短槍沖洗工具工具介紹

一種在管柱上滑動(dòng)用以清洗鉆井內(nèi)套管內(nèi)腔的沖洗工具，它包括：一具有上、下壓緊杯體的殼體，該上、下杯體連接到殼體上用來在殼體和套管柱間形成密封并構(gòu)成鉆井環(huán)隙上、中和下。

殼體有一貫通其內(nèi)連通環(huán)隙上、中部的上液流旁路和一貫通其內(nèi)連通環(huán)隙中、下部的下液流旁路。一縱向殼體內(nèi)腔貫穿殼體并有一開口下端，以使環(huán)隙下部液流可通過殼體內(nèi)腔回升。下杯體在向下推進(jìn)通過套管柱時(shí)會(huì)觸擦套管內(nèi)腔。由上旁路排出的液流通過指向下方的噴射孔排出，以便在工具通過套管內(nèi)腔向下推進(jìn)時(shí)噴洗環(huán)隙中部。

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反沖洗系統(tǒng)由集水渠、沖洗排水槽和沖洗水供給設(shè)備3部分組成。

（1）集水渠。每個(gè)沖洗排水槽的流量都是相等的。并同時(shí)以自由跌落的方式流進(jìn)集水渠中。集水渠的首端只有一個(gè)排水槽的流量流入，在末端則包括3個(gè)排水槽的流量，因而是一個(gè)變流量。

（2） 沖洗排水槽。沖洗排水槽的斷面一般有兩種形式，如圖1所示。其中半圓形底的斷面對(duì)水流的阻力較小，對(duì)鋼制水槽最合適。由于在沖洗排水槽長度上，從每米槽口上溢流進(jìn)槽內(nèi)的流量是相等的，因此排水槽內(nèi)的流量也是一個(gè)變流量。沖洗排水槽的底面應(yīng)比反沖洗時(shí)濾層的膨脹面高100～150 mm．主要是為了防止由于排水槽間的流速增大，把濾料帶進(jìn)槽內(nèi)。

（3）沖洗水箱和沖洗水泵。濾池反沖洗所需的流量由沖洗強(qiáng)度和濾池面積決定，反沖洗所需的總水量則由沖洗的時(shí)間乘以沖洗流量得出。沖洗水的流量和水頭要盡量保持穩(wěn)定，不致把濾料帶走。普通快濾池的沖洗水有兩種供應(yīng)方式：利用高位水箱以及專設(shè)的沖洗水泵。

反沖洗方法有三種：高速水流反沖洗、氣-水反沖洗、表面輔助沖洗加高速水流反沖洗。應(yīng)根據(jù)濾料層組成、配水器系統(tǒng)形式，或參照相似條件下已有濾池的經(jīng)驗(yàn)選取沖洗方式。

（1）高速水流反沖洗。利用高速水流反向通過濾料層，使濾層膨脹呈流態(tài)化，在水流剪切力和濾料顆粒間碰撞摩擦的雙重作用下，把截留在濾料層中的雜質(zhì)從濾料表面剝落下來，然后被沖洗水帶出濾池。這是應(yīng)用最早的一種沖洗方法，其濾池結(jié)構(gòu)和設(shè)備簡單，操作簡便。

（2）氣一水反沖洗。將壓縮空氣壓入濾池，利用上升空氣氣泡產(chǎn)生的振動(dòng)和擦洗作用，將附著于濾料表面的雜質(zhì)清除下來并使之懸浮于水中，然后再用水反沖把雜質(zhì)排出池外。

（3）表面沖洗。表面沖洗是在濾料砂面以上50～70 mm處放置穿孔管。反沖洗前先用穿孔管孔眼或噴嘴噴出的高速水流，沖洗去表層10 cm厚度濾料中的污泥，然后再進(jìn)行水反沖洗。表面沖洗可提高沖洗效果，節(jié)省沖洗水量。

為了將巖粉從孔底排除或者是某種取心的需要，根據(jù)不同的地層條件，沖洗液在鉆孔中可采用不同的循環(huán)方式。其循環(huán)方式有正循環(huán)和反循環(huán)，而反循環(huán)又包括全孔反循環(huán)和孔底局部反循環(huán)。

鉆孔沖洗正循環(huán)

沖洗液由水泵輸送至高壓膠管到水接頭，沿鉆桿的中空而下，通過鉆頭的水口，冷卻鉆頭，沖洗孔底，讓后帶上巖屑沿孔壁與鉆具的環(huán)狀間隙返回地表，流入地面的循環(huán)槽中。返回地面的沖洗液在循環(huán)系統(tǒng)得到凈化后可再壓入鉆孔重復(fù)使用。在多孔隙或裂隙的巖石中鉆進(jìn)時(shí)，沖洗液往往會(huì)部分或全部漏失，需要向水源箱中補(bǔ)充新的沖洗液。

鉆孔沖洗反循環(huán)

全孔反循環(huán)：沖洗液經(jīng)過水泵的壓送，由鉆具和孔壁的外環(huán)狀間隙壓入孔內(nèi)，然后由鉆頭水口進(jìn)入鉆具和鉆桿柱內(nèi)孔中，將攜帶上的巖屑返回地表。其循環(huán)途徑與正循環(huán)相反。全孔反循環(huán)沖洗鉆具只有在某些特殊要求時(shí)采用。

孔底反循環(huán)：又稱局部反循環(huán)。它是正、反循環(huán)結(jié)合的一種循環(huán)方式，是在正循環(huán)鉆具的上部與鉆桿之間加了一個(gè)噴射式反循環(huán)接頭，接頭以下為反循環(huán)，接頭以上仍為正循環(huán)狀態(tài)。這種反循環(huán)常用于難以取心的松散地層和硬、脆、碎地層，作為提高巖礦心采取率的技術(shù)措施之一。