【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田开发，具体涉及一种生产管柱机械解堵工具及其系统，更具体涉及对气井开采过程中的堵塞生产管柱进行机械解堵作业。
技术介绍
1、气井长时间生产会导致生产管柱出现堵塞现象，大幅度地降低气井的产气量。气井堵塞物的主要类型有井下腐蚀产物、钻井残留物、天然气水合物、相关化学药剂、元素硫等。因此需定期对生产管柱内壁进行清洗，以便继续使用。目前常用的清洗方法如下：
2、一是化学解堵法，该技术在油气井解堵领域的应用十分广泛，其主要解堵方式是将化学药剂注入地层，通过降解原油中的胶质、沥青质和开采过程中产生的其他堵塞物，从而减少对储层造成的损害。化学解堵的作用机理是化学解堵剂与井下堵塞物接触后，在溶剂分子力的作用下，将堵塞物中的有机成分分散到溶剂中，无机成分逐步瓦解成细小颗粒，在气流作用下与地层水乳化或者悬浮，在井下气体冲击下带出地面从而达到解堵目的。化学解堵剂需要根据储层损害的类型进行选择，不同类型的储层伤害需要选用合适的化学解堵剂进行解堵，否则容易出现二次污染或者产生新的储层伤害。
3、二是物理解堵法，物理解堵法是通过声波、脉冲、机械振动等方式借助流体向地层及附着其上的堵塞物传递能量来解除地层堵塞，包括高压水力射流、超声波、水力振荡、钻磨等解堵技术。高压水射流清洗，主要包括连续射流、磨料射流与空化射流。击力不足以冲蚀目前使用的喷嘴直径偏大，其冲堵塞物。部分工具采用自旋转喷头，一部分动能用于旋转喷头，以达到旋转喷射的效果，增大清洗面积，但喷射性能减弱，难以解决较为严重的油管堵塞。磨料射流虽冲击效果强，但会增
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种生产管柱机械解堵工具及其系统，以解决现有采用物理解堵法存在的诸多不足的问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、本专利技术提高一种生产管柱机械解堵工具，包括依次从上往下连通的强磁打捞机构、钢刷机构、射流机构和磨鞋；
4、所述强磁打捞机构，用于收集解堵作业工程中产生的碎屑；
5、所述钢刷机构，用于对堵塞部位进行清理；所述钢刷机构包括：活塞、弹簧以及多个钢刷组；所述活塞上端套设有所述弹簧，所述活塞下端沿轴向设置多个所述钢刷组；所述活塞通过连接头与所述强磁打捞机构连接，在所述活塞与所述强磁打捞机构的连接处设置有节流孔；
6、所述钢刷组包括多个钢刷块和多个钢刷支撑，一所述钢刷块对应安装在一所述钢刷支撑的端部，所述钢刷支撑的另一端通过固定销沿所述活塞的周向设置；
7、所述射流机构，用于进行冲洗作业；所述射流机构通过连接头与所述活塞连接，所述射流机构用于对流经所述射流机构的流体产生反馈压力振荡，其维持自振状态；
8、所述磨鞋，用于钻磨作业。
9、进一步地，在所述的生产管柱机械解堵工具中，所述强磁打捞机构包括：套筒、打捞磁铁和磁铁外筒，所述打捞磁铁固定在所述套筒外侧壁上，所述磁铁外筒套设在所述套筒外，在所述磁铁外筒上开设有多个吸附入孔。
10、进一步地，在所述的生产管柱机械解堵工具中，所述吸附入孔呈倾斜设置。
11、进一步地，在所述的生产管柱机械解堵工具中，所述钢刷机构还包括主体外壳，在所述主体外壳上对应所述钢刷组开设有允许所述钢刷支撑带动所述钢刷块伸出的钢刷槽。
12、进一步地，在所述的生产管柱机械解堵工具中，在所述钢刷槽底部安装固定有限位块。
13、进一步地，在所述的生产管柱机械解堵工具中，所述钢刷块包括：连接块以及设置在所述连接块上多个钢丝簇。
14、进一步地，在所述的生产管柱机械解堵工具中，所述钢刷组设置两组，两组所述钢刷组呈上下两层错开设置在所述活塞上，每组所述钢刷组设置有三个钢刷块，三个所述钢刷块沿所述活塞的周向设置。
15、进一步地，在所述的生产管柱机械解堵工具中，所述节流孔为可拆卸，且所述节流孔的孔眼大小可调。
16、进一步地，在所述的生产管柱机械解堵工具中，所述射流机构包括：自激腔以及与所述自激腔的出口连通的空化喷嘴和锥直形喷嘴，所述自激腔通过连接头与所述钢刷机构连接，所述空化喷嘴安装在所述磨鞋的侧壁，所述锥直形喷嘴安装在所述磨鞋的底部。
17、本专利技术还提供包含上述的生产管柱机械解堵工具的生产管柱机械解堵系统，包括：机械解堵工具、转动驱动件、连油设备、泵车和储水罐；
18、所述转动驱动件通过连接头与所述机械解堵工具自上而下连接形成工具串与连续油管连接后从井口下放至油管中；
19、所述连续油管的另一端连接所述连油设备，且所述连油设备通过所述泵车与所述储水罐连接。
20、本专利技术具有以下有益效果：
21、1、本专利技术提供的生产管柱机械解堵工具，通过钢刷机构对堵塞部位进行反复清理，通过射流机构进行冲洗作业，磨鞋进行钻磨作业，通过强磁打捞机构收集作业工程中产生的碎屑，集强磁打捞-钢刷-射流-磨鞋相结合，可一次完成钻磨、射流清洗、清扫和收集碎屑，缩短施工周期，结构简单，使用方便，解堵效果清洗好。
22、2、本专利技术提供的生产管柱机械解堵工具，通过钢刷机构对堵塞部位进行反复清理，利用交错设置的钢刷组以及清刷效果好的钢刷块，可实现对油管的360°清刷，清洁效果好。
23、3、本专利技术提供的生产管柱机械解堵工具，采用可拆卸且孔眼可调的节流孔，实现对压差的精确控制，适用于不同工况。
24、4、本专利技术提供的生产管柱机械解堵工具，通过设置有自激喷腔，形成周期性自激脉冲射流，冲洗效率高。并采用多类型喷嘴，冲蚀能力有很大提高。
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1.一种生产管柱机械解堵工具，其特征在于，包括依次从上往下连通的强磁打捞机构(10)、钢刷机构(20)、射流机构(30)和磨鞋(40)；
2.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述强磁打捞机构(10)包括：套筒(11)、打捞磁铁(12)和磁铁外筒(13)，所述打捞磁铁(12)固定在所述套筒(11)外侧壁上，所述磁铁外筒(13)套设在所述套筒(11)外，在所述磁铁外筒(13)上开设有多个吸附入孔(14)。
3.根据权利要求2所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述吸附入孔(14)呈倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述钢刷机构(20)还包括主体外壳(27)，在所述主体外壳(27)上对应所述钢刷组开设有允许所述钢刷支撑(25)带动所述钢刷块(24)伸出的钢刷槽(28)。
5.根据权利要求4所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，在所述钢刷槽(28)底部安装固定有限位块(29)。
6.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述钢刷块(24)包括：连接块
7.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述钢刷组设置两组，两组所述钢刷组呈上下两层错开设置在所述活塞(21)上，每组所述钢刷组设置有三个钢刷块(24)，三个所述钢刷块(24)沿所述活塞(21)的周向设置。
8.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述节流孔(23)为可拆卸，且所述节流孔(23)的孔眼大小可调。
9.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述射流机构(30)包括：自激腔(31)以及与所述自激腔(31)的出口连通的空化喷嘴(32)和锥直形喷嘴(33)，所述自激腔(31)通过连接头与所述钢刷机构(20)连接，所述空化喷嘴(32)安装在所述磨鞋(40)的侧壁，所述锥直形喷嘴(33)安装在所述磨鞋(40)的底部。
10.一种包含如权利要求1-9任一项所述的生产管柱机械解堵工具的生产管柱机械解堵系统，其特征在于，包括：机械解堵工具(1)、转动驱动件(2)、连油设备(3)、泵车(4)和储水罐(5)；
...【技术特征摘要】
1.一种生产管柱机械解堵工具，其特征在于，包括依次从上往下连通的强磁打捞机构(10)、钢刷机构(20)、射流机构(30)和磨鞋(40)；
2.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述强磁打捞机构(10)包括：套筒(11)、打捞磁铁(12)和磁铁外筒(13)，所述打捞磁铁(12)固定在所述套筒(11)外侧壁上，所述磁铁外筒(13)套设在所述套筒(11)外，在所述磁铁外筒(13)上开设有多个吸附入孔(14)。
3.根据权利要求2所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述吸附入孔(14)呈倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述钢刷机构(20)还包括主体外壳(27)，在所述主体外壳(27)上对应所述钢刷组开设有允许所述钢刷支撑(25)带动所述钢刷块(24)伸出的钢刷槽(28)。
5.根据权利要求4所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，在所述钢刷槽(28)底部安装固定有限位块(29)。
6.根据权利要求1所述的生产管柱机械解堵工具，其特征在于，所述钢刷块(24)包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：王思成，杨建，李国，张坤，李瓒，张曦，徐波，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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