)本發(fā)明通過排量變化驅(qū)動換向機構(gòu)換向，從而實現(xiàn)三種工作模式的轉(zhuǎn)換；三種模式可以滿足常規(guī)沖洗工具的全部作業(yè)需求，實現(xiàn)一趟管柱解決沖洗作業(yè)；節(jié)省作業(yè)時間和作業(yè)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的連續(xù)油管旋風(fēng)式雙管沖洗工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的十字板固定環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的十字板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的繞絲截面圖。

在附圖中，各標(biāo)號所表示的部件名稱列表如下：

1——鉚釘接頭；2——旋轉(zhuǎn)連接桿；3——旋轉(zhuǎn)接頭；4——定位C環(huán)；5——roll-on接頭；6——承壓帽；7——上部連接桿；8——外殼；9——控制彈簧；10——上部定位環(huán)；11——控制噴嘴；12——固定控制環(huán)；13——轉(zhuǎn)動控制環(huán)；14——壓緊彈簧；15——彈簧定位環(huán)；16——換向器；17——換向器銷釘；18——緊定銷釘；19——下部連接桿；20——下部轉(zhuǎn)動桿；21——十字板固定環(huán)；22——十字板；23——噴射頭；24——螺桿；25——噴嘴。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

請先參照圖1所示，其為本發(fā)明的連續(xù)油管旋風(fēng)式雙管沖洗工具的結(jié)構(gòu)示意圖。所述連續(xù)油管旋風(fēng)式雙管為同心連續(xù)油管，其包括外管和內(nèi)管；所述沖洗工具包括：鉚釘接頭1、旋轉(zhuǎn)連接桿2、旋轉(zhuǎn)接頭3、定位C環(huán)4、roll-on接頭5、承壓帽6、上部連接桿7、外殼8、控制彈簧9、上部定位環(huán)10、控制噴嘴11、固定控制環(huán)12、轉(zhuǎn)動控制環(huán)13、壓緊彈簧14、彈簧定位環(huán)15、換向器16、換向器銷釘17、緊定銷釘18、下部連接桿19、下部轉(zhuǎn)動桿20、十字板固定環(huán)21、十字板22、噴射頭23、螺桿24以及噴嘴25，其中，

所述鉚釘接頭1上部與同心連續(xù)油管外管(圖未示)連接，下部與所述旋轉(zhuǎn)連接桿2的上端連接，所述旋轉(zhuǎn)連接桿2的下端套在所述旋轉(zhuǎn)接頭3內(nèi)；

所述旋轉(zhuǎn)接頭3與所述外殼8連接，所述定位C環(huán)4安裝在所述旋轉(zhuǎn)接頭3與所述外殼8內(nèi)部之間；

所述Roll-on接頭5上部與同心連續(xù)油管內(nèi)管(圖未示)連接，下部與所述上部定位環(huán)10連接；

所述承壓帽6安裝在所述roll-on接頭5內(nèi)部，其下部與所述上部連接桿7連接，所述控制彈簧9安裝在所述roll-on接頭5、所述承壓帽6、所述上部連接桿7以及所述上部定位環(huán)10這四者形成的環(huán)空內(nèi)；

所述上部定位環(huán)10通過銷釘固定在所述外殼8上；

所述控制噴嘴11安裝在所述固定控制環(huán)12的螺紋孔上，所述固定控制環(huán)12通過緊定銷釘固定在所述外殼8上，所述轉(zhuǎn)動控制環(huán)13安裝在所述外殼8內(nèi)部，緊貼所述固定控制環(huán)12；

所述彈簧定位環(huán)15安裝在所述外殼8內(nèi)部，通過銷釘與所述外殼8固定，所述壓緊彈簧14安裝在所述轉(zhuǎn)動控制環(huán)13和所述彈簧定位環(huán)15之間；

所述上部連接桿7的下端螺紋與所述換向器16相連，所述換向器16的下端螺紋與所述下部連接桿19相連；所述換向器16與所述外殼8之間安裝有所述換向器銷釘17；

另一個彈簧定位環(huán)(圖未示)安裝在所述下部連接桿19的外部，與所述外殼8之間通過緊定銷釘固定；所述下部連接桿19的下端螺紋與所述下部轉(zhuǎn)動桿20連接；

另一組固定控制環(huán)、轉(zhuǎn)動控制環(huán)和壓緊彈簧(圖未示)依次安裝在所述下部轉(zhuǎn)動桿20外部，此固定控制環(huán)通過所述緊定銷釘18與所述外殼8固定；

所述螺桿24安裝在所述噴射頭23內(nèi)部，所述十字板22壓在所述螺桿24上部，所述十字板固定環(huán)21安裝在所述噴射頭23的上部內(nèi)螺紋上，所述噴射頭23的上部外螺紋與所述外殼8下端相連；所述噴嘴25設(shè)于所述噴射頭23的最前端。請參照圖2和圖3所示，圖2為本發(fā)明的十字板固定環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明的十字板的結(jié)構(gòu)示意圖。

使用本發(fā)明時，將沖洗工具連接在同心連續(xù)油管最前端，將連續(xù)油管內(nèi)管伸出外管一部分，使用壓制工具在外管上壓上凹坑；將所述鉚釘接頭1安裝到同心連續(xù)油管外管上，用銷釘固定；先將所述旋轉(zhuǎn)接頭3與所述外殼8之間螺紋卸開，將所述roll-on接頭5上端小徑套入同心連續(xù)油管內(nèi)管，用滾壓工具將二者固定；將所述定位C環(huán)4安裝到所述旋轉(zhuǎn)連接桿2下端，連接所述旋轉(zhuǎn)接頭3與所述外殼8。進行作業(yè)時，液體從內(nèi)管泵入，從所述換向器16處流出然后進行上下分流；上端通過所述roll-on接頭5上的孔噴出，對環(huán)空液體形成真空抽吸；下端液體通過螺旋機構(gòu)螺旋加速后從所述噴嘴25處射出，對下端井筒進行沖洗。轉(zhuǎn)換模式時，提高內(nèi)管排量，內(nèi)部部件受壓增大，向前運動，在所述換向器16導(dǎo)向下進行轉(zhuǎn)動，所述固定控制環(huán)12和所述轉(zhuǎn)動控制環(huán)13之間會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生打開或堵塞的效果，控制液體是否向上或向下流動。停止泵入液體后，內(nèi)部部件在彈簧作用下恢復(fù)原位。

本發(fā)明采用鉚釘接頭方式與同心連續(xù)油管外管相連，采用roll-on方式與同心連續(xù)油管內(nèi)管相連；roll-on接頭外部設(shè)置的旋轉(zhuǎn)接頭在安裝過程中可以向上滑動露出內(nèi)部滾壓空間，便于使用工具滾壓roll-on接頭。

本發(fā)明采用直接在工具上繞絲形成繞絲過濾網(wǎng)對外部攜砂液進行過濾，去除過大顆粒；所采用繞絲截面為梯形，梯形平行邊的短邊貼緊工具，長邊向外。請參照圖4所示，其為本發(fā)明的繞絲截面圖。

其換向方式為提高排量壓力驅(qū)動內(nèi)部換向器軸向移動，換向器在軸向運動中會發(fā)生角度偏轉(zhuǎn)，帶動上部連接桿、下部轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動，兩者進而帶動轉(zhuǎn)動控制環(huán)轉(zhuǎn)動，使得固定控制環(huán)和轉(zhuǎn)動控制環(huán)之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，從而控制液體是否向上和向下流動。

換向器外圓上設(shè)計有類鋸齒形溝槽，外殼上安裝的緊定銷釘前端深入溝槽內(nèi)，使得換向器在一次向下運動和向上運動后會發(fā)生一定角度的偏轉(zhuǎn)；其內(nèi)部設(shè)計有通向外殼內(nèi)部環(huán)空的孔道。

前端依靠十字板及十字板固定環(huán)對內(nèi)部螺桿進行固定，十字板結(jié)構(gòu)上為圓環(huán)內(nèi)部添加一定數(shù)量筋條；十字板固定環(huán)通過與噴射頭上端內(nèi)螺紋連接將十字板固定在十字板固定環(huán)與噴射頭形成的環(huán)空內(nèi)，這樣液體從筋條縫隙間流入螺桿的旋轉(zhuǎn)環(huán)空，既能固定住螺桿又不影響液體旋轉(zhuǎn)加速。

固定控制環(huán)和轉(zhuǎn)動控制環(huán)上開有一定數(shù)量通孔，當(dāng)兩者通孔轉(zhuǎn)動到同一角度范圍上時，通路打開；當(dāng)兩者通孔不在同一角度范圍上時，通路關(guān)閉。依靠固定控制環(huán)和轉(zhuǎn)動控制環(huán)之間通路的打開和關(guān)閉來控制液體是否向上或向下流動。

上部連接桿和下部連接桿外圓上設(shè)計有多齒，與轉(zhuǎn)動控制環(huán)內(nèi)圓上的多個通槽配合，使得上部連接桿和下部連接桿轉(zhuǎn)動時能帶動轉(zhuǎn)動控制環(huán)轉(zhuǎn)動。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。