冲砂装置的制作方法

专利2022-06-29  75


本公开涉及沉砂清理技术领域,特别涉及一种冲砂装置。



背景技术:

油藏开采过程中,由于油层胶结疏松或措施不当造成油井出砂,部分砂在油井下沉积,堵塞出油通道并使油井减产,沉砂清理技术随之出现,冲砂装置也一直在发展。

冲砂装置呈笔尖形,连接在油管底部,在油管中泵入冲砂液,冲砂液经过冲砂装置后从某一单一直线方向喷出,喷出后的冲砂液可携带沉砂并将沉砂带到地面上。相关技术中,冲砂液经过冲砂装置后从某一单一直线方向喷出,对套管内壁的清洗效果差。



技术实现要素:

有鉴于此,本公开实施例提供了一种冲砂装置,可以有效清洗套管内壁。所述技术方案如下:

本实用新型实施例提供了一种冲砂装置,所述装置包括壳体、螺旋头和卡环,其中,

所述壳体包括所述壳体的第一端所在的第一柱体段和所述壳体的第二端所在的第二柱体段,所述壳体开设有通过所述第一柱体段和所述第二柱体段的第一通孔,所述第一柱体段的内壁设置有螺纹,所述第一柱体段用于与管道连接,所述第二柱体段的内壁具有锥度,所述第二柱体段靠近所述第二端的内径小于所述第二柱体段远离所述第二端的内径,所述第一柱体段的最小内径大于或等于所述第二柱体段的最大内径,所述壳体在所述第一柱体段和所述第二柱体段之间的内壁上设置有环形凹槽;

所述螺旋头设置于所述第二柱体段内,所述螺旋头的螺纹的大径与小径之间的差值大于第一预设差值,所述螺旋头的尺寸与所述第二柱体段的内壁尺寸适配,所述螺旋头最靠近所述第二端的螺纹与所述第二端之间的距离小于预设距离,所述螺旋头与所述第二柱体段的内壁之间光滑,所述螺旋头在所述壳体的轴向方向上开设有第二通孔,所述第二通孔与所述第一通孔连通;

所述卡环设置于所述环形凹槽处,所述卡环的内径小于所述螺旋头最靠近所述第一端的外径,所述卡环用于在所述壳体的轴向上限制所述螺旋头。

可选地,所述壳体还包括圆台段,所述圆台段位于所述第一柱体段和所述第二柱体段之间,所述第一通孔通过所述圆台段,所述环形凹槽设置于所述圆台段的内壁上或所述第一柱体段邻近所述圆台段的内壁上。

可选地,所述第一柱体段靠近所述第二端的部分的内壁具有锥度,具有锥度的所述内壁靠近所述第一端的内径大于所述内壁靠近所述第二端的内径。

可选地,所述环形凹槽的直径小于所述卡环自然张开时的外径。

可选地,所述环形凹槽的直径大于所述卡环完全闭合时的外径。

可选地,所述环形凹槽的宽度大于所述卡环的厚度,所述宽度与所述厚度的差值小于第二预设差值。

可选地,所述螺旋头的包括螺纹的第一部分位于所述壳体内,不包括螺纹的第二部分位于所述壳体外。

可选地,所述第一柱体段的外径大于所述第二柱体段的外径。

可选地,所述螺旋头的螺纹牙型包括下列螺纹中的至少一个:梯形螺纹和矩形螺纹。

可选地,所述第一柱体段与管道通过螺纹进行连接,螺纹连接部分的长度大于第一预设数值。

本公开实施例中,所述冲砂装置包括:壳体、螺旋头和卡环。其中,壳体为柱体,包括第一柱体段和第二柱体段,壳体开设有通过第一柱体段和第二柱体段的第一通孔,第一柱体段的内壁设置有螺纹,从而可以与管道螺纹连接,第二柱体段的内壁具有锥度,可以保证螺旋头不会从第二端脱出,且第一柱体段和第二柱体段之间的内壁上设置有环形凹槽,卡环设置于环形凹槽处,通过该卡环的设置,可以保证螺旋头也不会从第一端脱出,从而卡环和第二柱体段的锥形内壁共同将螺旋头限制在第二柱体段内,螺旋头与第二柱体段的内壁之间光滑,带有螺纹的螺旋头可在第二柱体段内旋转,形成伞状液体流,可以有效清洗套管内壁,且螺旋头在壳体的轴线方向上开设有第二通孔,第二通孔与第一通孔连通,可形成有较强冲击力的直线液体流,可以有效地清理沉砂,装置简单实用。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:

图1是根据一示例性实施例示出的一种冲砂装置结构示意图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种冲砂装置在液体通过后的液体流效果图;

图3是卡环结构示意图。

图例说明:

1、壳体2、卡环

3、螺旋头4、环形凹槽

11、第一柱体段12、第二柱体段

13、第一端14、第二端

15、圆台段31、第一部分

32、第二部分

通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本实施例提供的一种冲砂装置的结构示意图,参见图1,该装置包括壳体1、卡环2、螺旋头3,其中:

壳体1包括壳体1的第一端13所在的第一柱体段11和壳体1的第二端14所在的第二柱体段12,壳体1开设有通过第一柱体段11和第二柱体段12的第一通孔,第一柱体段11的内壁设置有螺纹,第一柱体段11用于与管道连接,第二柱体段12的内壁具有锥度,第二柱体段12靠近第二端14的内径小于第二柱体段12远离第二端14的内径,第一柱体段11的最小内径大于或等于第二柱体段12的最大内径,壳体1在第一柱体段11和第二柱体段12之间的内壁上设置有环形凹槽4;

螺旋头3设置于第二柱体段12内,螺旋头3的螺纹的大径与小径之间的差值大于第一预设差值,螺旋头3的尺寸与第二柱体段12的内壁尺寸适配,螺旋头3最靠近第二端14的螺纹与第二端14之间的距离小于预设距离,螺旋头3与第二柱体段12的内壁之间光滑,螺旋头3在壳体1的轴向方向上开设有第二通孔,第二通孔与第一通孔连通;

卡环2设置于环形凹槽4处,卡环2的内径小于螺旋头3最靠近第一端13的外径,卡环2用于在壳体1的轴向上限制螺旋头3。

壳体1的第一通孔位于壳体1的轴线方向上,冲砂装置的第一柱体段11与管道通过螺纹进行连接,使液体可以经管道进入冲砂装置。第二柱体段12的锥形内壁保证螺旋头3不会从第二端14脱出,卡环2的内径小于螺旋头3最靠近第一端13的外径,保证螺旋头3不会从第二柱体段12远离第二端14的一端脱出,卡环2和第二柱体段12共同限制了螺旋头3在壳体1轴线方向上的移动,保证螺旋头3在第二柱体段12内不脱出。且螺旋头3与第二柱体段12的内壁之间光滑,且螺旋头3的螺纹的大径与小径之间的差值大于第一预设差值,这样,冲砂装置通入液体后,螺旋头3可在第二柱体段12内旋转,可以形成伞状液体流,有效清洗套管内壁,又螺旋头3中间设有第二通孔,还可形成冲击力较强的直线液体流,有效地清理沉砂,装置简单实用。

液体流是指流动的液体,在本公开的一些实施例中,液体可以是有一定粘度的冲砂液,液体也可以是水。

在本公开的一些实施例中,第一柱体段11与管道通过螺纹进行连接,螺纹连接部分的长度大于第一预设数值,以保证壳体1和管道之间具有一定的连接强度。

在本公开的一些实施例中,圆台段15位于所述第一柱体段11和第二柱体段12之间,第一通孔通过圆台段15,环形凹槽4设置于圆台段15的内壁上或第一柱段11邻近的内壁上。

圆台段15位于第一柱体段11和第二柱体段12之间,并将第一柱体段11和第二柱体段12连接,保证第一柱体段11和第二柱体段12的连接部分的壳体有一定厚度可以抵抗变形和破坏,圆台段15、第一柱体段11和第二柱体段12可以为一体成型结构。

在本公开的一些实施例中,第一柱体段11靠近第二端14的部分的内壁具有锥度,具有锥度的内壁靠近第一端13的内径大于内壁靠近第二端14的内径。

冲砂装置和管道进行螺纹连接时,具有锥度的内壁便于判断螺纹连接是否完成,螺纹连接完成后若继续使管道前进,管道会碰到圆台段15的锥形内壁并限制管道继续前进,以保护连接螺纹不被压溃,卡环2也可沿着圆台段15的锥形内壁被推进壳体,并被安装进环形凹槽4内。

在本公开的一些实施例中,环形凹槽4的直径小于卡环2自然张开时的外径,卡环2结构如图3所示,卡环2可以是具有一定弹性的卡环,在外力作用下其开口大小可变,便于安装进壳体1的环形凹槽4内。

在本公开的一些实施例中,环形凹槽4的直径大于卡环2完全闭合时的外径,保证卡环2可以进入壳体1,并被安装进环形凹槽4内。

在本公开的一些实施例中,环形凹槽4的宽度大于卡环2的厚度,环形凹槽4的宽度与卡环2的厚度的差值小于第二预设差值,保证卡环2可以安装进环形凹槽4内。

在本公开的一些实施例中,螺旋头3的包括螺纹的第一部分31位于壳体1内,不包括螺纹的第二部分32位于壳体1外,螺旋头3最靠近第二端14的螺纹与第二端14之间的距离小于预设距离,保证液体通过冲砂装置后,不会因壳体1的限制而无法形成伞状液体流。

在本公开的一些实施例中,第一柱体段11的外径大于第二柱体段12的外径,在第一柱体段11的内径大于第二柱体段12时,保证第一柱体段11所在的壳体仍具有一定厚度。

在本公开的一些实施例中,螺旋头3的螺纹牙型包括下列螺纹中的至少一个:梯形螺纹和矩形螺纹。

在本公开的一些实施例中,第一柱体段11与管道之间的连接螺纹根据所使用的管道螺纹类型确定。

在本公开的一些实施例中,上述管道可以是油管。

在本公开的一些实施例中,螺旋头3的螺纹、壳体1和卡环2的均具有一定厚度,且螺旋头3内的通孔直径小于第二预设数值,以保证壳体1、卡环2以及螺旋头3的各部分均具有足够的强度可以承受液体流的压力或者其他形式的力。

值得注意的是,上述第一预设差值、第二预设差值、第一预设数值、第二预设数值以及预设距离可以由相关技术人员根据实际使用需求进行设置,本实施例对此不做限定。

本实施例中的冲砂装置的一种安装方式可以为:先将螺旋头3从壳体1第一端13完全经过第一柱体段11放入第二柱体段12内,用工具(如卡环钳)将卡环2开口变小或者完全闭合,然后将卡环2送入壳体1并正确将其安装在环形凹槽4内。

综上所述,本公开实施例中,冲砂装置包括:壳体1、螺旋头3和卡环2。其中,壳体1为柱体,包括第一柱体段11和第二柱体段12,壳体1开设有通过第一柱体段11和第二柱体段12的第一通孔,第一柱体段11的内壁设置有螺纹,从而可以与管道螺纹连接,第二柱体段12的内壁具有锥度,可以保证螺旋头3不会从第二端14脱出,且第一柱体段11和第二柱体段12之间的内壁上设置有环形凹槽4,卡环2设置于环形凹槽4处,通过该卡环2的设置,可以保证螺旋头3也不会从第一端13脱出,从而卡环2和第二柱体段12的锥形内壁共同将螺旋头3限制在第二柱体段12内,螺旋头3与第二柱体段12的内壁之间光滑,带有螺纹的螺旋头3可在第二柱体段12内旋转,形成伞状液体流,可以有效清洗套管内壁,且螺旋头3在壳体1的轴线方向上开设有第二通孔,可形成有较强冲击力的直线液体流,可以有效地清理沉砂,装置简单实用。

以上所述仅为本实用新型的可选的实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种冲砂装置,其特征在于,所述装置包括壳体(1)、螺旋头(3)和卡环(2),其中,

所述壳体(1)包括所述壳体(1)的第一端(13)所在的第一柱体段(11)和所述壳体(1)的第二端(14)所在的第二柱体段(12),所述壳体(1)开设有通过所述第一柱体段(11)和所述第二柱体段(12)的第一通孔,所述第一柱体段(11)的内壁设置有螺纹,所述第一柱体段(11)用于与管道连接,所述第二柱体段(12)的内壁具有锥度,所述第二柱体段(12)靠近所述第二端(14)的内径小于所述第二柱体段(12)远离所述第二端(14)的内径,所述第一柱体段(11)的最小内径大于或等于所述第二柱体段(12)的最大内径,所述壳体(1)在所述第一柱体段(11)和所述第二柱体段(12)之间的内壁上设置有环形凹槽(4);

所述螺旋头(3)设置于所述第二柱体段(12)内,所述螺旋头(3)的螺纹的大径与小径之间的差值大于第一预设差值,所述螺旋头(3)的尺寸与所述第二柱体段(12)的内壁尺寸适配,所述螺旋头(3)最靠近所述第二端(14)的螺纹与所述第二端(14)之间的距离小于预设距离,所述螺旋头(3)与所述第二柱体段(12)的内壁之间光滑,所述螺旋头(3)在所述壳体(1)的轴向方向上开设有第二通孔,所述第二通孔与所述第一通孔连通;

所述卡环(2)设置于所述环形凹槽(4)处,所述卡环(2)的内径小于所述螺旋头(3)最靠近所述第一端(13)的外径,所述卡环(2)用于在所述壳体(1)的轴向上限制所述螺旋头(3)。

2.根据权利要求1所述的冲砂装置,其特征在于,所述壳体(1)还包括圆台段(15),所述圆台段(15)位于所述第一柱体段(11)和所述第二柱体段(12)之间,所述第一通孔通过所述圆台段(15),所述环形凹槽(4)设置于所述圆台段(15)的内壁上或所述第一柱体段(11)邻近所述圆台段(15)的内壁上。

3.根据权利要求1所述的冲砂装置,其特征在于,所述第一柱体段(11)靠近所述第二端(14)的部分的内壁具有锥度,具有锥度的所述内壁靠近所述第一端(13)的内径大于所述内壁靠近所述第二端(14)的内径。

4.根据权利要求1所述的冲砂装置,其特征在于,所述环形凹槽(4)的直径小于所述卡环(2)自然张开时的外径。

5.根据权利要求4所述的冲砂装置,其特征在于,所述环形凹槽(4)的直径大于所述卡环(2)完全闭合时的外径。

6.根据权利要求1所述的冲砂装置,其特征在于,所述环形凹槽(4)的宽度大于所述卡环(2)的厚度,所述宽度与所述厚度的差值小于第二预设差值。

7.根据权利要求1所述的冲砂装置,其特征在于,所述螺旋头(3)的包括螺纹的第一部分(31)位于所述壳体(1)内,不包括螺纹的第二部分(32)位于所述壳体(1)外。

8.根据权利要求1所述的冲砂装置,其特征在于,所述第一柱体段(11)的外径大于所述第二柱体段(12)的外径。

9.根据权利要求1所述的冲砂装置,其特征在于,所述螺旋头(3)的螺纹牙型包括下列螺纹中的至少一个:梯形螺纹和矩形螺纹。

10.根据权利要求1所述的冲砂装置,其特征在于,所述第一柱体段(11)与管道通过螺纹进行连接,螺纹连接部分的长度大于第一预设数值。

技术总结
本公开实施例提供了一种冲砂装置,涉及沉砂清理技术领域,该装置包括:壳体(1)、螺旋头(3)和卡环(2)。其中,壳体(1)包括第一柱体段(11)和第二柱体段(12),壳体(1)开设有通过第一柱体段(11)和第二柱体段(12)的第一通孔,第二柱体段(12)的内壁具有锥度,壳体(1)内壁上设置有环形凹槽(4);螺旋头(3)设置于第二柱体段(12)内,在壳体(1)的轴向方向上开设有第二通孔;卡环(2)设置于环形凹槽(4)处,卡环(2)用于在壳体(1)的轴向上限制螺旋头(3)。采用本公开实施例,在沉砂清理时使用冲砂装置,可以有效清洗套管内壁。

技术研发人员:张广辉;孙国海;陈达;李文占;杨飞;王洪军;杨斌;袁冲;张雄;高迎朋;莫智刚;谢祖林
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2019.08.02
技术公布日:2020.06.09

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