一种液压旋转式冲砂笔尖的制作方法

本发明属于采油工程中的油井冲排砂，具体涉及一种液压旋转式冲砂笔尖。

背景技术：

1、目前油田冲砂作业中，多采用液力冲砂或者采用流体为动力的旋转式冲砂笔尖及液力冲击式冲砂笔尖，在现场应用中均取得了一定的效果。专利号：cn111997543b公开了一种铰刀式冲砂笔尖指出现有技术中转动或冲击式笔尖的冲砂效果不理想。油井冲砂主要是靠液体的冲击力使砂子从油井中排出，但是受到设备及施工工艺的限制，存在的问题是冲砂过程容易出现死角，导致砂桥越冲越牢固，给冲砂带来不利影响。现有技术中虽然存在可变换旋转方向的冲砂笔尖，但是其旋转方向受冲砂液的压力限制，不能按地面操作人员的要求去旋转以满足现场工作要求。另外这种冲砂耗用的冲砂液较多，给环保工作带来了许多压力，同时也加大了现场操作人员的劳动强度，影响冲砂效果，最终影响到油藏正常生产能力，对原油生产不利，因此需要设计一种新型液压冲击式可正反旋转的冲砂笔尖，以满足现场工作要求。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的上述问题，本发明公开了一种液压旋转式冲砂笔尖，使其能够按着设计的方向旋转冲砂，旋转方向不受冲砂液压力限制，通过正反冲洗能够避免出现冲砂时出现越冲越结实的现象；采用本冲砂笔尖能够提高冲砂速度，减少冲砂液用量，减少现场操作人员的劳动强度，对油井的稳产高产起到一定的辅助作用。

2、本发明采用的技术方案是：一种液压旋转式冲砂笔尖，包括笔尖本体、内套、止推轴承、喷嘴架和喷嘴。笔尖本体为一体式，分为上部、中部和下部，笔尖本体中部侧壁分别设有第一通孔和第二通孔，在笔尖本体内部与第一通孔和第二通孔对应部位分别设有第一环型凹槽和第二环型凹槽，在笔尖本体下部内壁设有用于变换旋转方向的轨道，在笔尖本体上部内部设有用于限制内套位置的限位挡环，笔尖本体下部内部设有调节挡环，内套设在笔尖本体的内部，在内套的侧壁上分别设有与第一环型凹槽和第二环型凹槽对应的第三通孔和第四通孔，在内套的下部侧壁上设有与轨道相配合的轨道销钉，喷嘴架为长环型通过固定联接联接在内套的内部，喷嘴为圆环形，喷嘴固定在喷嘴架上；在调节挡环与内套末端之间设有压缩弹簧；止推轴承通过轴承挡环固定在笔尖本体中部的末端。

3、所述的调节挡环主要起到限位作用及调节压缩弹簧的长短，以确定旋转方向变换时的压力。

4、进一步地，所述的笔尖本体的上部和下部外径相同，中部外径大于上部外径。

5、进一步地，所述的笔尖本体上部还设有阻尼器和旋转套，阻尼器通过销钉套在笔尖本体的上部外壁且与旋转套联接，以防止笔尖本体转旋速度过快而产生雾化现象，不利于冲砂。旋转套内部设有正旋环型凹槽、反旋环型凹槽、正旋喷嘴和反旋喷嘴，正旋环型凹槽与正旋喷嘴相通，反旋环型凹槽与反旋喷嘴相通。正旋喷嘴另一端与第一环型凹槽相通，反旋喷嘴另一端与第二环型凹槽相通。

6、进一步地，所述的笔尖本体上部还与接箍通过螺纹或其它固定联接方式联接在一起。

7、进一步地，所述的第一环型凹槽和第二环型凹槽的主要作用是有利于冲砂液控制旋转套的旋转方向，有利于第一环型凹槽和第二环型凹槽与第三通孔和第四通孔相互联通。

8、进一步地，所述的第一通孔和第二通孔的孔径为4-6mm。

9、进一步地，所述的阻尼器与旋转套联接方式为焊接或铆接或销钉联接。

10、进一步地，所述的轨道销钉的个数为偶数个，有利于保证力的平衡。

11、进一步地，所述的喷嘴架与内套的固定联接方式为螺纹或焊接或销钉或铆接。

12、进一步地，所述的轨道包括连通的长径向槽、v槽和短斜向槽，长径向槽沿着笔尖本体内壁径向延伸至v槽一端，v槽两端分别与长径向槽、短斜向槽连通，短斜向槽另一端再与另一个长径向槽连通。

13、进一步地，所述的旋转套下部内径大于上部内径，旋转套底部有锯齿型以方便冲砂及磨井底砂桥。

14、本发明采用上述技术方案产生的有益效果是本笔冲砂尖设有轨道，可根据现场的实际情况调节冲砂笔尖的旋转方向，实现全方位冲砂，另外本冲砂笔尖提高了冲砂速，提高了油井的生产时率，同时减少了现场操作人员的劳动强度和环境污染。

技术特征：

1.一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，包括笔尖本体(2)、内套(16)、止推轴承(17)、喷嘴架(22)和喷嘴(21)；笔尖本体(2)为一体式，分为上部(25)、中部(26)和下部(27)，笔尖本体中部(26)侧壁分别设有第一通孔(7)和第二通孔(11)，在笔尖本体(2)内部与第一通孔(7)和第二通孔(11)对应部位分别设有第一环型凹槽(8)和第二环型凹槽(12)，在笔尖本体下部(27)内壁设有用于变换旋转方向的轨道(15)，在笔尖本体上部(25)内部设有用于限制内套(16)位置的限位挡环(4)，笔尖本体下部(27)内部设有调节挡环(20)，内套(16)设在笔尖本体(2)的内部，在内套(16)的侧壁上分别设有与第一环型凹槽(8)和第二环型凹槽(12)对应的第三通孔(9)和第四通孔(13)，在内套(16)的下部侧壁上设有与在轨道(15)内滑动的轨道销钉(14)，喷嘴架(22)固定于内套(16)内，喷嘴(21)固定在喷嘴架(22)上；在调节挡环(20)与内套(16)末端之间设有压缩弹簧(19)；止推轴承(17)通过轴承挡环(18)固定在笔尖本体中部(26)的末端。

2.根据权利要求1所述的一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，所述的笔尖本体(2)的上部(25)和下部(27)外径相同，中部(26)外径大于上部(25)外径。

3.根据权利要求1所述的一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，所述的第一通孔(7)和第二通孔(11)的孔径为4-6mm。

4.根据权利要求1所述的一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，所述的轨道销钉(14)的个数为偶数。

5.根据权利要求1所述的一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，所述的轨道(15)包括连通的长径向槽、v槽和短斜向槽，长径向槽沿着笔尖本体内壁径向延伸至v槽一端，v槽两端分别与长径向槽、短斜向槽连通，短斜向槽另一端再与另一个长径向槽连通。

6.根据权利要求1所述的一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，所述的笔尖本体(2)还设有阻尼器和旋转套(5)，阻尼器(3)通过销钉套在笔尖本体(2)的上部(25)外壁且与旋转套(5)联接，旋转套(5)套设在笔尖本体中部(26)，旋转套(5)设有正旋环型凹槽(6)、反旋环型凹槽(10)、正旋喷嘴(23)和反旋喷嘴(24)，正旋环型凹槽(6)与正旋喷嘴(23)相通，反旋环型凹槽(10)与反旋喷嘴(24)相通。

7.根据权利要求6所述的一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，所述的旋转套(5)下部内径大于上部内径，旋转套(5)底部形状为锯齿型。

8.根据权利要求5所述的一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，所述的喷嘴架(22)与内套(16)的固定联接方式为螺纹或焊接或销钉或铆接。

9.根据权利要求6所述的一种液压旋转式冲砂笔尖，其特征在于，所述的阻尼器(3)与旋转套(5)联接方式为焊接或铆接或销钉联接。

技术总结
本发明提供一种液压旋转式冲砂笔尖，属于采油工程中的油井冲排砂技术领域。本发明的笔尖本体分为上部、中部和下部，笔尖本体中部设有第一通孔、第二通孔、第一环型凹槽和第二环型凹槽，笔尖本体上部设有用于限制内套位置的限位挡环，笔尖本体下部设有调节挡环和轨道，内套设在笔尖本体的内部，在内套侧壁上分别设有与第一环型凹槽和第二环型凹槽对应的第三通孔和第四通孔，在内套的下部侧壁上设有与轨道相配合的轨道销钉，喷嘴架联接在内套的内部，喷嘴固定在喷嘴架；在调节挡环与内套末端之间设有压缩弹簧；止推轴承通过轴承挡环固定在笔尖本体中部的末端。本发明可以实现全方位冲砂，减少了操作人员的劳动强度和环境污染。

技术研发人员：殷伟,周鹰,董鹏毅,郭斌建,刘恒,王书慧,张丽,张长胜,焦明明,李晓龙,毕圣,王志国,徐振宇
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：
技术公布日：2024/9/23