本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)技術領域，特別涉及一種井下套管鋼絲刮壁器。

背景技術：

常用的井下套管清潔方法主要有化學清潔法和機械清潔法兩種?；瘜W清潔法對井下套管有一定的腐蝕，成本高且易造成地層污染；而傳統(tǒng)的機械清潔法通常采用的刮管器往往存在刮管不徹底的問題，對套管內(nèi)的水泥屑、沙土、石蠟、油污等雜物的清洗效果較差，存在施工周期長、除垢效率較低的缺點，此外，因清理不凈的問題，套管內(nèi)的殘留物也容易對二級套管造成損傷，增加了作業(yè)成本和作業(yè)風險。因此，急需研制一種高效的刮管除垢裝置和除垢方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種解決井下套管內(nèi)的水泥屑、沙土、石蠟、油污等雜物清洗效果較差、施工周期長和除垢效率較低的問題的井下套管鋼絲刮壁器。

為此，本發(fā)明技術方案如下：

一種井下套管鋼絲刮壁器，包括筒體、刮壁刷和扶正管；其中，在所述筒體的側壁上就開設有多排間隔設置的通孔組，每排通孔組包括數(shù)量各不相同且沿圓周方向均布的通孔，使通孔在所述筒體外壁上間隔交錯排布；所述扶正管為外徑與所述通孔內(nèi)徑相適應的圓柱形短管，且每個所述通孔內(nèi)均插裝并固定有一所述扶正管；所述刮壁刷為多股鋼絲擰成的鋼絲繩繩頭，與所述扶正管數(shù)量相同的所述刮壁刷局部插裝并固定在每個所述扶正管內(nèi)。

該井下套管鋼絲刮壁器還包括一變扣接頭；所述變扣接頭為一具有變徑結構的圓柱形且中心開設有軸向通孔；所述變扣接頭上部外徑與鉆桿內(nèi)徑相適應且外壁上設有連接外螺紋；所述變扣接頭下部內(nèi)徑與筒體上端端部外徑相適應且內(nèi)壁上有連接內(nèi)螺紋。

進一步地，在所述筒體的側壁上就開設有20～30排間隔設置的通孔組，每排通孔組包括2～16個沿圓周方向均布的通孔。

進一步地，所述筒體底端外壁向外凸起形成有一環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺的外徑略小于設置有所述刮壁刷處的外徑。

進一步地，所述刮壁刷的長度大于所述扶正管的長度15～20mm，使所述刮壁刷一端插裝在所述扶正管內(nèi)且與所述扶正管端面齊平。

進一步地，設置有所述刮壁刷處的外徑(即該井下套管鋼絲刮壁器的最大外徑處)略大于或等于套管的內(nèi)徑。

與現(xiàn)有技術相比，該井下套管鋼絲刮壁器可隨鉆桿在套管內(nèi)實現(xiàn)上下拖動和旋轉，能夠在刮削套管內(nèi)壁的同時對管壁進行清掃，與傳統(tǒng)的刮垢裝置相比具有結構簡單、易于加工、作業(yè)效率高等優(yōu)點，只需一個行程就能將不同薄厚的管垢清除干凈，同時不會對套管內(nèi)壁造成損傷，可以大幅度降低作業(yè)成本和作業(yè)風險，有利于后續(xù)的井下作業(yè)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的井下套管鋼絲刮壁器結構示意圖；

圖2(a)為本發(fā)明的井下套管鋼絲刮壁器的變扣接頭的俯視圖；

圖2(b)為本發(fā)明的井下套管鋼絲刮壁器的變扣接頭的剖視圖；

圖3為本發(fā)明的井下套管鋼絲刮壁器的筒體結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的井下套管鋼絲刮壁器的刮壁刷結構示意圖；

圖5(a)為本發(fā)明的井下套管鋼絲刮壁器的扶正管的剖視圖；

圖5(b)為本發(fā)明的井下套管鋼絲刮壁器的扶正管的俯視圖；

圖6為本發(fā)明的井下套管鋼絲刮壁器的鋼絲刮壁刷作業(yè)方法示意圖結構示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明，但下述實施例絕非對本發(fā)明有任何限制。

如圖1所示，該井下套管鋼絲刮壁器包括變扣接頭1、筒體2、刮壁刷3和扶正管4；其中：

所述變扣接頭1為該裝置的輔助連接件，用于將該井下套管鋼絲刮壁器鏈接在鉆桿6底端。

如圖2a和圖2b所示，所述變扣接頭1為一具有變徑結構的圓柱形且中心開設有軸向通孔，所述變扣接頭1的上部直徑小于下部直徑；具體地，所述變扣接頭1上部外徑與鉆桿6內(nèi)徑相適應，且在上部外壁上車削有用于連接鉆桿的連接外螺紋；所述變扣接頭1下部內(nèi)徑與筒體上端端部外徑相適應，且在下部內(nèi)壁上車削有用于連接所述筒體2的連接內(nèi)螺紋；

如圖3所示，所述筒體2為圓柱形筒體結構，在所述筒體2的側壁上就開設有20～30排間隔設置的通孔組，每排通孔組包括2～16個沿圓周方向均布的通孔201，使通孔201在所述筒體2外壁上交錯排布；

所述筒體2頂端外壁車削有與所述變扣接頭1下部內(nèi)螺紋相適應的；連接外螺紋、底端外壁向外凸起形成有一環(huán)形凸臺202；另外，在所述筒體2環(huán)形凸臺202的底端車削有45°倒角，便于將所述筒體2送入井下；

如圖5a和圖5b所示，所述扶正管4為中心開設有軸向通孔的小尺圓柱形結構；所述扶正管4的數(shù)量與所述筒體2上開設的通孔201的數(shù)量一致，且外徑與通孔201的內(nèi)徑相適應；具體地，在每個通孔201內(nèi)均插裝并焊接有一個所述扶正管4；

如圖4所示，所述刮壁刷3為多個與所述扶正管4數(shù)量一致的具有特定長度的鋼絲繩頭，且外徑與所述扶正管4的中心通孔內(nèi)徑相適應；該鋼絲繩頭無需破股，直接插裝在所述扶正管4內(nèi)并焊接固定即可，同時也避免在刮削過程中鋼絲脫落。

通過環(huán)繞筒體2外壁設置所述刮壁刷3后形成的外徑略大于或等于套管8的內(nèi)徑。

所述刮壁刷3位于所述扶正管4外部的端頭至所述筒體2外壁的距離略大于所述筒體2環(huán)形凸臺202外壁至所述筒體2外壁的距離；由于環(huán)形凸臺202的外徑大于筒體2的外徑而略小于設有刮壁刷部位的外徑，環(huán)形凸臺202在套管作業(yè)時可起到扶正筒體2作用的同時對刮壁刷也起到保護作用，防止下井刮削過程中被井內(nèi)結垢擠掉。

在所述筒體2外壁上沿圓周方向設置的所述扶正管4和所述刮壁刷3均采用鋼制材料制成，在刮削過程中同時能夠通過所述刮壁刷3刷體自動扶正；同是由于筒體2上的通孔201交錯設置，這也使得刮壁刷3環(huán)繞筒體2且相間錯落排列，利于刷頭上結垢的脫落，防止刷掉的結垢大片的粘貼在刮壁刷刷頭上而影響后續(xù)的磨刷效率。

以下通過一具體實施例對井下套管鋼絲刮壁器進行進一步解釋：

一種適用于內(nèi)徑為井下套管鋼絲刮壁器，包括變扣接頭1、筒體2、刮壁刷3和扶正管4；鉆桿和筒體之間通過變扣接頭1螺紋連接固定為一體；、筒體2外徑與待清潔套管8的內(nèi)徑相適應，其中，筒體2外壁上間隔設置有沿軸向排列的25排通孔組，每排通孔組包含不同個數(shù)的通孔201，使通孔在筒體2外壁上間隔交錯排布；通孔孔徑為15.5mm；在每個通孔201內(nèi)均設置有一個扶正管4，所述扶正管4選用內(nèi)徑為13.5mm且壁厚為2mm的鐵皮圓管；所述刮壁刷3為直徑為12.7mm，長度大于所述扶正管4的長度15～20mm的多股多絲鋼絲繩繩頭；鋼絲繩繩頭不需要破股拆絲塞入所述扶正管4內(nèi)，一端與通過所述扶正管4內(nèi)端面平齊、另一端露出所述扶正管4的外端面15～20mm且所述扶正管4側壁的兩端端面與所述刮壁刷3的兩端焊接有焊縫10并通過所述焊縫10使所述刮壁刷3和所述扶正管4連接固定。

使用上述井下套管鋼絲刮壁器對套管內(nèi)壁進行除垢的清潔方法：

如圖6所示，將井下套管鋼絲刮壁器螺紋連接在鉆桿6底端并隨鉆桿6下入井下套管8內(nèi)，啟動設備使鉆桿6轉動同時上下往復移動，通過鉆桿6帶動井下套管鋼絲刮壁器在套管內(nèi)上下拖動和旋轉刮削套管內(nèi)的結垢并對井下套管8的內(nèi)壁進行清掃，筒體2上相間錯落排列的刮壁刷刷頭使套管8內(nèi)的結垢層脫落部分掉落人工井底上；當井下套管鋼絲刮壁器隨鉆桿6在套管8完成上下拖動和旋轉的一個行程后，上提鉆桿6使井下套管鋼絲刮壁器上提出井，井下套管鋼絲刮壁器上帶出部分結垢層，清理干凈井下套管鋼絲刮壁器結垢層，備用。