[发明专利]多向射流冲砂器

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气钻井领域，具体是一种多向射流冲砂器。

背景技术

水平井施工作业，由于其自身井筒特点，导致沙粒容易沉积在大斜度井段及水平井段，快速形成砂桥及砂床，为水平井冲砂作业带来较大困难。而采用光油管或带常规冲砂工具的油管主要是向下进行垂直冲砂，若其进入水平井段则变成了沿井筒的水平冲砂，无法对井壁四周进行有效的冲洗作用，且沙粒在大斜度段碰撞管壁降低上升力，容易沿井筒沉积，再次形成砂床，导致无法将井筒彻底冲洗干净，增加了管串砂卡的风险，导致在后期施工过程中易出现施工复杂情况。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种有效冲洗、安全可靠的多向射流冲砂器。

本发明所采用的技术方案是：

一种多向射流冲砂器，包括上接头、冲砂器本体和喷嘴，冲砂器本体的顶端连接上接头、末端安装喷嘴；所述冲砂器本体末端的外周面上开有若干个循环孔，该循环孔贯通冲砂器本体内外，该循环孔斜向设置、孔径方向指向冲砂器本体的顶端。

所述循环孔等分设置在垂直于冲砂器本体轴向的外周面上。

所述循环孔的孔径与冲砂器本体轴向之间的夹角为30°～60°。

所述冲砂器本体顶端的外周面上设置有螺旋型线的排水槽。

本发明所产生的有益效果式：

本发明的多向射流冲砂器可以在水平井中得到广泛应用，具有结构简单、加工方便、成本低廉、实用可靠、操作方便等优点；该多向射流冲砂器有效解决了水平井冲砂困难的难题，尤其能对井筒井壁进行快速高效的冲洗，同时还能有效地携带杂质；该多向射流冲砂器缩短了施工周期，提高了施工时效和质量，避免了由于冲砂洗井不彻底造成沉淀卡埋钻的风险，保证了施工安全；该多向射流冲砂器应用范围广泛，易于大规模推广和使用，应用前景相当广阔。

附图说明

图1是本发明的多向射流冲砂器结构示意图；

图2是图1的正剖视图；

图中标号表示：1-喷嘴、2-循环孔、3-冲砂器本体、4-排水槽、5-上接头。

具体实施方式

本发明是一种多向射流冲砂器，包括依次连接的上接头5、冲砂器本体3和喷嘴1，具体的：冲砂器本体3的顶端连接上接头5，上接头5的外径小于冲砂器本体3的周向外径、用于连接冲砂管串；冲砂器本体3的末端连接安装喷嘴1。本发明的特征点在于：在冲砂器本体3末端的外周面上开有若干个循环孔2，该循环孔2贯通冲砂器本体3的内部空心管和外界，该循环孔2斜向设置、孔径方向指向冲砂器本体3的顶端。该循环孔2等分设置在垂直于冲砂器本体3轴向的同一个外周面上，并且，其孔径与冲砂器本体3轴向之间的夹角为30°～60°。另外，在冲砂器本体3顶端的外周面上设置有螺旋型线的导向排水槽4。

本具体实施方式是采用焊接油管短节进行加工、制得本发明的多向射流冲砂器，该多向射流冲砂器周面具有三段台阶面：顶端部分是与冲砂管串连接的上接头5、中间部分是设置排水槽4的冲砂器本体3、末端部分是设置循环孔2的冲砂器本体3、最末端磨削为开口锥形尖嘴状（即为喷嘴1）。为达到最好的冲砂、排屑效果，这三段台阶面的尺寸设计为：顶端部分（上接头5）的外径＜末端部分（设置循环孔2的冲砂器本体3）的外径＜中间部分（设置排水槽4的冲砂器本体3）的外径。具体的：喷嘴1的通径为15mm。循环孔2为4个、等分设置在垂直于冲砂器本体3轴向的同一个外周面上，同时，其孔径指向冲砂器本体3顶端、与冲砂器本体3轴向之间的夹角为45°，该孔径为10mm。沿冲砂器本体3轴向、排水槽4为三道平行设置的螺旋槽，其深度和宽度均为6mm。

本发明的工作状态为：将该多向射流冲砂器通过上接头5安装该在冲砂管串底部后、开泵循环冲砂洗井作业时，冲砂液沿经冲喷嘴1和循环孔2高速冲出，能有效破坏沙床、将井壁的沙粒冲起，并通过螺旋型线的排水槽4、顺利将砂粒带出井筒，如此，提高了冲砂效果、解决水平井冲砂难题。