一种井下捞砂筒装置的制作方法

本实用新型属于井下捞砂清淤技术领域，尤其是涉及一种捞砂筒。

背景技术：

在钻井工程中，为了保护作业区域周围地区地表水源，预防当地水源污染事故的发生，采用气体钻井方式替代常规的清水钻井方式。在表层Φ660mm井眼钻进过程中，在深35米井段常发生漏失，使得仅有少量的气体和岩屑返出地面。

钻进到深60米井段时，地层出水。岩屑与水混合后，容易出现钻头泥包、扭矩增大、井壁粘砂缩径、上提钻具遇卡、倒划憋钻等复杂情况。若对上述情况不予理会，强行钻进至116米时，随着井筒沉砂增多，上述情况逐渐加重。由于憋钻、卡钻的情况的频发，钻进工作只能被迫中止。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种井下捞砂筒装置，以解决现有技术中，由于井筒内存在大量沉砂，造成的钻进工作无法进行的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种井下捞砂筒装置包括筒体，其内侧下部中心位置固定有安装竖板，安装竖板的两侧分别设有一个翻板，翻板通过销轴同时与安装竖板铰接；两组限位件，其位于翻板的下方，且与筒体可拆卸连接；限位件的一部分伸入筒体的内部；每组限位件均与一个翻板相对应。

进一步，所述筒体的上端还螺纹联接有连接头。

进一步，所述筒体上部的侧壁上设有四个排水孔，四个排水孔围绕筒体的轴线均布。

进一步，所述安装竖板焊接于所述筒体的内侧壁上，安装竖板的下端固接有若干中铰套，所述销轴置于中铰套内；所述翻板的横截面为半圆形，其直线一侧固接有若干侧铰套；两个翻板的侧铰套和中铰套交错设置，且侧铰套套装于销轴上。

进一步，所述翻板处于水平状态时，其与所述筒体的下端之间的竖直距离h为100～150mm。

进一步，每个所述翻板的上方均设有一个与所述安装竖板固接的限位挡杆，翻板与限位挡杆相抵时，翻板与安装竖板之间的夹角a为30°～45°。

进一步，所述限位件为螺栓，其通过焊接于所述筒体侧壁上的安装螺母与筒体螺纹联接；限位件的螺帽置于筒体的外侧，其螺杆部分穿过安装螺母伸入筒体内。

进一步，每组所述限位件的数量均为两个，其沿所述翻板横截面的中心线对称设置。

进一步，所述翻板与安装竖板之间还安装有保险链。

相对于现有技术，本实用新型所述的井下捞砂筒装置具有以下优势：

本实用新型所述的井下捞砂筒装置，结构合理、操作简单、安全可靠。通过对折式的翻板结构，不仅制作简单，且强度高、承载大、密封效果好。限位件与筒体为螺纹联接的结构，强度高、拆卸方便、安全可靠。安装竖板位于筒体的中间位置且与筒体的内侧壁焊接固定，能够保证其连接强度和进砂效果。本实用新型对岩屑及砂浆的收纳性强、收获率高，有效打捞井筒内沉沙、泥浆。解决空气钻井施工过程中，由于井漏、地层出水而造成的井下沉沙、井壁粘砂、钻头泥包、扭矩增大、憋钻等复杂问题。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的井下捞砂筒装置的主视向剖视图；

图2为图1中I部分的放大图；

图3为图1中I部分的翻板在翻起时的放大图；

图4为本实用新型实施例所述的井下捞砂筒装置的仰视图。

附图标记说明：

1-连接头；2-筒体；201-排水孔；202-安装螺母；3-限位件；4-翻板；401-侧铰套；5-销轴；6-安装竖板；601-限位挡杆；602-中铰套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-4，本实用新型提出一种井下捞砂筒装置，包括筒体2，其内侧下部中心位置固定有安装竖板6，安装竖板6的两侧分别设有一个翻板4，翻板4通过销轴5同时与安装竖板6铰接；两组限位件3，其位于翻板4的下方，且与筒体2可拆卸连接；限位件3的一部分伸入筒体2的内部；每组限位件3均与一个翻板4相对应。

上述筒体2的上端还螺纹联接有连接头1。

筒体2可利用现有的表层套管改造加工完成，保留其母接扣一端，用以与连接头1(大小头)螺纹联接。

上述筒体2上部的侧壁上设有四个排水孔201，四个排水孔201围绕筒体2的轴线均布。排水孔201距离母接扣约60～100mm，排水孔的直径不小于20mm。当沉砂进入到筒体2内后，位于筒体2上部的清水能够通过排水孔201排出，减少筒体2内部水面高度和液珠压力，保护翻板4不被压坏变形而失去封闭作用。同时，使更多的沉砂进入到筒体2内，提高岩屑收获率。

上述安装竖板6焊接于上述筒体2的内侧壁上，安装竖板6的下端固接有若干中铰套602，上述销轴5置于中铰套602内；上述翻板4的横截面为半圆形，其直线一侧固接有若干侧铰套401；两个翻板4的侧铰套401和中铰套602交错设置，且侧铰套401套装于销轴5上。如图4，中铰套602和两个翻板4的侧铰套401交错设置。通过遍布销轴5的中铰套602和侧铰套401对销轴5进行保护，能够减小其在作业时受到的冲击力。中铰套602(侧铰套401)和安装竖板6(翻板4)可采用焊接的方式进行固接，该结构在安装方便，坚固耐用的同时，也有效的降低了加工成本。

翻板4与安装竖板6之间还安装有保险链，以防止在捞沙作业过程中，翻板4意外落井。

上述翻板4处于水平状态时，其与上述筒体2的下端之间的竖直距离h为100～150mm。该结构能够避免捞取本实用新型遇阻时，井底沉砂冲击翻板4和安装竖板6，将翻板4压坏变形、失去作用或落井。

每个上述翻板4的上方均设有一个与上述安装竖板6固接的限位挡杆601，翻板4与限位挡杆601相抵时，翻板4与安装竖板6之间的夹角a为30°～45°。若翻板4与安装竖板6之间的夹角角度过大，在捞砂作业时，翻板4受到冲击的面积也随之变大，容易使翻板4压坏变形，失去密封作用。若翻板4与安装竖板6之间的夹角角度过小，在上提本实用新型时，岩屑和泥浆自重不能顺利的将翻板4压下至限位件3上，同样不能实现对筒体2下端开口的封闭。

上述限位件3为螺栓，其通过焊接于上述筒体2侧壁上的安装螺母202与筒体2螺纹联接；限位件3的螺帽置于筒体2的外侧，其螺杆部分穿过安装螺母202伸入筒体2内。当焊接固定安装螺母202时，要保证限位件3能够在安装螺母202内顺利转动。

每组上述限位件3的数量均为两个，其沿上述翻板4横截面的中心线对称设置。限位件3的设置位置，能够保证其对翻板4稳固的支撑，防止翻板4被筒体2内的泥浆、沉砂和岩屑压坏变形。

使用时，先将四个限位件3的螺杆旋入筒体2内，螺杆伸出筒体2的内侧壁，对翻板4形成支撑作用，如图1、2所示。

本实用新型进入井下的过程中，井下的沉砂、沉砂、岩屑及水的混合物推动两个翻板4分别向靠近安装竖板6的方向旋转，直到翻板4与限位挡杆601相抵。此时，两个翻板4均与安装竖板6成30°夹角。上述混合物越过翻板4进入到筒体2内。

当上提捞取本实用新型时，筒体2内的混合物向下推动翻板4，翻板4向限位件3的方向旋转。当翻板4受到限位件3的支撑而停止转动时，两块翻板4将筒体2的下端开口封堵，有效的保持筒体2内的混合物。

当排水孔201提升到井下液面以上时，筒体2内部上层的液体开始通过排水孔201向外排放。由于捞砂时混合物中的液体最先进入筒体2并占据筒体2内部上层的位置，在排液时沉砂、沉砂和岩屑的位置必然会处于排水孔201之下的位置，不会堵塞排水孔。

当本实用新型捞取完成后，将筒体2放入容器(铁箱)内，使筒体2的下端与容器底轻微压实。通过工具将所有限位件3拆除，待容器周围的操作工人移动到安全位置后，缓慢提起筒体2。此时，翻板4没有限位件3的支撑而下翻，混合物从筒体2内倾泻而进入到容器内。

此外，本实用新型进入转盘前，可先将井口盖好，防止在吊装本实用新型时因操作不当造成筒体2落井。

本实用新型所述的井下捞砂筒装置，结构合理、操作简单、安全可靠。通过对折式的翻板4结构，不仅制作简单，且强度高、承载大、密封效果好。限位件3与筒体2为螺纹联接的结构，强度高、拆卸方便、安全可靠。安装竖板6位于筒体2的中间位置且与筒体2的内侧壁焊接固定，能够保证其连接强度和进砂效果。本实用新型对岩屑及砂浆的收纳性强、收获率高，有效打捞井筒内沉沙、泥浆。解决空气钻井施工过程中，由于井漏、地层出水而造成的井下沉沙、井壁粘砂、钻头泥包、扭矩增大、憋钻等复杂问题。

本实用新型使用效果显著，捞砂效果好。能够有效清理井眼沉砂、降低扭矩和摩阻，为持续空气钻井提供条件。同时，减少了泥包钻头、井眼缩径和沉沙卡钻的风险，使表层施工得以持续进行，解决了地表水源污染的环保问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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。