專利名稱:一種射流噴砂壓裂器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于石油天然氣開采領(lǐng)域的井下作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種射流噴砂壓裂器。
背景技術(shù):
·[0002]射流噴砂壓裂器是一種油氣井增產(chǎn)開發(fā)作業(yè)工具。該工具集水力洗井、射孔、壓裂、酸化、反洗井于一體,適用于套管變形井、篩管井、已射孔井、襯管井等復(fù)雜的井況。在操作中,利用作業(yè)管柱將射流噴砂壓裂器下入到指定位置,高壓磨料液體經(jīng)射流噴砂壓裂器高速射出,在地層中形成一定形狀的孔道;然后向井內(nèi)泵注高壓混砂液體,使得孔道前端產(chǎn)生裂縫?;焐耙后w充填裂縫間隙,并使其向地層深部擴展延伸。由于混砂液體中的砂粒充填并支撐了地層裂縫,提高了石油儲層的滲透率,從而增加油氣井產(chǎn)量。該增產(chǎn)過程簡單,作業(yè)周期短,對油氣層傷害小,并且適用于多種井況,因此在油氣增產(chǎn)作業(yè)中獲得了較廣泛應(yīng)用。專利申請CN200920079056. 5公開了一種井下水力噴射壓裂酸化工具管柱。該工具管柱由導(dǎo)向頭、篩管、單向閥、下扶正器、噴槍、上扶正器和安全丟手組成,各部分依次連接成整體。當混砂液體中的沙粒受施工影響進入管柱與井筒環(huán)形空間中,砂粒便會填埋水力噴射壓裂酸化工具管柱,無法上提管柱,造成砂卡管柱。此時需向作業(yè)管柱與油井環(huán)形空間注入液體清洗砂粒,液體攜帶沙粒經(jīng)篩管、單向閥、下扶正器、噴槍內(nèi)部、上扶正器和安全丟手而進入作業(yè)管柱,返出地面。由于該水力噴射壓裂酸化工具管柱由7部分組成,工具管柱長,存在清洗不徹底的問題,增加砂卡的風(fēng)險。當管柱無法提出時,只能通過安全丟手使工具管柱與作業(yè)管柱脫離,工具管柱置于井下,嚴重影響油氣井后期生產(chǎn)作業(yè),甚至?xí)?dǎo)致油氣井的報廢。專利申請CN200810232699. 9公開了一種單上封噴砂射孔壓裂工藝,該技術(shù)可以實現(xiàn)對油氣井的酸化壓裂改造,壓裂管柱包括油管,水力錨,封隔器,水力噴射器,回流保護器。該技術(shù)組成部件數(shù)量多,管柱長,封隔器和水力錨易于砂卡,使得管柱砂卡風(fēng)險增加。專利申請CN201020687354. 5公開了一種噴砂射孔器,該專利簡化了井下噴砂射孔器結(jié)構(gòu),但該噴砂射孔器沒有扶正器,不能保證射孔精度,同時沒有反洗通道,很難解決砂卡問題?,F(xiàn)有的射流噴砂壓裂器存在著以下缺陷射流噴砂壓裂器的施工管柱的組成部件多,管柱長,導(dǎo)致管柱易于發(fā)生砂卡滯留于井中,甚至?xí)?dǎo)致油氣井的報廢。另外,射流噴砂壓裂器的組成部件多,導(dǎo)致工具成本高。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供了一種射流噴砂壓裂器,具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、不易砂卡和制造成本低的優(yōu)點。本實用新型提供了一種射流噴砂壓裂器,包括具有內(nèi)腔的本體和安裝在所述本體的側(cè)壁中的噴嘴,在所述本體的一端設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的單向閥,并且在所述本體的外周上設(shè)置有扶正器。在上述射流噴砂壓裂器中,在所述本體的兩端處分別設(shè)有一個扶正器。扶正器可以使射流噴砂壓裂器在下井及壓裂施工過程中保持居中。在上述射流噴砂壓裂器中,各所述扶正器上設(shè)有沿圓周均勻分布的5 7個扶正塊。在一個具體的實例中,各所述扶正器上設(shè)有6個扶正塊。在上述射流噴砂壓裂器中,所述單向閥包括沿縱向延伸的流通通道和沿側(cè)向延伸的反洗孔,用于實現(xiàn)反洗井操作。在一個具體的實例中,所述單向閥設(shè)有2飛個沿圓周均勻分布的反洗孔。在上述射流噴砂壓裂器中,所述單向閥的下端為倒錐形,用于實現(xiàn)導(dǎo)向功能。在上述射流噴砂壓裂器中,在所述本體的另一端設(shè)置有用于與作業(yè)管柱相連的接頭。根據(jù)本實用新型提供的射流噴砂壓裂器,其中的單向閥綜合單向開啟、反洗和導(dǎo)向三種功能,能夠引導(dǎo)射流噴砂壓裂器順利下井,能夠進行反洗井作業(yè),縮短射流噴砂壓裂器長度,降低射流噴砂壓裂器使用時的砂卡風(fēng)險;射流噴砂壓裂器本體和扶正器融為一體并進行優(yōu)化設(shè)計,可以起到穩(wěn)定射流噴砂壓裂器和保證射孔質(zhì)量的作用,并能夠進一步縮短射流噴砂壓裂器長度。根據(jù)本實用新型體型提供的射流噴砂壓裂器,具有結(jié)構(gòu)簡單合理、操作簡便、砂卡風(fēng)險小的優(yōu)點,能夠減少作業(yè)時間和成本,且壓裂施工成功后,能夠順利提出壓裂管柱,不妨礙油氣井后期生產(chǎn)作業(yè),有效提高了施工成功率。
圖I顯示了根據(jù)本實用新型的一個實施例的射流噴砂壓裂器結(jié)構(gòu)示意圖;圖2顯示了根據(jù)本實用新型的一個實施例的射流噴砂壓裂器應(yīng)用時的示意圖。
具體實施方式
圖I顯示了根據(jù)本實用新型的一個實施例的射流噴砂壓裂器結(jié)構(gòu)示意圖。該射流噴砂壓裂器20包含具有內(nèi)腔12的本體3和安裝在所述本體的側(cè)壁中的噴嘴4,在所述本體3的一端設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的單向閥1,在所述本體3的外周上設(shè)置有扶正器。所述噴嘴4的個數(shù)為6,分兩列布置,噴嘴4相位夾角60°。在所述本體3的兩端處分別設(shè)有一個扶正器,即扶正器5和扶正器2。扶正器5和扶正器2上分別設(shè)有沿圓周均勻分布的6個扶正塊(圖中未示出)。扶正器5和扶正器2可以是在本體3上機械加工而成,也可焊接在本體3上,從而能夠縮短射流噴砂壓裂器整體長度和降低砂卡風(fēng)險。所述單向閥I包括沿縱向延伸的流通通道6和沿側(cè)向延伸的反洗孔7,用于進行反洗井操作。所述反洗孔7的個數(shù)共4個,沿單向閥I的圓周均勻分布。所述單向閥I的下端為倒錐形。所述單向閥I內(nèi)還具有實現(xiàn)單向密封功能的閥球8。所述本體3的另一端設(shè)置有用于與作業(yè)管柱相連的接頭9。圖2顯示了根據(jù)本實用新型的一個實施例的射流噴砂壓裂器應(yīng)用時的示意圖。所述射流噴砂壓裂器20通過位于其上的上接頭9與管柱10連接。通過管柱10將射流噴砂壓裂器20沿著井筒11下入井中。在下入過程中,單向閥I的倒錐形下端起到導(dǎo)向作用,能夠使射流噴砂壓裂器20順利入井。射流噴砂壓裂器20下入到指定位置后,從地面注入的高壓混砂液體通過作業(yè)管柱10,流至射流噴砂壓裂器本體3的內(nèi)腔12。由于單向閥I內(nèi)的閥球8的單向密封作用,高壓混砂液體只能經(jīng)過噴嘴4增速而射出?;焐耙后w射入地層裂縫中,充填裂縫間隙并使裂縫向遠端延伸,達到有效提高儲層產(chǎn)量目的。當混砂液體中的部分砂粒受施工影響進入作業(yè)管柱10與井筒11的環(huán)形空間,此時會向環(huán)形空間注入液體,在液體作用下,單向閥I中的閥球8將敞開,液體將攜帶砂粒經(jīng)側(cè)向反洗孔7和單向閥通道6進入射流噴砂壓裂器本體3的內(nèi)腔12和作業(yè)管柱10內(nèi)腔,返出地面,從而解決砂卡問題。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式,但本實用新型保護范圍并不局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型公開的技術(shù)范圍內(nèi),可很容易地進行改變或變化,而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
權(quán)利要求1.一種射流噴砂壓裂器,包括具有內(nèi)腔的本體和安裝在所述本體的側(cè)壁中的噴嘴,其特征在于,在所述本體的一端設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的單向閥,并且在所述本體的外周上設(shè)置有扶正器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射流噴砂壓裂器,其特征在于,在所述本體的兩端處分別設(shè)有一個扶正器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的射流噴砂壓裂器,其特征在于,各所述扶正器上設(shè)有沿圓周均勻分布的5 7個扶正塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射流噴砂壓裂器,其特征在于,各所述扶正器上設(shè)有6個扶正塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的射流噴砂壓裂器,其特征在于,所述單向閥包括沿縱向延伸的流通通道和沿側(cè)向延伸的反洗孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射流噴砂壓裂器,其特征在于,所述單向閥設(shè)有2飛個沿圓周均勻分布的反洗孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的射流噴砂壓裂器,其特征在于,所述單向閥的下端為倒錐形。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的射流噴砂壓裂器,其特征在于,在所述本體的另一端設(shè)置有用干與作業(yè)管柱相連的接頭。
專利摘要本實用新型公開了一種射流噴砂壓裂器,包括具有內(nèi)腔的本體和安裝在所述本體的側(cè)壁中的噴嘴,其特征在于,在所述本體的一端設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的單向閥,并且在所述本體的外周上設(shè)置有扶正器。根據(jù)本實用新型體型提供的射流噴砂壓裂器,具有結(jié)構(gòu)簡單合理,操作簡便,砂卡風(fēng)險小的特點,能夠減少作業(yè)時間和成本,有效提高施工成功率。
文檔編號E21B43/267GK202645526SQ201220227040
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者曲海, 蔣廷學(xué), 曾義金, 吳春方 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院