油井套管或篩管用自旋轉式水力振蕩解堵工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種油井套管或篩管用自旋轉式水力振蕩解堵工具，包括節箍和噴頭，所述節箍設有內孔，所述節箍的內孔上部設有與油管連接的管螺紋，在所述節箍的內孔下部安裝有軸向固定周向轉動的噴頭，所述噴頭呈橢球形，內設中空容液腔，所述容液腔與所述節箍的內孔連通；在所述噴頭的上部設有多個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。本實用新型水力解堵的效果非常好，并且結構簡單，制造簡便。
【專利說明】油井套管或篩管用自旋轉式水力振蕩解堵工具
【技術領域】
[0001]一種石油開發中的一種物理解堵技術，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】
[0002]目前，在油井中解堵方法可以分為化學解堵、物理解堵兩大類；化學解堵往往費用高、對地層的后續影響復雜。物理解堵目前主要是水力壓裂、高能氣體壓裂、水力脈沖、補孔、側鉆等等。水力振蕩技術是一項公知的成熟技術，但現有的水力振蕩裝置結構復雜，制造難度大；用于連續油管的工具外徑小，振蕩效果不理想。
實用新型內容
[0003]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種油井套管或篩管用自旋轉式水力振蕩解堵工具，該工具能夠達到水力振蕩解堵的目的，并且結構簡單，制造簡便。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種油井套管或篩管用自旋轉式水力振蕩解堵工具，包括節箍和噴頭，所述節箍設有內孔，所述節箍的內孔上部設有與油管連接的管螺紋，在所述節箍的內孔下部安裝有軸向固定周向轉動的噴頭，所述噴頭呈橢球形，內設中空容液腔，所述容液腔與所述節箍的內孔連通；在所述噴頭的上部設有多個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。
[0006]在所述噴頭的上端連接有擋塊，所述擋塊轉動連接在所述節箍的內孔中，在所述擋塊上方設有限位擋環，所述限位擋環固定在所述節箍的內孔中，在所述擋塊與所述節箍之間安裝有上部油封，所述限位擋環壓在所述上部油封的上面；所述噴頭采用兩個間隔設置的軸承支撐在所述節箍的內孔中，在所述節箍的內孔的底部設有下部油封和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箍和所述噴頭之間，所述下部油封位于兩個所述軸承的下方，所述O型密封圈位于所述下部油封的下方。
[0007]本實用新型具有的優點和積極效果是:通過采用在噴頭的出流孔兩端各設一噴嘴的結構，在出流孔內形成兩頭細，中間粗的過流結構，也就是形成了公知的“亥姆霍茲腔”，這樣，在流體通過過流結構后會產生壓力波動，引發產生聲波振蕩，進而清除近井地帶的機械雜質、垢及浙青等的污染堵塞；從而達到水力振蕩解堵的目的。水力解堵的效果非常好。并且本實用新型結構簡單，制造簡便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0009]圖2為本實用新型的過流與振蕩原理說明圖。
[0010]圖中:1、節箍；2、限位擋環；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。
【具體實施方式】
[0011]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0012]請參閱圖1，一種油井套管或篩管用自旋轉式水力振蕩解堵工具，包括節箍I和噴頭11，所述節箍I設有內孔，所述節箍I的內孔上部設有與油管連接的管螺紋，在所述節箍I的內孔下部安裝有軸向固定周向轉動的噴頭11，所述噴頭11呈橢球形，內設中空容液腔10，所述容液腔10與所述節箍I的內孔連通；在所述噴頭11的上部設有多個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]在本實施例中，所述水平出流孔9共有沿周向均布的4個。所述噴頭11與所述節箍I連接的結構為:在所述噴頭11的上端連接有擋塊4，所述擋塊4轉動連接在所述節箍I的內孔中，在所述擋塊4的上方設有限位擋環2，所述限位擋環2固定在所述節箍I的內孔中，在所述擋塊4與所述節箍I之間安裝有上部油封3，所述限位擋環2壓在所述上部油封3的上面；所述噴頭11采用兩個間隔設置的軸承5支撐在所述節箍I的內孔中，在所述節箍I的內孔的底部設有下部油封6和O型密封圈7，所述下部油封6和所述O型密封圈7安裝在所述節箍I和所述噴頭11之間，所述下部油封6位于兩個所述軸承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]因為高頻波的能量衰減快，進入地層孔道的距離短，優點是能量集中；低頻波，能量衰減慢，進入地層的深度大，但能量不集中。通過在工具的多個出流孔內安裝不同尺寸的噴頭，就可以產生不同的壓力振蕩頻率，達到兼顧井筒、近井帶及地層內部解堵的目的。
[0015]請參閱圖2，流動與振蕩的原理:一股穩定的連續高壓水射流由噴嘴dl射入，穿過一軸對稱的腔室后經噴嘴d2噴出。長為L的腔室內徑D比射流直徑大得多，因此，腔內流體的流動速度遠小于中央的射流速度，在射流與腔內流體的交接面上存在著劇烈的剪切運動。由于粘性的存在，交換面兩側的流體必然會發生質量交換與動量交換，由于剪切產生渦流，腔室內層壓力降低，外層升高，渦流則向下游運移。射流剪切層內的有序軸對稱擾動(如蝸環等)與噴嘴d2的邊緣碰撞時，產生一定頻率的壓力脈沖，在此區域內引起渦流脈動。剪切層的內在不穩定性在一定頻率范圍內的擾動起到放大作用，如果擾動在這個頻率范圍內，則該振動將在剪切層分離區和碰撞區之間射流剪切層得到放大。經過放大的擾動向下游運動，再次與噴嘴d2的邊緣碰撞。重復上述過程，構成了一個信號發生、反饋、放大的封閉回路，從而導致剪切層的大幅度振動，在腔內形成一個脈動壓力場。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]盡管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種油井套管或篩管用自旋轉式水力振蕩解堵工具，其特征在于，包括節箍和噴頭，所述節箍設有內孔，所述節箍的內孔上部設有與油管連接的管螺紋，在所述節箍的內孔下部安裝有軸向固定周向轉動的噴頭，所述噴頭呈橢球形，內設中空容液腔，所述容液腔與所述節箍的內孔連通；在所述噴頭的上部設有多個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.根據權利要求1所述的油井套管或篩管用自旋轉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。
3.根據權利要求1所述的油井套管或篩管用自旋轉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，所述擋塊轉動連接在所述節箍的內孔中，在所述擋塊上方設有限位擋環，所述限位擋環固定在所述節箍的內孔中，在所述擋塊與所述節箍之間安裝有上部油封，所述限位擋環壓在所述上部油封的上面；所述噴頭采用兩個間隔設置的軸承支撐在所述節箍的內孔中，在所述節箍的內孔的底部設有下部油封和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箍和所述噴頭之間，所述下部油封位于兩個所述軸承的下方，所述0型密封圈位于所述下部油封的下方。
【文檔編號】E21B37/00GK204140022SQ201420463306
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月15日 優先權日:2014年8月15日
【發明者】呂中芳 申請人:天津克睿特維科技發展有限公司