[實用新型]一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具

有效

• 申請號: 201520328071.4
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN204804806U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 徐梓辰
• 申請（專利權）人: 徐梓辰
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣鉆井裝備的制造技術應用領域，具體為一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，屬于鉆井技術領域。

背景技術

水力噴射壓裂技術是90年代末發展起來的，也是國外應用比較廣泛的技術，是水力噴射射孔技術和壓裂技術相結合的產物。該技術是利用高速磨料射流在地層中形成孔道、進而憋壓產生裂縫的先進技術。該技術的先進性在于：

1)水力噴射射孔克服了近井地帶污染和常規炮彈射孔的壓實帶，并在射流作用下，地層孔道頂端形成微裂縫；

2)射流增壓實現定點增壓，減小產生多裂縫和裂縫轉向問題，同時具有水力封隔作用，適用于老油田以及固井質量不佳的油氣井；

3)噴射工具結構簡單便于施工，雙泵入系統可以迅速改變井底的流體壓力，有效解決壓裂液濃度過高、提前砂堵等問題。

現有的水力噴射壓裂工具主要有以下缺點：

1)水平井薄油藏壓裂過程中，由于油藏較薄，常規的螺旋射孔容易導致裂縫快速延上下方向延伸，造成裂縫穿過蓋層；

2)現有技術中的噴嘴水流噴出的方向都是水平方向的，不能進行調整，孔眼方向、最大主應力方向和裂縫初始起裂方向都不一致，壓裂效果不好。

為解決以上的技術問題，本實用新型提供了一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，通過軸承使偏心配重的噴槍在外殼內自由轉動，不受外殼的方位影響，實現水力噴槍始終沿水平方向，該工具可以在水平井中自主實現噴射定向，可以保障噴砂射流向固定方向噴射，且該方向一般為最大主應力方向。該技術對薄油層改造、雙水平井壓裂改造能起到很好的控制作用。

發明內容

針對上述情況，為解決現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供了一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其包括上接頭、工具外殼、止推軸承、徑向軸承、偏心內管體、偏心旋轉噴槍、傳壓管、摩擦片、噴嘴、下接頭，其特征在于，所述上接頭上端連接有高壓管線；所述上接頭下端與所述工具外殼連接；所述工具外殼內部設置有凸臺；所述工具外殼內部凸臺的左側設置有所述偏心內管體；所述偏心內管體與所述偏心旋轉噴槍之間采用螺紋連接；所述凸臺與偏心內管體中間設置止推軸承；所述工具外殼內部的凸臺右側設置有偏心旋轉噴槍；所述偏心旋轉噴槍與所述工具外殼之間設置徑向軸承；所述偏心旋轉噴槍上靠近右端部的位置鉆有具有一定角度的孔，所述噴嘴置于該孔內；所述下接頭置于所述偏心旋轉噴槍的右端部；所述下接頭用于連接其他設施。

進一步，作為優選，所述工具殼體和偏心旋轉噴槍采用兩種不同密度的材料制作，上半圓與下半圓的材料密度不同。

進一步，作為優選，所述噴嘴與所述工具外殼的夾角角度為0-45度，每個噴嘴的直徑為2.5-12毫米。

進一步，作為優選，所述徑向軸承為兩個。

進一步，作為優選，所述偏心旋轉噴槍上設置有徑向設置的傳壓管，所述傳壓管上連接有摩擦片，所述摩擦片設置在所述工具外殼內表面與所述偏心旋轉噴槍外表面之間。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，通過軸承使偏心配重的噴槍在外殼內自由轉動，不受外殼的方位影響，實現水力噴槍始終沿水平方向，該工具可以在水平井中自主實現噴射定向，可以保障噴砂射流向固定方向噴射，對薄油層改造、雙水平井壓裂改造起到很好的控制作用。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具的結構圖；

其中，1、上接頭，2、工具外殼，3、偏心內管體，4、止推軸承，5、偏心旋轉噴槍，6、徑向軸承，7、噴嘴，8、下接頭，9、凸臺，10、傳壓管，11、摩擦片。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型提供了一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其包括上接頭1、工具外殼2、止推軸承4、徑向軸承6、偏心內管體3、偏心旋轉噴槍5、傳壓管10、摩擦片11、噴嘴7、下接頭8，上接頭1上端連接有高壓管線；所述上接頭下端與所述工具外殼2連接；工具外殼內部設置有凸臺9；所述工具外殼內部凸臺9的左側設置有所述偏心內管體3；偏心內管體3與所述偏心旋轉噴槍5之間采用螺紋連接；所述凸臺9與偏心內管體3中間設置止推軸承4；工具外殼內部的凸臺右側設置有偏心旋轉噴槍5；偏心旋轉噴槍5與工具外殼2之間設置徑向軸承6；偏心旋轉噴槍5上靠近右端部的位置鉆有具有一定角度的孔，噴嘴7置于該孔內；所述下接頭8置于所述偏心旋轉噴槍5的右端部；下接頭8用于連接其他設施。