一種噴砂器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開采領(lǐng)域，特別涉及一種噴砂器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國(guó)內(nèi)油氣水井多層段壓裂改造技術(shù)中，一般采用封隔器和噴砂器組裝成管柱進(jìn)行多段壓裂。目前相關(guān)的技術(shù)中，多數(shù)噴砂器采用增加噴砂口數(shù)量的方法，使壓裂液能經(jīng)多個(gè)噴砂口噴出。但是這種噴砂器僅依靠地面泵組泵入的壓裂液來將油氣層壓裂。在管柱沿程摩阻大或者鉆井過程污染的情況下，易出現(xiàn)地層巖石無法破碎，導(dǎo)致油氣層壓裂失敗的情況，這種情況不利于提高壓裂油氣層的工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種噴砂器。所述技術(shù)方案如下:
[0004]一種噴砂器，所述噴砂器包括第一外筒、第二外筒、密封套、剪力釘、連接軸、第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈；
[0005]所述第一外筒的第一端部側(cè)面貫穿開設(shè)噴砂口，且所述第一外筒的第二端部與所述第二外筒的第一端部經(jīng)第一螺紋同軸向?qū)樱?br>[0006]所述密封套抵接收容于所述第一外筒內(nèi)；所述密封套的第一端部和所述第一外筒的第一端部經(jīng)所述剪力釘固定；所述密封套的第二端部抵接收容于所述連接軸內(nèi)；所述第一密封圈匹配套設(shè)于所述密封套的第一端部的外周，所述第一密封圈夾持于所述密封套的第一端部的外壁與所述第一外筒的第一端部的內(nèi)壁之間；所述第二密封圈匹配套設(shè)于所述密封套的中部的外周，所述第二密封圈夾持于所述密封套的外壁與所述第二外筒的第一端部的內(nèi)壁之間；所述第三密封圈匹配套設(shè)于所述密封套的第二端部的外周，所述第三密封圈夾持于所述密封套的外壁與所述連接軸的第一端部的內(nèi)壁之間；
[0007]所述連接軸收容于所述第二外筒內(nèi)，且所述連接軸的外壁與所述第二外筒的中部的內(nèi)壁之間設(shè)環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔內(nèi)存儲(chǔ)高壓氣體；所述連接軸的第一端部與所述第二外筒的第一端部套合，所述連接軸的第二端部與所述第二外筒的第二端部經(jīng)第二螺紋連接；所述第四密封圈匹配套設(shè)于所述連接軸的第二端部的外周，且所述第四密封圈夾持于所述連接軸的第二端部的外壁和所述第二外筒的第二端部的內(nèi)壁之間；所述第二螺紋相對(duì)靠近所述環(huán)形空腔，所述第四密封圈相對(duì)遠(yuǎn)離所述環(huán)形空腔；
[0008]所述剪力釘?shù)某惺軌簭?qiáng)大于壓強(qiáng)閾值斷裂時(shí)，所述密封套沿所述第一外筒內(nèi)壁滑動(dòng)至所述連接軸內(nèi)，所述環(huán)形空腔與所述噴砂口連通，所述高壓氣體與外界壓裂液經(jīng)所述噴砂口噴出。
[0009]其中，所述剪力釘固定所述密封套的第一端部和所述第一外筒的第一端部時(shí)，所述第一密封圈、所述剪力釘、所述噴砂口、所述第一螺紋、所述第二密封圈、所述連接軸的第一端部與所述第二外筒的第一端部的套合點(diǎn)、及所述第三密封圈沿所述軸向依次排列。
[0010]其中，所述第一密封圈、所述第二密封圈、所述第三密封圈和所述第四密封圈的數(shù)量均是2組。
[0011]其中，所述第二外筒中部的內(nèi)壁表面開設(shè)第一環(huán)形槽，所述連接軸中部的外壁表面開設(shè)第二環(huán)形槽，所述第一環(huán)形槽和所述第二環(huán)形槽對(duì)應(yīng)設(shè)置構(gòu)成所述環(huán)形空腔。
[0012]其中，所述連接軸的第一端部的外壁表面開設(shè)沿所述軸向方向延伸的連接槽；當(dāng)所述剪力釘斷裂時(shí)，所述密封套沿所述第一外筒內(nèi)壁滑動(dòng)，所述連接槽連通所述環(huán)形空腔與所述噴砂口。
[0013]其中，所述連接槽的數(shù)量為2，且對(duì)稱設(shè)置；所述噴砂口的數(shù)量為4，且周向均勻設(shè)置。
[0014]其中，所述噴砂器還包括進(jìn)氣閥組件，所述進(jìn)氣閥組件設(shè)于所述環(huán)形空腔的第一端部，外界氣源經(jīng)所述進(jìn)氣閥組件為所述環(huán)形空腔注入高壓氣體。
[0015]其中，所述噴砂器還包括絲堵和第五密封圈；所述絲堵和所述第五密封圈設(shè)于所述環(huán)形空腔的第二端部，所述第五密封圈套設(shè)于所述絲堵上，所述第二外筒上開設(shè)第一連接口，所述絲堵匹配固定于所述第一連接口。
[0016]其中，所述連接軸的內(nèi)壁設(shè)限位臺(tái)階；當(dāng)所述剪力釘斷裂時(shí)，所述密封套沿所述第一外筒內(nèi)壁滑動(dòng)，直至所述密封套抵接于所述限位臺(tái)階停止滑動(dòng)。
[0017]其中，所述密封套的第一端部外周開設(shè)環(huán)形卡槽，所述第一外筒的第一端部貫穿開設(shè)第二連接口，所述剪力釘經(jīng)所述第二連接口連接于所述環(huán)形卡槽。
[0018]在本發(fā)明實(shí)施例提供的噴砂器中，在實(shí)施壓裂作業(yè)以前，先打開絲堵，排空環(huán)形空腔內(nèi)的其他雜質(zhì)氣體。然后通過進(jìn)氣閥組件往環(huán)形空腔內(nèi)注入高壓氣體。繼而將噴砂器連接其他外界組件作為整體開始投入作業(yè)。先投入外界鋼球適配堵接于倒錐形面上，而后外界的壓裂泵車向密封套的管柱內(nèi)泵入壓裂液。由于外界鋼球的阻礙，壓裂液無法下行。隨著壓裂液對(duì)密封套的壓力增大，剪力釘逐漸無法承受該壓力而斷裂，此時(shí)，密封套沿第一外筒內(nèi)壁滑落至連接軸內(nèi)，露出噴砂口，使得環(huán)形空腔經(jīng)連接槽與噴砂口連通。高壓氣體與外界壓裂液經(jīng)噴砂口噴出而進(jìn)入地層，近井地帶的巖石及鉆井污染帶在高壓氣體和壓裂液的作用下產(chǎn)生微裂縫
[0019]綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的噴砂器，通過設(shè)置高壓儲(chǔ)能的環(huán)形空腔，提高了壓裂作用力，可更高效率地在近井地帶的巖石及鉆井污染帶上產(chǎn)生微裂縫，利于降低外部壓裂施工的壓力，提高壓裂油氣層的工作效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的噴砂器的半剖面視圖；
[0021]圖2是基于圖1所示的AA剖面視圖；
[0022]圖3是基于圖1所示的III部的局部放大視圖；
[0023]圖4是基于圖1所示的IV部的局部放大視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種噴砂器100，應(yīng)用于石油開采領(lǐng)域。噴砂器100包括第一外筒10、第二外筒20、密封套30、剪力釘40、第一密封圈50、第二密封圈51、第三密封圈52、連接軸60和第四密封圈53。
[0026]第一外筒10與第二外筒20同軸向依次設(shè)置。第一外筒10的第一端部側(cè)面貫穿開設(shè)噴砂口 11。另外，第一外筒10的第一端部還設(shè)第三螺紋12(內(nèi)螺紋)，以與其他外界石油開采結(jié)構(gòu)件連接。本實(shí)施方式中，第一外筒10的軸向具體的為豎直向下，第一外筒10處于上方，第二外筒20處于下方。另外，同一部件的第一端部位于第二端部的上方。在其他實(shí)施方式中，該軸向方向可根據(jù)用戶的實(shí)際需要變更方向，如水平放置或是角度設(shè)置。
[0027]第一外筒10的第二端部與第二外筒20的第一端部經(jīng)第一螺紋13對(duì)接，對(duì)接后第一外筒10與第二外筒20呈空心管狀?？蛇x的，第一外筒10的第二端部設(shè)內(nèi)螺紋，第二外筒20的第一端部設(shè)外螺紋，兩者螺紋連接構(gòu)成第一螺紋13。
[0028]密封套30呈空心管狀，且密封套30的第一端部的端面(即上端面)呈倒錐形面31，倒錐形面31用于承接外界鋼球(圖中未示出)。外界鋼球適配堵接于倒錐形面31上，從而使得壓裂液無法下行。
[0029]密封套30抵接收容于第一外筒10內(nèi)。密封套30的第一端部和第一外筒10的第一端部經(jīng)剪力釘40固定。當(dāng)剪力釘40固定密封套30和第一外筒10的位置時(shí)，密封套30對(duì)應(yīng)封隔噴砂口 11，此時(shí)該噴砂器100不噴出壓裂液。
[0030]密封套30的第二端部抵接收容于連接軸60內(nèi)，以利于密封套30滑落收容于連接軸60內(nèi)。還利于封閉隔離密封套30的第二端部與第二外筒20。
[0031]為了增加該噴砂器100的密封性，第一密封圈50匹配套設(shè)于密封套30的第一端部的外周，第一密封圈50夾持于密封套30的第一端部的外壁與第一外筒10的第一端部的內(nèi)壁之間，第一密封圈50用于隔絕該噴砂器100與外界部件之間的連接空隙。第二密封圈51匹配套設(shè)于密封套30的中部的外周，第二密封圈51夾持于密封套30的外壁與第二外筒20的第一端部的內(nèi)壁之間，第二密封圈51用于隔絕第一外筒10和第二外筒20之間的連接空隙。第三密封圈52匹配套設(shè)于密封套30的第二端部的外周，第三密封圈52夾持于密封套30的外壁與連接軸60的第一端部的內(nèi)壁之間，第三密封圈52用于隔絕連接軸60與第二外筒20之間的連接空隙。
[0032]從上述的位置關(guān)系可知，在本實(shí)施方式中，當(dāng)剪力釘40固定密封套30的第一端部和第一外筒10的第一端部時(shí)，第一密封圈50、剪力釘40、噴砂口 11、第一螺紋13、第二密封圈51、連接軸60的第一端部與第二外筒20的第一端部的套合點(diǎn)、及第三密封圈52沿軸向依次排列。在其他實(shí)施方式中，上述各個(gè)部件的位置不局限于此，在保證密封性能可靠的條件下可適當(dāng)調(diào)整。
[0033]連接軸60收容于第二外筒20內(nèi)，且連接軸60的外壁與第二外筒20的中部的內(nèi)壁之間設(shè)環(huán)形空腔61，環(huán)形空腔61內(nèi)存儲(chǔ)高壓氣體。連接軸60的第一端部與第二外筒20的第一端部套合，連接軸60的第二端部與第二外筒20的第二端部經(jīng)第二螺紋62連接。連接軸60用于與第二外筒20形成環(huán)形空腔61。第四密封圈53匹配套設(shè)于連接軸60的第二端部的外周，且第四密封圈53夾持于連接軸60的第二端部的外壁和第二外筒20的第二端部的內(nèi)壁之間。第二螺紋62相對(duì)靠近環(huán)形空腔61，第四密封圈53相對(duì)遠(yuǎn)離環(huán)形空腔61。第四密封圈53用于隔絕連接軸60與