带单流阀式可丢手射流冲洗工具的制作方法

文档序号:14546462阅读:288来源:国知局

本实用新型涉及一种水力射流工具,尤其是一种带单流阀式可丢手射流冲洗工具,主要用于煤层气开发作业中进行射流清洁煤层,清除井筒煤屑,并保持井眼通畅,作业结束后实现管柱全通径。



背景技术:

我国拥有丰富的煤层气资源,但大多数属于低孔、低渗储层,且存在完钻后煤层垮塌严重,部分泥浆包住煤层等情况,导致煤层气产气量低,严重时甚至存在不出气的现象,大大影响了煤层气勘探开发工作的顺利进行。且在井筒中下入管柱进行后期作业时,由于井筒内有煤层气逸出,存在发生溢流的潜在风险。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种带单流阀式可丢手射流冲洗工具,解决煤层受钻井液污染导致出气量少,垮塌严重的技术难题,并防止下套管时出现溢流,最终实现管柱全通径。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种带单流阀式可丢手射流冲洗工具,包括本体、活塞、低密度球、射流短节和喷嘴;射流短节上部加工成弹性爪形式,弹性爪位于本体内壁的凹槽内,使射流短节安装在本体下部,喷嘴通过卡簧安装在射流短节下部;活塞安装在本体内部,活塞上部加工有剪切槽,并由剪切销钉与本体定位,活塞下部位于弹性爪内壁;活塞上部和下部分别加工有上球座和下球座,中部设置有通孔,在活塞与射流短节之间的空腔内安放有能座封到下部球座的低密度小球,位于弹性爪上方的活塞外壁上形成有弹性爪相匹配的凹槽,当剪切销钉剪断,活塞下行时,弹性爪脱离本体内壁的凹槽,射流短节与本体脱开。

所述射流短节下部安装有3个喷嘴,喷嘴与射流短节中轴线之间呈10°夹角。

所述本体与活塞之间、本体与射流短节分别设置有密封圈。

本实用新型的有益效果是:

(1)带单流阀式可丢手射流冲洗工具随管柱下入井内,能够实现射流清洁煤层,并冲洗井筒煤屑,使其循环带出井筒;

(2)工具内部的低密度小球在管柱下入过程中上浮,坐在活塞下部球座上,能够起到防止液体回流的作用;

(3)清洗工作结束后,投球憋压,射流短节与本体脱开,实现管柱的全通径。

附图说明

图1为本实用新型的单流阀式可丢手射流冲洗工具结构示意图。

图中:1-憋压小球;2-本体;3-密封圈;4-剪切销钉;5-活塞;6-弹性爪;7-低密度球;8-射流短节;9-喷嘴;10-卡簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明:

如图1所示,本实用新型的带单流阀式可丢手射流冲洗工具,包括本体2、活塞5、低密度球7、射流短节8和喷嘴9;射流短节8上部加工成弹性爪6形式,弹性爪6位于本体2内壁的凹槽内,使射流短节8安装在本体下部,喷嘴9通过卡簧10安装在射流短节8下部;活塞5安装在本体内部,活塞上部加工有剪切槽,并由剪切销钉4与本体2定位,活塞下部位于弹性爪6内壁;活塞6上部和下部分别加工有上球座和下球座,中部设置有通孔,在活塞6与射流短节8之间的空腔内安放有能座封到下部球座的低密度小球7,位于弹性爪6上方的活塞6外壁上形成有弹性爪6相匹配的凹槽,当剪切销钉4剪断,活塞下行时,弹性爪6脱离本体2内壁的凹槽,射流短节8与本体2脱开。

优选,所述射流短节8下部安装有3个喷嘴9,喷嘴9与射流短节8中轴线之间呈10°夹角。

所述本体2与活塞5之间、本体2与射流短节8分别设置有密封圈3。

具体地说,射流短节8安装在本体2下部,射流短节8上加工有弹性爪6,弹性爪6位于本体2内部的凹槽内;活塞5上部加工有上球座,位于本体2内部,下部加工有下球座,位于弹性爪6内表面;低密度球7坐落在活塞5下球座上;剪切销钉4安装在活塞5的凹槽内;喷嘴9安装在射流短节8上,卡簧10将喷嘴9固定在射流短节7上。

低密度球7位于射流短节8与活塞5之间,活塞5下部加工有球座,当出现液体回流现象时,低密度球7坐在活塞5的下部球座上,实现防止液体回流的功能。

在煤层气井下入套管时,套管最下端下入带单流阀式可丢手射流冲洗工具。在工具下入过程中,由于低密度球的密度小于钻井液的密度,故在下入过程中小球坐在活塞下部的球座上,起防止管柱内液体回流的作用。当管柱下至煤层位置时,开泵循环,在射流短节上有三个与中心轴成一定夹角的喷嘴,钻井液从喷嘴中高速分散流出,将被污染煤层清洁干净,并将井筒里面的煤屑、掉块循环冲洗出井筒。当作业结束后,从井口投球,并开泵循环,小球随钻井液下移,并坐落在活塞上球座上,憋压至15MPa,剪断剪切销钉,活塞下行,并推动射流短节与本体脱开,实现管柱全通径,可以在不起钻的情况下直接进行下一步作业。

本实用新型,提高煤层气水平井完井成功率,增加煤层气产量,解决煤层由于受到钻井液污染,导致出气量少,且由于产时间浸泡导致煤层垮塌严重,堵塞气体逸出通道的技术难题,且解决下管柱时发生溢流的潜在风险,该工具接在套管下部,在下套管过程中随管柱入井。下入过程中由于工具自带单流阀功能,故不存在气体从管柱中逸出的风险。当管柱下到煤层位置后,开泵循环,冲洗煤层泥包的钻井液,并循环出井眼中的掉块,使煤层井眼畅通。清洗工作结束后,上提套管至泥岩位置,投球丢手,憋掉下部射流冲洗短节,保持套管全通径。

综上所述,本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中,相同领域内的有识之士可以在本实用新型的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例,但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。

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