新型可拼接式旋流清砂器的制作方法

1.本实用新型涉及钻井技术领域，尤其涉及一种新型可拼接式旋流清砂器。


背景技术：

2.大位移水平井钻进过程中极易形成岩屑床，容易出现携砂困难、扭矩增大、机械钻速降低、卡钻等井下复杂事故。
3.斜井、水平井钻井过程中，由于泥浆携岩难度的加大，水平井段和井斜大的裸眼井段中易产生岩屑床。岩屑的积存将会造成卡钻的可能，同时会直接影响固井质量，造成水泥环局部较薄。仅仅借助直井井眼净化的手段和办法不能很好地结决这一问题，通过对裸眼中存在岩屑的井段进行流场分析，研制出了旋流清砂器。作为一种有效的岩屑清理工具，它不仅能防止岩屑床的形成，而且对形成的岩屑床也可及时清除与破坏；具有水力、机械双作用破坏、清除岩屑床的特点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是，提供一种新型可拼接式旋流清砂器，以克服目前现有技术存在的上述不足。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种新型可拼接式旋流清砂器，包括若干旋流本体，所述旋流本体的一端设置有内螺纹结构，另一端设置有外螺纹结构，所述旋流本体之间收尾通过螺纹连接相连，所述旋流本体的中间部位设置有清砂端，所述清砂端上设置若干刮砂齿，每两个刮砂齿轮之间设置有导流槽，所述刮砂齿和导流槽均为正v型，在所述清砂端的左右两侧设置有导砂槽。
7.优选的，所述导砂槽呈沙漏型设置，中间低两端高。
8.优选的，所述清砂端表面设置有一层耐磨层。
9.优选的，所述清砂端表面向内微凹设置。
10.本实用新型的有益效果是：
11.1、由于清砂端的存在，使流场的速度矢量呈旋流分布，在计算工况下，进口速度在很短的轴向行程内(0.22米)增加了近一倍，尤其是工具靠近岩屑床的底边速度增加的最快，大大增加旋流清砂器周围的流场湍流程度，使流体携岩和清岩的能力得以迅速提高；
12.2、清砂端中流体在沿“v”形槽运动的同时还产生了一定的旋流，且外围的流体在“v”形槽的影响下也都产生了不同程度的旋流对岩屑的携带、清除极为有利；
13.3、岩屑携带能力强：紊流强，岩屑运移顺畅，提高大肚子处泥浆对沉积岩屑的携带能力，减少岩屑床的形成，提高岩屑运移效率；
14.4、减少井下复杂事故机率：斜井段或水平井段钻井期间，若存在大的掉块，可实施有效的碾压，破碎成小颗粒；减少发生沉砂卡钻等井下复杂事故的机率；
15.5、提高钻井时效：提高井筒流场畅通程度，上提下放更加顺畅，减少循环清砂和短起下以及通井时间，机械钻速较常规钻进有所提高，提高生产效率、缩短施工周期、降低施
工成本。
附图说明
16.图1为本实用新型一种新型可拼接式旋流清砂器的结构示意图；
17.图2为本实用新型一种新型可拼接式旋流清砂器的局部剖视图；
18.图中：1、旋流本体；2、清砂端；3、导砂槽；11、内螺纹结构； 12、外螺纹结构；21、刮砂齿；22、导流槽。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
21.参照图1，本实施案例是一种新型可拼接式旋流清砂器，包括若干旋流本体1，所述旋流本体1的一端设置有内螺纹结构11，另一端设置有外螺纹结构12，所述旋流本体1之间收尾通过螺纹连接相连，所述旋流本体1的中间部位设置有清砂端2，所述清砂端2上设置若干刮砂齿21，每两个刮砂齿21之间设置有导流槽22，所述刮砂齿 21和导流槽22均为正v型，在所述清砂端2的左右两侧设置有导砂槽3。特殊设计螺旋v棱形涂层凸槽硬面破坏清除岩屑床。
22.优选的，所述导砂槽3呈沙漏型设置，中间低两端高。
23.优选的，所述清砂端2表面通过材料设置有一层耐磨层，防止掉块硬卡。
24.优选的，所述清砂端2表面向内微凹设置。
25.本实施案例在实施时，旋流清砂器简易操作方法：
26.旋流清砂器工作井段：造斜段和水平段。
27.旋流清砂器操作方法：从钻头下部的特殊钻具之后开始，近中远三个部分分别添加旋流清砂器，井队根据现场井况调整适用数量。
28.具体操作步骤如下：
29.1.下井前对旋流清砂器主要部位检查，本体表面无碰扁和影响强度的裂纹等缺陷，螺纹应完好。
30.2.旋流清砂器v”型槽紊流结构直径不大于钻杆接头直径，且在安装部位强度不低于常规钻杆本体强度。
31.3.连接在钻杆中的旋流清砂器数目可以根据不同井段及不同组合钻具需要进行选择，需注意避开特殊钻具钢性疲劳薄弱点。钻进排量要求不低于30l/s。
32.4.旋流清砂器与钻杆连接的上扣扭矩，遵照钻杆上扣扭矩。
33.5.为了保障效果，2-3井次使用以后更换新设备。
34.本实用新型的应用优点：
35.1、超强紊流清砂，旋流清砂器外径比钻杆接箍外径略大，可以形成超强的紊流效果，更有利于清除斜井段和水平段沉积于低边的沉砂；
36.2、辅助岩屑碾压，旋流清砂器外径比钻杆接箍外径略大，对井壁掉落的大岩屑具有碾压及打碎作用，大大降低掉块硬卡的可能性；
37.3、辅助岩屑运移，旋流清砂器凸棱面为螺旋v棱形，在井筒内形成螺旋形运移，有利于岩屑运移、减小扭矩，辅助促进沉沙的清除效果；
38.4、修整井壁，螺旋v型凸棱设计可以修整井壁，有利于油层套管的下入和确保固井质量。
39.本实用新型的有益之处，由于清砂端的存在，使流场的速度矢量呈旋流分布，在计算工况下，进口速度在很短的轴向行程内(0.22 米)增加了近一倍，尤其是工具靠近岩屑床的底边速度增加的最快，大大增加旋流清砂器周围的流场湍流程度，使流体携岩和清岩的能力得以迅速提高；清砂端中流体在沿“v”形槽运动的同时还产生了一定的旋流，且外围的流体在“v”形槽的影响下也都产生了不同程度的旋流对岩屑的携带、清除极为有利；岩屑携带能力强：紊流强，岩屑运移顺畅，提高大肚子处泥浆对沉积岩屑的携带能力，减少岩屑床的形成，提高岩屑运移效率；减少井下复杂事故机率：斜井段或水平井段钻井期间，若存在大的掉块，可实施有效的碾压，破碎成小颗粒；减少发生沉砂卡钻等井下复杂事故的机率；提高钻井时效：提高井筒流场畅通程度，上提下放更加顺畅，减少循环清砂和短起下以及通井时间，机械钻速较常规钻进有所提高，提高生产效率、缩短施工周期、降低施工成本。
40.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。