油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，包括依次連接成一體的連接接頭、上減阻錐形本體、柱形本體和下減阻錐形本體，連接接頭、上減阻錐形本體、柱形本體和下減阻錐形本體的內(nèi)腔連通，上減阻錐形本體上設(shè)置有向井口方向噴液的第一噴嘴，下減阻錐形本體的中部設(shè)置有向井壁和井口方向噴液的第二噴嘴，下減阻錐形本體的端部設(shè)置有向井底噴液的第三噴嘴。本實用新型可在直井、大斜度井或水平井中實現(xiàn)橋塞碎片清理，可將碎片快速返排至地面，確保井筒干凈、暢通。
【專利說明】油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，屬于石油天然氣工業(yè)井下施工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]可鉆橋塞由于其體積小、質(zhì)量輕、封隔效果好、易鉆除的特點廣泛應(yīng)用于暫時或永久性封堵作業(yè)中，例如，中國專利號“201120194681.1”公開的一種非金屬可鉆橋塞,
【公開日】為2012-01-11。連續(xù)油管快速鉆除橋塞以便進(jìn)行試油和試修作業(yè)是橋塞鉆除的一項主流技術(shù)。
[0003]連續(xù)油管鉆磨橋塞后產(chǎn)生大量碎片，其材質(zhì)包括鑄鐵、橡膠、玻璃纖維、樹脂等各種復(fù)合材料。受鉆壓和鉆速以及材質(zhì)本身特性影響，這些復(fù)合材料被鉆磨后形成形狀不規(guī)貝1J、粒徑不均勻的碎片，碎片有些體積較大，下沉速率高，不能被循環(huán)出地面，最后在連續(xù)油管周圍和套管內(nèi)懸浮或堆積，易導(dǎo)致工具、連續(xù)油管被卡和后期試修作業(yè)無法開展，增加了井控風(fēng)險和施工難度，極大地影響了油氣井生產(chǎn)。
[0004]現(xiàn)有的清理方式是利用連續(xù)油管攜帶沖洗頭進(jìn)行碎片沖洗，這種沖洗頭主要用于沖砂作業(yè)，其設(shè)計主要符合砂子的沉降速度和粒徑大小特點，沒有考慮可鉆橋塞碎片大粒徑和材質(zhì)多樣的特點，大量可鉆碎片往往難以清理出井筒，常造成工具和連續(xù)油管被卡事故發(fā)生，以及后期試修作業(yè)無法進(jìn)行。所以現(xiàn)有沖洗頭不能滿足清理可鉆橋塞碎片的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有油氣井用可鉆橋塞碎片清理存在的上述問題，提供一種油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具。本實用新型可在直井、大斜度井或水平井中實現(xiàn)橋塞碎片清理，可將碎片快速返排至地面，確保井筒干凈、暢通。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，其特征在于:包括依次連接成一體的連接接頭、上減阻錐形本體、柱形本體和下減阻錐形本體，連接接頭、上減阻錐形本體、柱形本體和下減阻錐形本體的內(nèi)腔連通，上減阻錐形本體上設(shè)置有向井口方向噴液的第一噴嘴，下減阻錐形本體的中部設(shè)置有向井壁和井口方向噴液的第二噴嘴，下減阻錐形本體的端部設(shè)置有向井底噴液的第三噴嘴。
[0008]所述第一噴嘴為四個，設(shè)置在噴嘴套內(nèi)，且均勻分布在上減阻錐形本體上。
[0009]所述第二噴嘴為六個，呈螺旋狀分布在下減阻錐形本體上，且向井壁和井口方向360度均勻分布。
[0010]所述第三噴嘴為三個，且均勻分布在下減阻錐形本體的端部，分別向井底三個方向噴液。
[0011]所述第一噴嘴為不同規(guī)格的四個。
[0012]采用本實用新型的優(yōu)點在于:[0013]一、本實用新型包括依次連接成一體的連接接頭、上減阻錐形本體、柱形本體和下減阻錐形本體，連接接頭、上減阻錐形本體、柱形本體和下減阻錐形本體的內(nèi)腔連通，上減阻錐形本體上設(shè)置有向井口方向噴液的第一噴嘴，下減阻錐形本體的中部設(shè)置有向井壁和井口方向噴液的第二噴嘴，下減阻錐形本體的端部設(shè)置有向井底噴液的第三噴嘴，采用此結(jié)構(gòu)，可在直井、大斜度井或水平井中實現(xiàn)橋塞碎片清理，可將碎片快速返排至地面，確保井筒干凈、暢通。
[0014]二、本實用新型中，下減阻錐形本體底部三個噴嘴形成向井底三個方向噴射的高壓水流，將沉降至水平井筒段的橋塞碎片沖離水平井筒壁，懸浮于井筒液中，三個方向噴射，確保各個方位碎片都能沖刷到，并穩(wěn)定懸??；同時，由于清理工具始終有向前液體噴出，將橋塞碎片、碎屑或砂沖起，有效避免碎片沖洗工具插入大量碎片中導(dǎo)致卡鉆事故發(fā)生。
[0015]三、本實用新型中，下減阻錐形本體側(cè)面六個螺旋排列的噴嘴，形成向井壁和井口方向360度均勻分布，有效、全面作用于噴嘴沖帶懸浮的碎片液柱；向后的上返液體具有抽吸作用，有效將噴嘴沖帶懸浮的碎片往井口方向攜帶；第二噴嘴和第三噴嘴的結(jié)合，有利于噴出液體形成大壓差、高速液流將碎片螺旋增速攜帶至第一噴嘴液流上返作用區(qū)域內(nèi)，盡可能將橋塞碎片沖帶至遠(yuǎn)離沖洗工具外壁及連續(xù)油管壁，至連續(xù)油管和套管環(huán)形空間內(nèi)，有效防止卡鉆事故發(fā)生。
[0016]四、本實用新型中，下減阻錐形本體可減小沖洗工具對碎片作用力角度，同時，使得地面連續(xù)油管設(shè)備懸重變化更加明顯，有效防卡，卡鉆后需要解卡上提噸位更小，第三噴嘴沖帶懸浮碎片更易在第二噴嘴作用下上返進(jìn)入連續(xù)油管和套管環(huán)形空間。
[0017]五、本實用新型中，柱形本體無噴嘴、光滑面設(shè)計，使得碎片在柱形本體和套管環(huán)形空間受到液流噴射側(cè)向作用力幾乎為零，從而，更易上返進(jìn)入到第一噴嘴的有效作用區(qū)域內(nèi)，有效減小碎片卡鉆風(fēng)險；同時，可起到工具居中和增加工具強(qiáng)度作用，避免錐形本體緊貼套管壁磨損，確保第二噴嘴和第三噴嘴噴出液體始終處于有效、合理方向。
[0018]六、本實用新型中，高壓水流經(jīng)過上減阻錐形本體四個噴嘴，形成向井口方向噴射回流的高壓水流，上減阻錐形本體根據(jù)井況，可選擇不同規(guī)格尺寸的第一噴嘴安裝于噴嘴套內(nèi)，向后、斜向上噴液，確保上返攜帶碎片液體具有最優(yōu)化的排量和速度。
[0019]七、本實用新型相比柱形本體上設(shè)計噴嘴，錐形本體上噴嘴尺寸設(shè)計更大，可以獲得更高的噴出排量和速度，更大的噴向連續(xù)油管和套管環(huán)空的液體噴射角度，從而，可有效降低液流、碎片與連續(xù)油管及套管的摩擦概率，減小液流和碎片磨阻損失，獲取更大的上返速度。
[0020]綜上，本實用新型專利原理清楚、構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、效率高、可快速拆裝移動、適應(yīng)性強(qiáng)、安全可靠，適用于不同類型、不同粒徑鉆屑的清理，能滿足清理連續(xù)油管鉆磨橋塞碎片的要求，可廣泛應(yīng)用于各種類型和條件下的油氣井井下碎片、碎屑、砂及雜質(zhì)
清理作業(yè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖
[0022]圖2為本實用新型左視結(jié)構(gòu)示意圖
[0023]圖3為本實用新型右視結(jié)構(gòu)示意圖[0024]圖中標(biāo)記為:1、下減阻錐形本體，2、柱形本體，3、上減阻錐形本體，4、連接接頭，5、第一噴嘴，6、第二噴嘴，7、第三噴嘴。
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]一種油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，包括依次連接成一體的連接接頭4、上減阻錐形本體3、柱形本體2和下減阻錐形本體1，連接接頭4、上減阻錐形本體3、柱形本體2和下減阻錐形本體I的內(nèi)腔連通，上減阻錐形本體3上設(shè)置有向井口方向噴液的第一噴嘴5，下減阻錐形本體I的中部設(shè)置有向井壁和井口方向噴液的第二噴嘴6，下減阻錐形本體I的端部設(shè)置有向井底噴液的第三噴嘴7。
[0027]本實用新型的優(yōu)選實施方式為，所述第一噴嘴5為四個，設(shè)置在噴嘴套內(nèi)，且均勻分布在上減阻錐形本體3上。
[0028]本實用新型的又一優(yōu)選實施方式為，所述第二噴嘴6為六個，呈螺旋狀分布在下減阻錐形本體上，且向井壁和井口方向360度均勻分布。
[0029]本實用新型的又一優(yōu)選實施方式為，所述第三噴嘴7為三個，且均勻分布在下減阻錐形本體I的端部，分別向井底三個方向噴液。
[0030]本實用新型的又一優(yōu)選實施方式為，所述第一噴嘴5為不同規(guī)格的四個。
[0031]本實用新型的工作原理為:洗井液由連續(xù)油管進(jìn)入可鉆橋塞碎片清理工具，分別經(jīng)過下減阻錐形本體底部三個第三噴嘴、中部六個第二噴嘴和上減阻錐形本體上的四個第一噴嘴從前后方向噴出。
[0032]實施例2
[0033]本實用新型以油氣井連續(xù)油管作業(yè)過程中連續(xù)油管鉆磨橋塞后沖洗井筒，返排橋塞碎片為目的。油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具由下減阻錐形本體1、柱形本體2、上減阻錐形本體3、連接接頭4、橢圓形的第二噴嘴6和第三噴嘴7及第一噴嘴5組成。
[0034]向前噴液的三個呈角度分布排列的第三噴嘴7、向后噴液的六個呈角度螺旋分布排列的第二噴嘴6、向后噴液的四個呈角度分布排列的六邊形第一噴嘴套5，以不同方式、有效合理分布排列、通過噴嘴孔徑及噴射方向優(yōu)化組合達(dá)到?jīng)_洗和排出碎片最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。
[0035]根據(jù)油氣井井況及沖洗排量需要，選用不同規(guī)格第一噴嘴5，安裝于上減阻錐形本體3腰部、成角度向后上方向噴液的噴嘴套內(nèi)。柱形本體2無噴嘴、光滑面設(shè)計。第二噴嘴6螺旋排列分布于下減阻錐形本體I上。
[0036]第二噴嘴6和第三噴嘴7根據(jù)下減阻錐形本體I結(jié)構(gòu)特征設(shè)計的橢圓形端面、弧形管狀噴嘴。
[0037]如圖所示，下減阻錐形本體I下端部設(shè)計有三個向前噴液、呈角度分布排列的第三噴嘴7，中部有向后噴液的六個呈角度螺旋分布排列的第二噴嘴6。下減阻錐形本體I上部與柱形本體2下部相連，柱形本體2上部與上減阻錐形本體3下部相連，上減阻錐形本體3腰部設(shè)計有四個向后噴液、呈角度分布排列的裝有第一噴嘴5的六邊形噴嘴套，上減阻錐形本體3上部與連接接頭4相連。整個清理工具為一體式，第一噴嘴5可更換尺寸。
【權(quán)利要求】
1.一種油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，其特征在于:包括依次連接成一體的連接接頭(4)、上減阻錐形本體(3)、柱形本體(2)和下減阻錐形本體(1)，連接接頭(4)、上減阻錐形本體(3 )、柱形本體(2 )和下減阻錐形本體(I)的內(nèi)腔連通，上減阻錐形本體(3 )上設(shè)置有向井口方向噴液的第一噴嘴(5)，下減阻錐形本體(I)的中部設(shè)置有向井壁和井口方向噴液的第二噴嘴(6)，下減阻錐形本體(I)的端部設(shè)置有向井底噴液的第三噴嘴(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，其特征在于:所述第一噴嘴(5)為四個，設(shè)置在噴嘴套內(nèi)，且均勻分布在上減阻錐形本體(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，其特征在于:所述第二噴嘴(6)為六個，呈螺旋狀分布在下減阻錐形本體(I)上，且向井壁和井口方向360度均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，其特征在于:所述第三噴嘴(7)為三個，且均勻分布在下減阻錐形本體(I)的端部，分別向井底三個方向噴液。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油氣井用可鉆橋塞碎片清理工具，其特征在于:所述第一噴嘴(5)為不同規(guī)格的四個。
【文檔編號】E21B33/134GK203783497SQ201420160187
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】鄒先雄, 葉登勝, 盧秀德, 李源源, 李劍秋, 裴楚洲, 羅鵬, 孫兆巖 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司