[實用新型]一種水力噴砂射孔器

有效

• 申請號: 200820109255.1
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN201218087Y
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 胡強法;朱峰;陳智;張友軍;湯紅玲;張炎;于東兵
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/114
• 分類號: E21B43/114
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 謝小延

技術領域

本實用新型涉及一種石油工業使用的適用于多種完井方式的油氣井既可完成水力噴砂射孔又可用于水力壓裂的水力噴砂射孔器。

背景技術

水力噴砂射孔通過地面向井底輸送高壓含砂液流，在目標層位射穿套管及水泥環，并穿入地層一定深度，形成直徑較大穿透較深的孔道，建立井筒與地層間的有效連通。目前，常規的水力噴砂射孔器盡管有多種形式，也在油田現場作業中使用了幾十年，但存在的一個共同問題是噴咀壽命有限。在噴砂射孔作業過程中，在高速含砂液的沖蝕下噴咀孔徑很快變大，為保持射流速度需要不斷增大泵注排量，但由于泵組能力不能無限制增大，導致每次射孔作業的時間受到限制，也就限制了穿透的深度并影響作業的效果；同樣由于噴咀壽命限制，工具每次下井后作業的次數也很有限，影響了作業效率，增加了作業的成本。對需要射孔后實施壓裂的油氣井作業，由于含砂壓裂液的沖蝕比水力噴砂射孔含砂液的沖蝕更嚴重，會進一步縮短噴咀壽命，在這種情況下必須起出水力噴砂射孔管柱，再次下入水力壓裂管柱進行壓裂，施工周期長、成本增加。

最近幾年出現的可用于水力噴砂射孔、壓裂一體化作業的新型水力噴射器，一般采用整體噴咀結構，而整體噴咀很難在保證壽命的情況下兼顧加工工藝性和經濟性，容易顧此失彼。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種水力噴砂射孔器，利用組合噴咀結構實現高壽命與加工工藝性和經濟性的統一。

本實用新型所述的水力噴砂射孔器由噴射器本體和噴咀或噴孔堵頭構成，噴射器本體為圓柱體管型結構，在噴射器本體上開2-4排安裝孔，每排沿180°、120°或90°周向對稱分布2-4孔，每相鄰兩排之間孔的方位錯開；噴咀由硬質合金材料制成的內孔為圓柱孔結構的直孔段和由硬質合金粉末壓制燒結成型的內孔入口為流線型，出口為錐孔結構的錐孔段組合而成，噴咀或噴孔堵頭安裝在安裝孔內，由端面對稱布置4個盲孔的密封定位套以螺紋連接方式固定在安裝孔內，由密封圈密封，由銅墊壓緊。

發明的效果：本水力噴砂射孔器用于水力噴砂射孔，可耐受高速度含砂射孔液的長時間沖蝕，可在泵注排量基本穩定的情況下按設計時間完成射孔作業，保證穿透深度與作業效果，還可在下井后完成多次射孔作業，射開多個層位。

本水力噴砂射孔器用于噴砂射孔、水力壓裂一體化作業，射孔后可直接進行壓裂施工，一趟管柱可進行多次射孔壓裂作業，可簡化施工工序降低成本。

本實用新型的優點在于：1)采用組合噴咀結構，由錐孔段形成流線形流道，改善噴咀的水力特性，由直孔段保證噴咀的高壽命，實現高壽命與加工工藝性、經濟性的統一；2)在多排對稱布置的安裝孔內可選擇安裝噴咀或噴孔堵頭，并根據工藝需要選擇不同直徑的噴咀，能靈活地滿足不同工藝對噴咀孔徑、孔數和方位的要求。

附圖說明

圖1水力噴砂射孔器結構示意圖；

圖2沿圖1中B-B位置的剖面圖；

圖3沿圖1中C-C位置的剖面圖；

圖4定向作業噴咀布置實施例示意圖；

圖5噴咀對稱分布實施例示意圖；

圖6沿圖5中D-D位置的剖面圖；

圖7沿圖5中E-E位置的剖面圖。

其中：1、噴射器本體??2、密封圈??3、密封定位套??4、密封圈??5、銅墊??6、噴咀??7、噴孔堵頭??8、安裝孔??9、盲孔。

具體實施方式

下面根據本實用新型所述的水力噴砂射孔器結構加以詳細的敘述。

如圖1所示：本水力噴砂射孔器由噴射器本體1、密封圈2、密封定位套3、密封圈4、銅墊5、噴咀6、噴孔堵頭7組成。密封定位套3將噴咀6或噴孔堵頭7固定在噴射器本體1上的安裝孔8內，密封定位套3與噴射器本體1由螺紋連接固定，由密封圈2密封；密封定位套3與噴咀6或噴孔堵頭7采用間隙配合安裝，由密封圈4密封；安裝噴咀6時由銅墊5壓緊，起防松和減震的作用。密封定位套3的端面對稱布置4個盲孔9，可使用專用扳手插入孔內轉動密封定位套3，在結構尺寸和空間有限的情況下可方便地進行裝拆。噴咀6由直孔段、錐孔段組合而成，直孔段內孔為圓柱孔，錐孔段內孔入口為流線型，出口為錐孔，錐孔出口直徑與圓柱孔直徑一致。

通過選擇噴射器本體1上安裝孔的布置方式、選擇在不同安裝孔內安裝噴咀6或噴孔堵頭7，選擇噴咀6的內孔直徑，可適應不同工藝的施工要求。