本發(fā)明涉及一種油田生產(chǎn)用井下作業(yè)工具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平井沖砂工具。

背景技術(shù)：

水平井可以有效提高低壓低滲致密儲層的產(chǎn)量，是低壓低滲致密油氣藏開發(fā)主要的建井井型。水平井井筒出砂后造成以下問題：一是水平井水平段容易沉砂，堵塞油氣流出通道，造成減產(chǎn)；二是在產(chǎn)出剖面測試時(shí)，測試工具容易遇卡遇阻。因此需要沖出井筒內(nèi)的砂，保障水平井的正常生產(chǎn)和測試工藝的實(shí)施。常規(guī)沖砂時(shí)，流體的流速要大于砂粒的在流體中的沉降速度，方可將砂粒從井筒帶入到地面。一般地，直井段流體的流速為砂粒在流體中沉降速度的2倍方可將砂粒沖出；水平段流體的流速為砂粒在流體中沉降速度的10倍方可將砂粒沖出；因此相對直井而言，水平井沖砂時(shí)的排量需要更大。

目前，水平井沖砂技術(shù)主要有連續(xù)沖砂技術(shù)和非連續(xù)沖砂技術(shù)兩種。連續(xù)沖砂技術(shù)中最常使用同心管連續(xù)沖砂技術(shù)，同心管連續(xù)沖砂技術(shù)主要是依靠配置專用同心沖砂管柱建立獨(dú)立正反循環(huán)通道，通過井口液流轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)連續(xù)沖砂洗井，該工藝主要不足之處是需要配置加工專用同心沖砂管柱，對于井深較大、水平段較長的水平井，應(yīng)用受限。水平井非連續(xù)沖砂洗井技術(shù)具有代表性的是斜尖沖砂技術(shù)、旋轉(zhuǎn)射流沖砂器正循環(huán)沖砂洗井技術(shù)，斜尖沖砂技術(shù)由于井底沖擊力小，對于水平段油砂固結(jié)程度較高的井筒沖砂，效果較差。針對低壓水平井，由于地層壓力低，如果加大沖砂流體的沖砂壓力，則會(huì)導(dǎo)致沖砂時(shí)沖砂流體容易漏失，造成儲層傷害和產(chǎn)量降低，而如果返出流體流速較低，水平段的砂不能夠完全沖出來，影響沖砂效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種解決了現(xiàn)有技術(shù)中返出流體流速低導(dǎo)致砂?；芈?、沖砂不徹底問題的水平井沖砂工具。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種水平井沖砂工具的技術(shù)方案是：一種水平井沖砂工具，包括一端用于與沖砂管柱連接的沖砂管體和設(shè)置于沖砂管體內(nèi)部的或端部的板厚沿沖砂管體的軸線方向延伸的安裝板，安裝板上沿沖砂管體的軸線方向浮動(dòng)設(shè)置有導(dǎo)流板，安裝板上設(shè)置有安裝板通流孔，導(dǎo)流板上設(shè)置有導(dǎo)流板通流孔，安裝板通流孔與導(dǎo)流板通流孔交錯(cuò)布置，導(dǎo)流板具有供返出流體沖開以使返出流體通過安裝板的第一工位和沖砂完成后導(dǎo)流板下落與安裝板接觸以防止砂粒通過安裝板通流孔回落的第二工位。

所述導(dǎo)流板通過彈簧裝置浮動(dòng)設(shè)置于安裝板上，安裝板上設(shè)置有安裝桿，所述彈簧裝置包括設(shè)置于安裝桿端部的彈簧座和套設(shè)于安裝桿上的彈簧，導(dǎo)流板滑動(dòng)套設(shè)于安裝桿上，彈簧的一端與彈簧座接觸或連接，彈簧的另一端與導(dǎo)流板接觸或連接。

所述安裝桿由穿裝于安裝板上的螺栓的桿部形成，螺栓的頭部形成所述彈簧座，安裝板上設(shè)置有與螺栓螺紋連接的螺紋孔，螺栓的桿部螺紋連接有鎖緊螺母。

所述彈簧座與彈簧之間設(shè)置還有墊片，彈簧的端部頂壓在墊片上。

所述導(dǎo)流板上設(shè)置有長度沿沖砂管體的軸線方向延伸的定位桿，安裝板上與定位桿對應(yīng)設(shè)置有定位孔，定位桿導(dǎo)向穿裝于定位孔中以限制導(dǎo)流板相對于安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述安裝板通流孔包括沿沖砂管體的軸線方向呈輻射狀設(shè)置于安裝板上的多個(gè)安裝板第一通流孔和沿沖砂管體的軸線方向呈輻射狀設(shè)置于安裝板上的多個(gè)安裝板第二通流孔，安裝板第一通流孔的輻射半徑大于安裝板第二通流孔的輻射半徑，安裝板第一通流孔與安裝板第二通流孔交錯(cuò)并均勻間隔設(shè)置。

所述導(dǎo)流板通流孔包括沿沖砂管體的軸線方向呈輻射狀設(shè)置于導(dǎo)流板上的多個(gè)導(dǎo)流板第一通流孔和沿沖砂管體的軸線方向呈輻射狀設(shè)置于導(dǎo)流板上的多個(gè)導(dǎo)流板第二通流孔，導(dǎo)流板第一通流孔的輻射半徑大于導(dǎo)流板第二通流孔的輻射半徑，導(dǎo)流板第一通流孔與導(dǎo)流板第二通流孔交錯(cuò)設(shè)置，導(dǎo)流板第一通流孔與安裝板第一通流孔交錯(cuò)間隔設(shè)置且二者的輻射半徑相等，導(dǎo)流板第二通流孔與安裝板第二通流孔交錯(cuò)設(shè)置且二者的輻射半徑相等。

所述導(dǎo)流板上設(shè)置有軸線沿沖砂管體的軸線方向延伸的定位桿，安裝板上與定位桿對應(yīng)設(shè)置有定位孔，定位桿導(dǎo)向穿裝于定位孔中以限制導(dǎo)流板相對于安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)，所述導(dǎo)流板上與各定位桿一一相對設(shè)置有讓開相應(yīng)定位桿的導(dǎo)流板第三通流孔，導(dǎo)流板第三通流孔沿沖砂管體的徑向方向上位于對應(yīng)定位桿的內(nèi)側(cè)。

所述沖砂管體包括分體設(shè)置的積砂管段和進(jìn)液管段，導(dǎo)流板設(shè)置于積砂管段中，積砂管段與進(jìn)液管段通過螺紋結(jié)構(gòu)可拆連接。

所述安裝板由一體設(shè)置于積砂管段的端部的端蓋形成。

本發(fā)明的有益效果是：安裝板上設(shè)置有安裝板通流孔，導(dǎo)流板上設(shè)置有導(dǎo)流板通流孔，安裝板通流孔與導(dǎo)流板通流孔交錯(cuò)布置，在沖砂過程中返出流體只需要沖開導(dǎo)流板將砂粒沖入沖砂管體內(nèi)部即可，即使砂?；芈湟仓粫?huì)落到導(dǎo)流板上或通過導(dǎo)流板通流孔落至安裝板上，而不會(huì)由安裝板通流孔中回落至井內(nèi)，待沖砂完成后，將該沖砂工具提出就可將砂粒帶出水平井，而且只需要較低的反出流體的壓力和較小的排量就可將水平井中的砂粒沖洗干凈。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種水平井沖砂工具的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1在A-A處的剖視圖；

圖3為導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為沖砂流體進(jìn)入積砂管段時(shí)導(dǎo)流板的運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖5為沖砂結(jié)束時(shí)導(dǎo)流板的運(yùn)動(dòng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明的一種水平井沖砂工具的具體實(shí)施例，如圖1至圖5所示，包括一端用于與沖砂管柱連接的沖砂管體和設(shè)置于沖砂管體內(nèi)部的導(dǎo)流板4，沖砂管體包括分體設(shè)置的積砂管段1和進(jìn)液管段2，導(dǎo)流板4設(shè)置于積砂管段1中，積砂管段1的一端為階梯軸結(jié)構(gòu)，階梯軸的小徑段上設(shè)置有外螺紋，進(jìn)液管段2上設(shè)置有內(nèi)螺紋，進(jìn)液管段2與積砂管段1通過內(nèi)、外螺紋的配合可拆連接在一起，積砂管段1的另一端設(shè)置有內(nèi)螺紋用于與沖砂管柱連接，進(jìn)液管段2與積砂管段1的外表面平齊。積砂管段1上于與進(jìn)液管段2連接的一端的端部一體設(shè)置有端蓋3，端蓋3形成用于供導(dǎo)流板4安裝的安裝板，導(dǎo)流板4通過彈簧裝置浮動(dòng)設(shè)置于安裝板上，安裝板的中心設(shè)置有螺紋孔11，螺紋孔11中螺紋連接有螺栓6，螺栓6的桿部位于進(jìn)液管段2的部分上螺紋連接有鎖緊螺母9，鎖緊螺母9將螺栓6固定在安裝板上，導(dǎo)流板4滑動(dòng)套裝在螺栓6的桿部，螺栓6的頭部5形成彈簧座，彈簧座與導(dǎo)流板4之間設(shè)置有彈簧8，彈簧8套裝于螺栓6的桿部，彈簧座與彈簧8之間設(shè)置有墊片7，彈簧8的一端頂壓在墊片7上，彈簧8的另一端頂壓在導(dǎo)流板4上，彈簧座與彈簧8形成上述彈簧裝置。

安裝板上設(shè)置有安裝板通流孔，導(dǎo)流板4上設(shè)置有導(dǎo)流板通流孔，安裝板通流孔與導(dǎo)流板通流孔交錯(cuò)布置, 導(dǎo)流板4具有供返出流體沖開以使返出流體通過安裝板的第一工位和沖砂完成后導(dǎo)流板4下落與安裝板接觸以防止砂粒通過安裝板通流孔回落的第二工位。安裝板通流孔包括沿沖砂管體的軸線方向呈輻射狀設(shè)置于安裝板上的8個(gè)安裝板第一通流孔10和沿沖砂管體的軸線方向呈輻射狀設(shè)置于安裝板上的8個(gè)安裝板第二通流孔14，安裝板第一通流孔10的輻射半徑大于安裝板第二通流孔14的輻射半徑，安裝板第一通流孔10與安裝板第二通流孔14交錯(cuò)并均勻間隔設(shè)置。導(dǎo)流板通流孔包括沿沖砂管體的軸線方向呈輻射狀設(shè)置于導(dǎo)流板上的8個(gè)導(dǎo)流板第一通流孔16和沿沖砂管體的軸線方向呈輻射狀設(shè)置于導(dǎo)流板上的6個(gè)導(dǎo)流板第二通流孔17，導(dǎo)流板第一通流孔16的輻射半徑大于導(dǎo)流板第二通流孔17的輻射半徑，導(dǎo)流板第一通流孔16與導(dǎo)流板第二通流孔17交錯(cuò)設(shè)置。

導(dǎo)流板4上設(shè)置有兩個(gè)長度沿沖砂管體的軸線方向延伸的定位桿12，安裝板上與定位桿12對應(yīng)設(shè)置有定位孔15，定位桿12導(dǎo)向穿裝于對應(yīng)的定位孔15中以限制導(dǎo)流板4相對于安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)定位孔15的中心的連線通過安裝板的圓心，導(dǎo)流板4上與各定位桿12一一相對設(shè)置有讓開相應(yīng)定位桿12的導(dǎo)流板第三通流孔13，導(dǎo)流板第三通流孔13沿沖砂管體的徑向方向上位于對應(yīng)定位桿12的內(nèi)側(cè)，導(dǎo)流板第三通流孔13的輻射半徑小于導(dǎo)流板第二通流孔17的輻射半徑。導(dǎo)流板第一通流孔16與安裝板第一通流孔10交錯(cuò)間隔設(shè)置且二者的輻射半徑相等，并且安裝板第一通流孔10與導(dǎo)流板第一通流孔16分別位于相同輻射半徑的圓的16等分線上。導(dǎo)流板第二通流孔17與安裝板第二通流孔14交錯(cuò)設(shè)置且二者的輻射半徑相等，并且導(dǎo)流板第二通流孔17與安裝板第二通流孔14分別位于相同輻射半徑的圓的16等分線中的除去兩個(gè)定位孔15所在等分線的14條等分線上，導(dǎo)流板第三通流孔13位于相應(yīng)定位孔15靠近導(dǎo)流板4的圓心的一側(cè)。

本發(fā)明的一種水平井沖砂工具的工作過程為：沖砂時(shí)，將該沖砂工具接在沖砂管柱的最下面，下入井筒預(yù)定位置后，通過反洗井，在沖砂流體的壓力的作用下，砂堆被沖潰，導(dǎo)流板4被返出流體沖開，反出流體中的砂粒通過安裝板第一通流孔10和安裝板第二通流孔14以及導(dǎo)流板第一通流孔16、導(dǎo)流板第二通流孔17及導(dǎo)流板第三通流孔13進(jìn)入積砂管段1內(nèi)以及沖砂管柱內(nèi)，沖砂完成后，停止洗井，在彈簧8的彈力作用下，導(dǎo)流板4與安裝板接觸貼合，實(shí)現(xiàn)進(jìn)砂通道的關(guān)閉，防止進(jìn)入積砂管段1以及沖砂管柱內(nèi)的砂?；芈涞骄矁?nèi)，但由于導(dǎo)流板4與安裝板貼合后不能完全密封，起出沖砂管柱時(shí)，沖砂管柱內(nèi)的返出流體可以流入到井筒內(nèi)，而只把砂粒帶出井筒。

利用本發(fā)明的沖砂工具，在水平段沖砂時(shí)，只需要將砂粒帶入到積砂管段1中及沖砂管柱內(nèi)，提出沖砂管柱時(shí)就可將砂粒帶出井筒，因此只需要較低的排量和壓力，解決了低壓油氣井沖砂時(shí)由于返出流體流速小導(dǎo)致井筒的砂不能完全沖出的問題。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，沖砂管體也可以為整體式結(jié)構(gòu)，此時(shí)安裝板可以設(shè)置于沖砂管體的內(nèi)部，也可以由設(shè)置于沖砂管體的端部的端蓋形成；導(dǎo)流板套裝于螺栓上，可以不設(shè)置彈簧，可以依靠導(dǎo)流板的重力下落與安裝板貼合；也可以不設(shè)置墊片；螺栓也可以由焊接于安裝板上的安裝桿代替，此時(shí)安裝桿的位于積砂管段的端部具有與導(dǎo)流板擋止配合的以防止其脫離安裝桿的擋止結(jié)構(gòu)，此時(shí)也省去了鎖緊螺栓；可以不設(shè)置定位桿，此時(shí)也沒有了定位孔，可以將導(dǎo)流板導(dǎo)向滑動(dòng)套裝于螺栓的桿部上，為了防止導(dǎo)流板相對于安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)，可以將螺栓的桿部與導(dǎo)流板移動(dòng)配合的部分設(shè)置有方軸，此時(shí)導(dǎo)流板的中心孔為方孔；安裝板通流孔可以只包括安裝板第一通流孔，而不設(shè)置安裝板第二通流孔；安裝板通流孔可以只包括安裝板第二通流孔，而不設(shè)置安裝板第一通流孔；導(dǎo)流板上在定位桿不影響的情況下，導(dǎo)流板第三通流孔的輻射半徑也可以與導(dǎo)流板第二通流孔的輻射半徑相同；安裝板上可以只設(shè)置導(dǎo)流板第一通流孔和/或第三通流孔；安裝板上也可以只設(shè)置第二通流孔和/或第三通流孔；定位桿的數(shù)量也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)；彈簧的一端也可以與導(dǎo)流板連接在一起；彈簧的端部也可以與墊片連接在一起或與彈簧座連接在一起；定位桿的位置也可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，都那個(gè)定位桿的位置合適時(shí)，導(dǎo)流板第三通流孔與導(dǎo)流板第二通流通的輻射半徑可以相同。