一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置

技术领域

本发明涉及油水井除垢设备技术领域，具体是指一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置。

背景技术

长期生产的油水井井筒和地层都存在一定的结蜡结垢问题，垢蜡沉积会造成井筒堵塞和腐蚀，严重影响近井地带堵塞和油井采收率，产能，影响增产效果；

各油田通常采用化学清洗的方式为：用酸液进行浸泡，但是这种方式存在以下弊端：

1、安全隐患大；施工中有时会产生一定量的有毒有害气体，威胁周边环境和施工人员的生命安全；

2、腐蚀井筒和设备；井筒中结垢结蜡的位置和厚度均不一致，酸液长时间的浸泡易造成垢蜡厚处还有残留，垢蜡薄处已经开始腐蚀油套管；

3、化学药剂对地层的浸泡易造成二次污染，使得油井生产周期短，降低产量；

4、有些聚合物垢或钡锶垢等不溶于酸碱，化学清洗效果差；

因此，针对上述描述的技术问题亟需一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷，提供一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置：包括主轴、丝扣接箍、保护套、喷头和外套，所述主轴上部和喷头通过螺纹连接，所述主轴下端上套有轴承，所述外套套在主轴上，所述外套和主轴上的轴承紧密配合，所述外套下端和保护套的一端通过螺纹连接，所述保护套的另一端和丝扣接箍的一端通过螺纹连接；

所述喷头内部设有腔室，所述喷头下部为倾斜面，所述喷头上部为球形面，所述喷头的倾斜面上对称设有四个盲孔，所述盲孔内设有和腔室连通的第一喷水孔，所述喷头中部侧面上均匀设有四个和腔室连通的第二喷水孔，所述喷头上部球形面上设有三个和腔室连通的第三喷水孔；

所述主轴和丝扣接箍内均设有通道，所述保护套内下部设有漏斗状孔，所述保护套内上部设有和漏斗状孔连通的上部孔，水依次经过丝扣接箍内的通道、漏斗状孔、上部孔、主轴内的通道后到达腔室，并经过第一喷水孔、第二喷水孔、第三喷水孔喷出；

所述主轴上设有旋转体，所述旋转体上设有螺旋状槽，所述螺旋状槽从旋转体上部延伸至旋转体下部，所述旋转体上端均匀设有多个贯穿至旋转体下端的通孔。

作为改进，所述旋转体外周和外套内壁之间存在间隙，使得水经过螺旋状槽时，可以推动旋转体以及主轴转动。

作为改进，所述保护套外中部设有密封垫槽，所述保护套上密封垫槽处均匀设有四个倾斜的孔洞。

作为改进，所述孔洞的中心线和保护套的中心线之间的夹角为47.7°。

作为改进，所述密封垫槽内设有密封垫，所述密封垫堵在孔洞上。

作为改进，所述盲孔的中心线和喷头的中心线之间的夹角为44.8°。

作为改进，所述第一喷水孔的中心线和喷头底面的中心线之间的夹角为19.7°。

作为改进，喷头上部两侧的两个所述第三喷水孔的中心线和喷头的中心线之间的夹角为45°，喷头上部中间的所述第三喷水孔的中心线和喷头的中心线之间的夹角为20°。

作为改进，所述丝扣接箍上端设有用于放置密封垫的凹槽，所述丝扣接箍下端设有外螺纹。

本发明与现有技术相比的优点在于：1、液体经过喷头第一喷水孔、第二喷水孔、第三喷水孔喷出，产生高压水流，主轴上设有旋转体，所述旋转体上设有螺旋状槽，水经过螺旋状槽时，可以推动旋转体以及主轴转动，使高压流体产生旋转和脉冲喷射效果，高压水流的脉冲喷射可以提高对管壁垢蜡的冲击和剥离作用，提高清洗效率，有效清除井筒和地层的垢、蜡及锈蚀等，实用清水及添加少量清洗液进行清洗、剥离等，采用物理清洗克服了化学清洗腐蚀、污染等缺点，不产生毒废气体，对任何垢样都可以清洗，施工简单、时效快，更加绿色环保；

2、设备简单，清洗速度快，效率高，成本低；

3、可清洗坚硬垢质，如硅酸盐、硫酸盐和碳酸盐等；

4、只要管线没有完全堵死就能清洗，且不产生垢堵；

5、可过油管、过滑套、进入水平段清理，不损伤管壁。

附图说明

图1是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置的前视图。

图2是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置的第一结构示意图。

图3是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置的第二结构示意图。

图4是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置主轴的前视图。

图5是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置主轴的第一结构示意图。

图6是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置主轴的第二结构示意图。

图7是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置外套的前视图。

图8是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置外套的结构示意图。

图9是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置保护套的结构示意图。

图10是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置保护套的仰视图。

图11是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置喷头的前视图。

图12是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置喷头的左视图。

图13是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置喷头的仰视图。

图14是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置喷头的俯视图。

图15是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置喷头的结构示意图。

图16是本发明一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置丝扣接箍的结构示意图。

图17是图1中A-A处的剖视图。

图18是图4中B-B处的剖视图。

图19是图7中C-C处的剖视图。

图20是图11中D-D处的剖视图。

图21是图14中F-F处的剖视图。

图22是图10中E-E处的剖视图。

图23是图16中G-G处的剖视图。

如图所示：

10、主轴，20、丝扣接箍，30、保护套，40、喷头，50、外套，11、通道，12、旋转体，13、螺旋状槽，14、通孔，21、凹槽，22、外螺纹，31、漏斗状孔，32、上部孔，33、密封垫槽，34、孔洞，35、密封垫，41、腔室，42、盲孔，43、第一喷水孔，44、第二喷水孔，45、第三喷水孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

结合附图1-23，一种油水井高压螺旋空化冲击波除垢解堵装置，包括主轴10、丝扣接箍20、保护套30、喷头40和外套50，所述主轴10上部和喷头40通过螺纹连接，所述主轴10下端上套有轴承，所述外套50套在主轴10上，所述外套50和主轴10上的轴承紧密配合，所述外套50下端和保护套30的一端通过螺纹连接，所述保护套30的另一端和丝扣接箍20的一端通过螺纹连接；

所述喷头40内部设有腔室41，所述喷头40下部为倾斜面，所述喷头40上部为球形面，所述喷头40的倾斜面上对称设有四个盲孔42，所述盲孔42内设有和腔室41连通的第一喷水孔43，所述喷头40中部侧面上均匀设有四个和腔室41连通的第二喷水孔44，所述喷头40上部球形面上设有三个和腔室41连通的第三喷水孔45；

所述主轴10和丝扣接箍20内均设有通道11，所述保护套30内下部设有漏斗状孔31，所述保护套30内上部设有和漏斗状孔31连通的上部孔32，水依次经过丝扣接箍20内的通道11、漏斗状孔31、上部孔32、主轴10内的通道11后到达腔室41，并经过第一喷水孔43、第二喷水孔44、第三喷水孔45喷出；

所述主轴10上设有旋转体12，所述旋转体12上设有螺旋状槽13，所述螺旋状槽13从旋转体12上部延伸至旋转体12下部，所述旋转体12上端均匀设有多个贯穿至旋转体12下端的通孔14。

所述旋转体12外周和外套50内壁之间存在间隙，使得水经过螺旋状槽13时，可以推动旋转体12以及主轴10转动。

所述保护套30外中部设有密封垫槽33，所述保护套30上密封垫槽33处均匀设有四个倾斜的孔洞34。

所述孔洞34的中心线和保护套30的中心线之间的夹角为47.7°。

所述密封垫槽33内设有密封垫35，所述密封垫35堵在孔洞34上。

所述盲孔42的中心线和喷头40的中心线之间的夹角为44.8°。

所述第一喷水孔43的中心线和喷头40底面的中心线之间的夹角为19.7°。

喷头40上部两侧的两个所述第三喷水孔45的中心线和喷头40的中心线之间的夹角为45°，喷头40上部中间的所述第三喷水孔45的中心线和喷头40的中心线之间的夹角为20°。

所述丝扣接箍20上端设有用于放置密封垫的凹槽21，所述丝扣接箍20下端设有外螺纹22。

本发明在具体实施时，使用时，通过丝扣接箍20下端的外螺纹22和73油管或73连续油管连接，水依次经过丝扣接箍20内的通道11、漏斗状孔31、上部孔32、主轴10内的通道11后到达腔室41，并经过第一喷水孔43、第二喷水孔44、第三喷水孔45喷出；

液体经过喷头第一喷水孔43、第二喷水孔44、第三喷水孔45喷出，产生高压水流；

主轴10上设有旋转体12，旋转体12上设有螺旋状槽13，水经过螺旋状槽13时，可以推动旋转体12以及主轴10转动，使高压流体产生旋转和脉冲喷射效果，高压水流的脉冲喷射可以提高对管壁垢蜡的冲击和剥离作用，

盲孔42内设有和腔室41连通的第一喷水孔43，喷头40中部侧面上均匀设有四个和腔室41连通的第二喷水孔44，喷头40上部球形面上设有三个和腔室41连通的第三喷水孔45，盲孔42的中心线和喷头40的中心线之间的夹角为44.8°，第一喷水孔43的中心线和喷头40底面的中心线之间的夹角为19.7°，喷头40上部两侧的两个第三喷水孔45的中心线和喷头40的中心线之间的夹角为45°，喷头40上部中间的第三喷水孔45的中心线和喷头40的中心线之间的夹角为20°，这样喷头40可以在前端、两侧、后端方向喷射；

清洗最佳要求：水流射流速度：≥150m/s；

喷头喷嘴压耗：15～18MPa；

喷头11个喷嘴的总排量：0.9～1.1m3/min；

清洗速度：2m/min。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。