本發明專利技術涉及一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具，包括多孔射流本體和旋轉噴頭本體，多孔射流本體側壁上設有多個傾斜貫通其內外的射流噴嘴，所述多孔射流本體的一端與所述旋轉噴頭本體可旋轉的密封連接并連通，旋轉噴頭本體內有沿其旋轉中心線貫通的流體通道，旋轉噴頭本體的側壁上沿其周向間隔設有多個與流體通道連通的噴孔，噴孔中裝有旋轉噴嘴，部分或全部旋轉噴嘴的噴射方向均沿旋轉噴頭本體的周向傾斜，且傾斜方向一致，流體通道遠離多孔射流本體的一端內部裝配有旋流噴嘴，旋流噴嘴靠近多孔射流本體的一端設有導流通道，另一端設有錐形的噴射口，旋流噴嘴內部設有導流葉輪。優點：能夠安全高效地清洗套管和井底。能夠安全高效地清洗套管和井底。能夠安全高效地清洗套管和井底。
【技術實現步驟摘要】
一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具
[0001]本專利技術涉及套管清洗技術，特別涉及一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具。
技術介紹
[0002]在油氣開采過程中，原油不斷從地層流向井筒，并通過油管輸送到地面。隨著時間的積累，原油中的石蠟及稠油最早附著在套管或油管內壁，造成管徑縮小，降低油井產量。此外，地層中的泥沙也會隨著原油開采，被運移到井底處，并附著在套管或油管內壁，形成垢。一方面，套管和油管中的垢使得套管管徑縮小，阻塞了流體流動，另一方面，流動的泥沙也可能造成射孔炮眼的堵塞，并給井底的設備造成砂卡的風險，最終阻礙石油開采，造成油井的產量迅速減小。一般情況下，油井生產一段時間后，會對油管內壁和套管內壁進行清洗。一般選用的方法包括機械刮削和水射流清洗的方法。水射流技術以其高效、清潔、廉價等特點在近幾十年中得到了快速的發展，已廣泛應用于沖砂洗井等完井作業中。
[0003]目前常用的套管/油管清洗工具包括內部旋流式射流工具、外部渦旋式射流工具以及噴頭旋轉式射流工具。其中內部旋流式射流工具是在噴嘴出口內部安裝導向葉輪，改變流體的流動方向，將軸向的射流轉化為帶有周向速度的旋轉射流，用于清洗油管或套管內壁。外部渦旋式射流工具主要是在工具的外幣面上開設多個一定直徑和角度的射流孔，流體流經射流孔形成高速射流，沖洗套管和油管內壁。噴頭旋轉式射流工具包括工具本體和旋轉噴頭，在射流反沖力的作用下驅動旋轉噴頭轉動，在旋轉噴頭和本體之間的阻尼液以及驅動力的共同作用下旋轉噴頭保持相對穩定的轉速，旋轉噴頭形成的旋轉射流清洗油管和套管內壁。
[0004]然而，針對于上述三種射流清洗工具往往存在各自的弊端，對于內部旋流工具，其射流的旋流特性較弱，難以在大尺寸的套管內部形成有效的清洗；對于外部渦旋工具來說，射流的角度和方向是一定的，在某些尺寸下存在不能完全清洗套管和油管內壁的可能性；對于噴頭旋轉射流工具來說，在井下復雜的工作條件下，有可能造成噴頭旋轉困難的難題。
[0005]針對現有射流清洗工具存在的種種問題，有必要提供一種多孔葉輪旋轉噴頭射流套管清洗工具，以確保安全高效地完成套管內壁及井底的清洗除垢工作。
技術實現思路
[0006]本專利技術所要解決的技術問題是提供一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具，有效的克服了現有技術的缺陷。
[0007]本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：
[0008]一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具，包括多孔射流本體和旋轉噴頭本體，上述多孔射流本體為圓管狀構件，其側壁上沿其軸向和周向間隔設有多個傾斜貫通其內外的射流噴嘴，上述多孔射流本體的一端與上述旋轉噴頭本體可旋轉的密封連接并連通，上述旋轉噴頭本體內具有沿其旋轉中心線貫通的流體通道，上述旋轉噴頭本體的側壁
上沿其周向間隔設有多個與上述流體通道連通的噴孔，上述噴孔中裝有旋轉噴嘴，部分或全部上述旋轉噴嘴的噴射方向均沿上述旋轉噴頭本體的周向傾斜，且傾斜方向一致，上述流體通道遠離上述多孔射流本體的一端內部裝配有旋流噴嘴，上述旋流噴嘴靠近上述多孔射流本體的一端設有導流通道，另一端設有錐形的噴射口，上述旋流噴嘴內部設有導流葉輪。
[0009]在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。
[0010]進一步，上述旋轉噴頭本體外形為子彈頭狀，其內部同軸設有圓柱狀的上述流體通道，上述旋轉噴頭本體與上述多孔射流本體同軸設置。
[0011]進一步，上述旋流噴嘴包括一端開口的圓筒狀的噴嘴本體和固定蓋，上述噴嘴本體固定裝配在上述流體通道的另一端，上述旋流噴嘴的另一端開設有上述噴射口，上述固定蓋密封裝配在上述噴嘴本體的一端開口處，其上設有貫穿其的上述導流通道，上述導流葉輪位于上述噴嘴本體內部，并裝配在上述固定蓋上。
[0012]進一步，上述固定蓋的中部設有裝配孔，上述導流葉輪靠近上述固定蓋的一端通過連接軸或銷軸與上述裝配孔連接，上述導流通道設有多個，并均勻間隔的分布在上述裝配孔四周。
[0013]進一步，還包括動力本體，上述動力本體為圓管狀構件，上述多孔射流本體的一端與上述動力本體的一端同軸密封連接并連通，并通過上述動力本體與上述旋轉噴頭本體可旋轉的密封連接并連通，上述動力本體中設有上盤閥、下盤閥和旋轉葉輪，上述上盤閥可旋轉的裝配于上述動力本體內部的一端，上述上盤閥的外周間隔開設有多個第一過流通道，上述旋轉葉輪的一端與上述旋轉噴頭本體對應端連接，上述旋轉葉輪內設有兩端貫穿其的中心流道，上述中心流道與上述流體通道相連通，上述下盤閥裝配于上述旋轉葉輪的另一端，上述下盤閥的外周間隔開設有多個第二過流通道，上述下盤閥與上盤閥疊合，且二者的中部貫通設有與上述中心流道連通的流道，上述下盤閥可相對上述上盤閥轉動至上述第二過流通道與第一過流通道相互貫通或交錯分布，上述旋轉葉輪的側壁靠近其一端的部位貫穿設有回流孔。
[0014]進一步，上述旋轉噴頭本體的一端延伸設有與上述中心流道同軸的連接部，上述連接部一端伸入上述動力本體的一端內部，并通過軸承與上述動力本體的內壁旋轉連接。
[0015]進一步，上述軸承為止推軸承。
[0016]進一步，上述動力本體的一端連接有密封套，上述密封套裝配于上述連接部外，二者可相對旋轉，上述連接部外周設有密封環槽，上述密封環槽中裝有與上述密封套密封接觸的密封件。
[0017]本專利技術的有益效果是：能夠安全高效地清洗套管和井底，并且把套管內壁及井底的碎屑及時沖洗出井筒，保持井筒清潔，為井底工具及原油生產提供良好的工作環境。
附圖說明
[0018]圖1為本專利技術的多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具的結構剖視圖；
[0019]圖2為本專利技術的多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具中旋流噴嘴的固定蓋的結構示意圖；
[0020]圖3為本專利技術的多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具中旋流噴嘴的固定蓋的
結構剖視圖；
[0021]圖4為本專利技術的多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具中旋流噴嘴的噴嘴本體的結構剖視圖；
[0022]圖5為本專利技術的多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具的另一種實施例的結構示意圖；
[0023]圖6為圖5實施例中上盤閥的結構示意圖；
[0024]圖7為圖5實施例中下盤閥的結構示意圖；
[0025]圖8為圖5實施例中旋轉葉輪的結構剖視圖。
[0026]附圖中，各標號所代表的部件列表如下：
[0027]1、多孔射流本體；2、旋轉噴頭本體；3、旋轉噴嘴；4、旋流噴嘴；5、動力本體；11、射流噴嘴；21、流體通道；22、連接部；23、軸承；41、導流葉輪；42、噴嘴本體；43、固定蓋；51、上盤閥；52、下盤閥；53、旋轉葉輪；54、密封套；221、密封件；511、第一過流通道；521、第二過流通道；531、中心流道；532、回流孔。
具體實施方式
[0028]以下結合附圖對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具，其特征在于：包括多孔射流本體(1)和旋轉噴頭本體(2)，所述多孔射流本體(1)為圓管狀構件，其側壁上沿其軸向和周向間隔設有多個傾斜貫通其內外的射流噴嘴(11)，所述多孔射流本體(1)的一端與所述旋轉噴頭本體(2)可旋轉的密封連接并連通，所述旋轉噴頭本體(2)內具有沿其旋轉中心線貫通的流體通道(21)，所述旋轉噴頭本體(2)的側壁上沿其周向間隔設有多個與所述流體通道(21)連通的噴孔，所述噴孔中裝有旋轉噴嘴(3)，部分或全部所述旋轉噴嘴(3)的噴射方向均沿所述旋轉噴頭本體(2)的周向傾斜，且傾斜方向一致，所述流體通道(21)遠離所述多孔射流本體(1)的一端內部裝配有旋流噴嘴(4)，所述旋流噴嘴(4)靠近所述多孔射流本體(1)的一端設有導流通道，另一端設有錐形的噴射口，所述旋流噴嘴(4)內部設有導流葉輪(41)。2.根據權利要求1所述的一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具，其特征在于：所述旋轉噴頭本體(2)外形為子彈頭狀，其內部同軸設有圓柱狀的所述流體通道(21)，所述旋轉噴頭本體(2)與所述多孔射流本體(1)同軸設置。3.根據權利要求1所述的一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具，其特征在于：所述旋流噴嘴(4)包括一端開口的圓筒狀的噴嘴本體(42)和固定蓋(43)，所述噴嘴本體(42)固定裝配在所述流體通道(21)的另一端，所述旋流噴嘴(4)的另一端開設有所述噴射口，所述固定蓋(43)密封裝配在所述噴嘴本體(42)的一端開口處，其上設有貫穿其的所述導流通道，所述導流葉輪(41)位于所述噴嘴本體(42)內部，并裝配在所述固定蓋(43)上。4.根據權利要求3所述的一種多孔葉輪旋轉噴頭復合射流套管清洗工具，其特征在于：所述固定蓋(43)的中部設有裝配孔，所述導流葉輪(41)靠近所述固定蓋(43)的一端通過連接軸或銷軸與所述裝配孔連接，所述導流通道設有多個，并均勻間隔的分布在所述裝配孔四周。5.根據權利要求1至4任一項所述的一種多孔葉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡強法，呂維平，朱峰，劉家煒，賈夏，任彬，鄭翔，
申請(專利權)人：中國石油集團工程技術研究院有限公司中石油江漢機械研究所有限公司北京石油機械有限公司，
類型：發明
國別省市：
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