[發明專利]裸眼井壓裂用滑套噴嘴

有效

• 申請號: 201310484500.2
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103573242A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 馮強;王瑤
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 陳昌娟

技術領域

本發明涉及油氣田開采技術領域，特別涉及一種壓裂技術中配和井下滑套使用的裸眼井壓裂用滑套噴嘴。

背景技術

采用滑套封隔器實施壓裂增產是油氣田裸眼水平井多段增產改造的常用工藝，其中滑套通過開關動作完成井筒與油層的連通與阻隔?；组_啟后壓裂液通過滑套上的出口進入地層，從而在該滑套所在位置附近形成地層裂縫。

目前裸眼井壓裂技術定點性差，主要表現在裂縫位置與滑套出液口位置不對應。同時由于套管和井筒間存在環空，壓裂液在經過環空時會損失掉相當一部分水力能量，無法利用從出液口噴出的高壓流體輔助形成裂縫。水力噴射壓裂工具在一定程度上可以提高壓裂的定點性，但由于施工后需要從井筒中取出，所以其噴嘴較短，以保證與工具外徑一致，導致不能直接接觸到地層、施工時水力能力損失較大。因此，水力噴射壓裂工具的噴嘴也不宜應用于滑套壓裂。

傳統可伸縮噴嘴組件間無阻尼自鎖結構，可能造成管串入井過程中由于受到振動而使噴嘴意外伸出從而導致事故。另一方面，無阻尼噴嘴組件在伸出后的正常工作中，可能因管串振動受到井壁的擠壓而回縮，從而失去噴嘴的聚能效果。

發明內容

針對上述現狀，本發明提供了一種壓裂定點性好、噴嘴在任意伸出位置能夠自行鎖定的裸眼井壓裂用滑套噴嘴。為此，本發明的技術方案如下：

一種裸眼井壓裂用滑套噴嘴，包括：依次套接在一起的噴嘴外筒、噴嘴中筒和噴嘴內筒。所述噴嘴外筒遠離噴嘴中筒一端的外周面上形成有外螺紋，套接在噴嘴中筒一端的外周面呈六方形，以便于用扳手進行安裝。在相應的套接處形成有限制彼此脫出的限位結構和防止泄漏的密封結構，所述噴嘴中筒和噴嘴內筒在一定外力的作用下能縮進所述噴嘴外筒內或從噴嘴外筒內伸出，所述噴嘴外筒安裝在所述滑套壁面上的開口內。

所述噴嘴外筒套在噴嘴中筒一端的內周面向軸心處延伸，形成第1限位臺階；所述噴嘴中筒套在噴嘴外筒內的一端的外周面上形成有第1凸臺，噴嘴中筒遠離噴嘴外筒一端的內周面向軸心處延伸，形成第2限位臺階，所述噴嘴內筒套在噴嘴外筒內的一端的外周面上形成有第2凸臺，所述第1限位臺階與第1凸臺、所述第2限位臺階和第2凸臺分別構成所述限位結構。

在所述第1凸臺的外周面上形成有第1密封圈槽，在所述第1密封圈槽內安裝有第1密封圈，在該第2凸臺的外周面上形成有第2密封圈槽，在所述第2密封圈槽內安裝有第2密封圈，所述各密封圈構成所述密封結構。

在噴嘴外筒的內周面上形成有第1環狀微型槽組，在噴嘴外筒的內周面上形成有第2環狀微型槽組。

本發明的滑套噴嘴的優點在于：

1、噴嘴有助于滑套開啟后形成高壓射流，從而提高滑套壓裂的定點性；

2、噴嘴具有伸縮功能?；兹刖畷r噴嘴處于回縮狀態，可保證入井安全；滑套開啟后噴嘴處于伸出狀態而貼于井壁上，減少射流時環空水力能力損失。

3、伸縮結構具有阻尼作用，可避免噴嘴在入井過程中因受到振動自行伸出掛住井壁，造成卡阻風險。

4、噴嘴通過滑套開啟后內外壓差產生的推力伸出，結構簡單、工作可靠。

5、通過調節阻尼大小，可使噴嘴在一定受力范圍內自行鎖定，因此可在任意伸長長度下鎖定，從而可根據環空大小和滑套地層相對位置自動調節噴嘴長度。

6、噴嘴工作時伸出并貼在井壁上，阻尼作用可避免噴嘴在因施工中管串晃動而被井壁擠回。

附圖說明

圖1是本發明的裸眼井壓裂用滑套噴嘴在最大伸長狀態下的結構圖；

圖2是圖1中噴嘴外筒（1）的側視圖；

圖3是裝有本本發明的滑套在入井狀態下的結構圖；

圖4是圖3中的滑套在開啟狀態下的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的滑套噴嘴的具體結構進行說明。

如圖所示，該裸眼井壓裂用滑套噴嘴包括：依次套接在一起的噴嘴外筒1、噴嘴中筒2和噴嘴內筒3。噴嘴外筒1遠離噴嘴中筒2一端的外周面上形成有外螺紋a、套接在噴嘴中筒2一端的外周面呈六方形，在相應的套接處形成有限制彼此脫出的限位結構和防止泄漏的密封結構。噴嘴中筒2和噴嘴內筒3在外力的作用下能縮進噴嘴外筒1內或從噴嘴外筒1內伸出。噴嘴外筒1安裝在滑套壁面上的開口。