油管喷射工具技术领域
本实用新型涉及连续油管措施作业技术领域,特别涉及一种油管喷射工具。
背景技术
常用的油管喷射工具包括多相位喷枪,可更换喷嘴多相位喷枪和旋转喷枪,每个
油管喷射工具都可以完成不同的油管喷射作业。其中,多相位喷枪能够大面积覆盖管壁,适
合油管除垢作业;可更换喷嘴多相位喷枪通过封堵不需要的孔眼或更换不同孔径的喷嘴进
行不同的油管喷射作业,比如冲砂、替浆或气举;旋转喷枪可以进行旋转喷射冲蚀管壁,所
以旋转喷枪适合喷砂切割。
在井下需要连续进行不同油管喷射作业时,根据需要进行的油管喷射作业事先选
择不同的油管喷射工具,将选择的第一油管喷射工具与油管连接器上紧,然后将第一油管
喷射工具下入进内进行油管喷射作业,当第一油管喷射工具完成油管喷射作业后,将第一
油管喷射工具起出井,并从油管连接器上卸下;然后将选择的第二油管喷射工具与油管连
接器上紧,然后将第二油管喷射工具下入井内,进行油管喷射作业,按照此方法直到完成所
在的油管喷射作业。
在通过上述油管喷射工具实现油管喷射作业的过程中,发明人发现现有技术至少
存在如下缺陷:在井下需要连续进行油管喷射作业时,在一个油管喷射作业完成,并将油管
喷射工具从井下起出后,必须将该油管喷射工具从油管连接器上卸下,才能将另一个油管
喷射工具上紧在油管连接器上,然后再进行下一个油管喷射作业,作业过程繁琐,严重降低
施工效率。
实用新型内容
为了解决相关技术中存在的油管喷射过程繁琐,严重降低施工效率问题,本实用
新型提供一种油管喷射工具,所述油管喷射工具包括:连接头、旋转芯杆和多相位喷枪;
所述连接头为设有第一通孔的管柱,所述旋转芯杆为设有第二通孔的管柱,所述
多相位喷枪为设有第三通孔的管柱,所述多相位喷枪的侧壁上设置有至少一个喷射孔,所
述至少一个喷射孔与所述第二通孔连通;
所述连接头的一端与所述旋转芯杆的一端连接,所述第一通孔与所述第二通孔相
连通,所述旋转芯杆的另一端套接在所述多相位喷枪的第三通孔内。
可选的,所述油管喷射工具还包括喷嘴,所述喷嘴为设有第四通孔的圆柱,所述第
四通孔的直径小于所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔的直径,所述喷嘴内置在
所述至少一个喷射孔内。
可选的,所述油管喷射工具还包括密封体,所述密封体为空心圆柱体,所述密封体
套接在所述旋转芯杆的一端的外侧,同时所述密封体还套接在所述连接头的一端的外侧。
可选的,所述油管喷射工具还包括第一推力轴承,所述第一推力轴承为向心推力
轴承,所述第一推力轴承设置在所述旋转芯杆的一端的外侧。
可选的,所述旋转芯杆的一端的外壁设有第一台阶,且所述密封体在靠近所述旋
转芯杆的一端的位置处形成盲板,且所述盲板到所述旋转芯杆的底面的距离大于所述第一
台阶到所述旋转芯杆的底面的距离;所述油管喷射工具还包括第二推力轴承,所述第二推
力轴承设置在所述第一台阶与所述盲板之间,所述旋转芯杆的底面为所述旋转芯杆与所述
连接头连接的一端的面。
可选的,所述密封体与所述连接头之间设有限位环,所述密封体与所述连接头上
设置有与所述限位环对应的至少一个限位孔。
可选的,所述旋转芯杆的底面设有沉孔,所述连接头的一端深入到所述沉孔内,所
述旋转芯杆的底面为所述旋转芯杆与所述连接头连接的一端的面。
可选的,所述连接头的一端的外壁设有第二台阶,所述旋转芯杆的底面与所述第
二台阶接触,所述旋转芯杆的底面为所述旋转芯杆与所述连接头连接的一端的面。
可选的,所述连接头的外壁设有第三台阶,所述第三台阶在远离所述连接头的一
端处;所述密封体的底面与所述第三台阶接触,所述密封体的底面为所述密封体最靠近所
述连接头的一端的底面。
可选的,所述旋转芯杆与所述连接头通过第一密封槽密封,所述旋转芯杆与所述
多相位喷枪通过第二密封槽密封。
本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本实用新型实施例中提供的油管喷射工具包括连接头、旋转芯杆和多相位喷枪,
多相位喷枪上设置至少一个喷射孔,且至少一个喷射孔包括的各喷射孔设置在多相位喷枪
外壁的不同位置处,根据不同的油管喷射作业,可以即时更换不同的喷射孔,以省去油管喷
射工具的多次安装和拆卸,提高了油管喷射作业的方便性及施工效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本
实用新型。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本实用新型的
实施例,并于说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种油管喷射工具100的示意图;
图2是根据另一示例性实施例示出的一种油管喷射工具100的示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种油管喷射工具100的横截面图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及
附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如
所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种油管喷射工具100的示意图,如图1所示,该
油管喷射工具100可以包括:连接头1、旋转芯杆2和多相位喷枪3;
连接头1为设有第一通孔11的管柱,旋转芯杆2为设有第二通孔21的管柱,多相位
喷枪3为设有第三通孔31(图中未标出,具体是图1中用来容置旋转芯杆2的另一端23的通
孔)的管柱,多相位喷枪3的侧壁上设置有至少一个喷射孔32,至少一个喷射孔32与第二通
孔21连通;
可选的,第一通孔11、第二通孔21和第三通孔31的内径大小相同。
可选的,连接头1、旋转芯杆2和多相位喷枪3的外径大小相同,且外径较小。当连接
头1、旋转芯杆2和多相位喷枪3的外径较小时,油管喷射工具100的整体体积较小,因此油管
喷射工具100不仅容易过小孔工具进行施工,而且返溅伤害小。示例性的,连接头1、旋转芯
杆2和多相位喷枪3的外径可以为38毫米。
连接头1的一端12与旋转芯杆2的一端22连接,第一通孔11与第二通孔21相连通,
旋转芯杆2的另一端23套接在多相位喷枪3的第三通孔31内。
本实用新型实施例提供的油管喷射工具仅包括连接头、旋转芯杆和多相位喷枪三
部分,结构简单。在使用油管喷射工具100进行油管喷射作业时,首先将连接头1的另一端13
与作业油管连接,然后将整个油管喷射工具100下入井内;然后通过井外泵车打压将动力液
体通过第一通孔11和第二通孔21输送到多相位喷枪3,通过至少一个喷射孔32中一个或几
个喷射孔射出,就可完成油管喷射作业(比如除垢),当需要进行下一个油管喷射作业(比如
冲砂)时,只需要将用于射出的喷射孔更换为至少一个喷射孔32中的其它一个或几个,即可
进行下一个油管喷射作业,而不需要将当前的油管喷射工具拆卸后再安装另一个油管喷射
工具,所以油管喷射工具100安装快捷,施工方便。
可选的,参见图2,图2是根据另一示例性实施例示出的一种油管喷射工具100的示
意图。如图2所示,旋转芯杆2与多相位喷枪3之间通过第一螺纹44螺纹连接。可选的,第一螺
纹44可以为爱克母螺纹,(英文全称:ACME Trapezoidal Thread,英文简称:ACME)螺纹,
ACME螺纹具有传递扭矩的作用,能够保证旋转芯杆2与多相位喷枪3固定牢固。
可选的,仍参见图2,旋转芯杆2与多相位喷枪3之间设置有限位环42,及与限位环
42相对应的至少一个限位孔43,至少一个限位孔43可以包括预设的沿油管喷射工具100横
向(垂直油管喷射工具100的轴线方向)圆周三等分分布的3个限位孔,当然至少一个限位孔
43还可以包括其它数目个限位孔,本实用新型实施例对此不做限制。另外,将方钉(可以为
六方钉)或是螺丝钉穿过至少一个限位孔43并上紧,以保证旋转芯杆2与多相位喷枪3不晃
动,从而防止旋转芯杆2与多相位喷枪3产生倒扣现象。
可选的,仍参见图2,旋转芯杆2的一端22的内壁的表面处设置有凹槽28,凹槽28用
于在安装旋转芯杆2时,安装人员可以通过凹槽28拿放旋转芯杆2。
可选的,连接头1的另一端13设置有内螺纹16。内螺纹16用于与作业油管的外螺纹
连接,从而将油管喷射工具100与油管连接,进而可以将油管喷射工具100下入井内。可选
的,内螺纹16可以为小直径油管螺纹(英文全称:American Mining Macaroni Tubing,英文
简称:AMMT),AMMT螺纹具有传递扭矩的作用,能够保连接头1与作业油管连接牢固。
另外,需要说明的是,至少一个喷射孔32可以以不同的角度设置在多相位喷枪3的
侧壁的不同位置上。在进行油管喷射作业时,可以根据不同的油管喷射作业选择合适的喷
射孔,即时将合适的喷射孔打开,不合适的喷射孔封堵,以进行油管喷射作业,从而省去了
在需要连续进行油管喷射作业时,更换油管喷射工具的过程,从而提高油管喷射作业的施
工效率。
示例性的,至少一个喷射孔32包括三组喷射孔,分别为第一组喷射孔、第二组喷射
孔和第三组喷射孔,第一组喷射孔包括在多相位喷枪3的侧壁上横向偏心圆周三等分分布
的三个喷射孔,可用于除垢、替浆或气举;第二组喷射孔包括在多相位喷枪3的侧壁上向旋
转芯杆2的一端22的方向倾斜预设角度偏心圆周三等分分布的三个喷射孔,可用于冲砂、替
浆或气举;第三组喷射孔包括第二通孔21在旋转芯杆2的一端22的方向处的出射孔,可用于
冲砂、替浆或气举。所以在需要连续进行油管喷射作业时,可以根据油管喷射作业只更换喷
射孔,而不进行油管喷射工具更换,从而省去油管喷射工具的更换过程,进而提高油管喷射
作业的施工效率。
另外,第一组喷射孔和第二组喷射孔均包括多个喷射孔,所以在喷射作业中,多个
喷射孔可以同时使用,以提高喷砂作业的效率。
另外,在油管喷射作业中,至少一个喷射孔32中不使用的喷射孔可以通过的螺纹
柱进行封堵;可选的,螺纹柱可以为锥管螺纹(英文全称:National(American)Pipe
Thread,简称:NPT),NPT螺纹柱自带有密封和锁紧的效果,从而提高油管喷射作业的效率。
可选的,仍参见图2,油管喷射工具100还包括喷嘴4,喷嘴4为设有第四通孔41的圆
柱,第四通孔41的直径小于第一通孔11、第二通孔21和第三通孔31的直径,喷嘴41内置在至
少一个喷射孔32内。
其中,由于喷嘴41内置在至少一个喷射孔32内,所以动力液体最终从喷嘴41射出,
又由于第四通孔41的直径小于第一通孔11、第二通孔21和第三通孔31的直径,所以当动力
液体从第二通孔21内进入到第四通孔41时,第四通孔41具有节流作用,从而使得当动力液
体从喷嘴41射出时,动力液体的流速大大提高,产生高速射流,由于高速射流相较于一般流
速的射流对油管的冲击力更大,所以油管喷射作业的效果更好。
可选的,喷嘴41的外端面设置有预设个卡簧钳的卡点,以使得在使用卡簧钳上紧
喷嘴41时,将卡簧钳伸入到卡点,以方便施工人员转运卡簧钳,从而将喷嘴41上紧。另外,卡
簧钳的卡点可以为在喷嘴41的外端面设置的沉孔。预设个卡簧钳的卡点的数目可以为4个,
当然卡簧钳的卡点的数目也可以为其它数目个,本实用新型实施例对此不做限制。喷嘴41
的外端面为远离油管喷射工具100的轴心的端面。
可选的,参见图3,图3是根据一示例性实施例示出的一种油管喷射工具100的横截
面图。如图3所示,图3中黑色圆点的为油管喷射工具100的轴线101,至少一个喷射孔32偏心
圆轴分布,偏心圆轴指至少一个喷射孔32的轴线102与油管喷射工具100的轴线101没有交
点。由于至少一个喷射孔32偏心圆轴分布,所以喷嘴41也偏心圆周分布,所以当动力液体从
喷嘴41射出并产生高速射流时,至少一个喷射孔32会产生偏心射流;另外由于偏心射流会
产生反推力,反推力作用在多相位喷枪3上,带动多相位喷枪3旋转,由于多相位喷枪3与旋
转芯杆2连接,所以旋转芯杆2也被带动旋转,当旋转芯杆2旋转时,油管喷射工具100还可以
用于完成喷砂切割等油管喷射作业。
另外,当旋转芯杆2旋转时,不仅喷嘴41射出的射流覆盖面积增加大,可全方位完
成井内除垢、冲砂、替浆、气举或喷砂切割等油管喷射作业,而且旋转芯杆2旋转会产生涡
流,涡流会提高井内携砂和携液能力,从而提高油管喷射的作业效率。
可选的,喷嘴41与至少一个喷射孔32可以通过NPT螺纹螺纹连接。
可选的,仍参见图2,油管喷射工具100还包括密封体5,密封体5为空心圆柱体,密
封体5套接在旋转芯杆2的一端22的外侧,同时密封体5还套接在连接头1的一端12的外侧;
密封体5用于稳固旋转芯杆2和连接头1,以防止在油管喷射工具100作业时旋转芯杆2和连
接头1晃动;由于防止了旋转芯杆2和连接头1晃动,使得油管喷射工具100可以稳定作业,从
而提高油管喷射工具100施工效率。
可选的,密封体5与旋转芯杆2通过第二螺纹17螺纹连接。另外,第二螺纹17可以为
ACME螺纹。
可选的,仍参见图2,油管喷射工具100还包括第一推力轴承6,第一推力轴承6为向
心推力轴承,第一推力轴承6设置在旋转芯杆2的一端22的外侧。第一推力轴承6用于稳固旋
转芯杆2,以保障旋转芯杆2同轴心转动。
可选的,仍参见图2,旋转芯杆2的一端22的外壁设有第一台阶24,且密封体5在靠
近旋转芯杆2的一端22的位置处形成盲板25,且盲板25到旋转芯杆2的底面的距离大于第一
台阶24到旋转芯杆2的底面的距离;另外,油管喷射工具100还包括第二推力轴承7,第二推
力轴承7设置在第一台阶24与盲板25之间,旋转芯杆2的底面为旋转芯杆2与连接头1连接的
一端13的面。第二推力轴承7用于减少旋转芯杆2与密封体5之间的摩擦,以及限制旋转芯杆
2偏磨密封体5和盲板25。
可选的,仍参见图2,第一台阶24在靠近旋转芯杆2的一端22处还可以设置有第四
台阶26,第四台阶26的台阶面朝向旋转芯杆2的一端22。第四台阶与密封体5形成的空腔,该
空腔用于容置第一推力轴承7。
可选的,仍参见图2,第一台阶24与第四台阶26形成的突起与密封体5之间存在预
设宽度的间隙,以减少旋转芯杆2与密封体5之间的摩擦。预设宽度可以为0.3毫米,当然,预
设宽度还可以是预设的其它数值,本实用新型实施例对此不做限制。
可选的,仍参见图2,密封体5与连接头1之间设有限位环51,及与限位环51对应的
至少一个限位孔52。至少一个限位孔52可以包括预设的沿油管喷射工具100横向圆周三等
分分布的3个限位孔,当然至少一个限位孔52还可以包括其它数目个限位孔,本实用新型实
施例对此不做限制。另外,将方钉(可以为内六方钉)或是螺丝钉穿过至少一个限位孔52并
上紧,以保证密封体5和连接头1不晃动,从而防止旋转芯杆2旋转时密封体5与连接头1产生
倒扣现象。
可选的,仍参见图2,旋转芯杆2的底面设有沉孔27,连接头1的一端12伸入到沉孔
27内,使得旋转芯杆2与连接头1的连接更稳固。另外,旋转芯杆2与连接头1可以为螺纹连
接。
可选的,仍参见图2,连接头1的一端12的外壁设有第二台阶14,旋转芯杆2的底面
与第二台阶14接触,以使得旋转芯杆2更加稳固,从而增加油管喷射工具100的牢固性。
可选的,仍参见图2,连接头1的外壁还设有第三台阶15,第三台阶15在远离连接头
1的一端12处;密封体5的底面与第三台阶15接触,以使得密封体5更加稳固,从而增加油管
喷射工具100的牢固性。密封体5的底面为密封体5最靠近连接头1的一端12的底面。
另外,可选的,仍参见图2,旋转芯杆2与连接头1可以通过第一密封槽a密封,以保
证旋转芯杆2与连接头1之间的密封性;旋转芯杆2与多相位喷枪3通过第二密封槽b密封,以
保证旋转芯杆2与多相位喷枪3之间的密封性;密封体5与连接头1可以通过第三密封槽c密
封,以保证密封体5与连接头1之间的密封性。使用第一密封槽a、第二密封槽b及第三密封槽
c进行密封后,可以保证第一通孔11、第二通孔21和第三通孔31之间的密封性,从而保证第
一通孔11和第二通孔21内的动力液体的压强,从而保证油管喷射作业顺利进行。
综上所述,本实用新型实施例中提供的油管喷射工具包括连接头、旋转芯杆和多
相位喷枪,多相位喷枪上设置至少一个喷射孔,且至少一个喷射孔包括的各喷射孔设置在
多相位喷枪外壁的不同位置处,根据不同的油管喷射作业,可以即时更换不同的喷射孔,从
而省去多次安装和拆卸油管喷射工具的过程,提高了油管喷射作业的方便性,进而提高了
油管喷射作业的施工效率。另外,本实用新型实施例中提供的油管喷射工具还包括喷嘴,喷
嘴的通孔的直径小于旋转芯杆的通孔的直径,从而使得喷嘴具有节流作用,从而提高了射
流的流速,进而也提高了油管喷射作业的施工效率。另外,本实用新型实施例中提供的油管
喷射工具还包括向心推力轴承,向心推力轴承用于稳固旋转芯杆,以保障旋转芯杆同轴心
转动,进而保证管喷射作业顺利进行。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本实用新型
的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变
型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术
领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真
正范围由权利要求指出。
应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结
构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要
求来限制。