[發(fā)明專利]一種整體式高能水力噴砂射孔器及其制造工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610860133.5
• 申請(qǐng)日: 2016-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN106321031B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張德榮;吳思?jí)?/a>;孔春巖;岳華偉;孫林平;謝武軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B43/114
• 分類號(hào): E21B43/114;B22F5/12;B22F3/10;B22F3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種用于油氣開采領(lǐng)域,對(duì)油氣井井下目標(biāo)層位進(jìn)行水力噴砂射孔的整體式水力噴砂射孔器及其制造工藝，包括上接頭、射孔管柱和下接頭，上接頭下部和下接頭上部都設(shè)置有多道槽,槽的形狀為梯形、矩形以及燕尾形；射孔管柱由硬質(zhì)合金粉末燒結(jié)而成,并與上接頭、下接頭固結(jié)為一個(gè)整體；射孔管柱軸向上按螺旋線分布有九個(gè)噴射孔，相鄰兩個(gè)噴射孔之間的相位角為120°。其制造工藝包括：制作模具、造基體、布置基體、制作粉末壓胚和燒結(jié)成型。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：大大降低了水力噴砂射孔器在油氣田現(xiàn)場施工中出現(xiàn)的內(nèi)沖蝕和外反濺損傷，同時(shí)解決了現(xiàn)有技術(shù)中噴嘴脫落的問題，提高了水力噴砂射孔器的可靠性與使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在油氣開采領(lǐng)域中，對(duì)油氣井井下目標(biāo)層位進(jìn)行水力噴砂射孔的整體式水力噴砂射孔器。

背景技術(shù)

水力噴砂射孔技術(shù)是通過地面向井下輸送高壓含砂流體，在井下目標(biāo)層位射穿套管及固井的水泥環(huán)，并穿入地層一定深度，形成油氣通道。目前使用的水力噴砂射孔器一般利用螺紋直接將噴嘴固定在本體的安裝孔內(nèi)。在噴砂射孔作業(yè)過程中，高速含砂射流會(huì)反復(fù)沖蝕本體內(nèi)部安裝孔附近的區(qū)域，同時(shí)從噴嘴噴出的高速含砂射流接觸套管壁后，反濺到射孔器本體的流體會(huì)沖蝕噴嘴附近的本體，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致噴嘴脫落，最終導(dǎo)致射孔器失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，特提供一種有效保護(hù)噴射器，防止噴嘴脫落，延長噴射器使用壽命的整體式水力噴砂射孔器結(jié)構(gòu)及其制造工藝。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種整體式高能水力噴砂射孔器，包括上接頭、射孔管柱和下接頭，上接頭下部設(shè)置有多道上連接槽，下接頭上部設(shè)置有多道下連接槽，上連接槽和下連接槽的形狀為梯形、矩形以及燕尾形；射孔管柱由硬質(zhì)合金粉末燒結(jié)而成，并與上接頭、下接頭固結(jié)為一個(gè)整體；射孔管柱軸向上按螺旋線分布有九個(gè)噴射孔，相鄰兩個(gè)噴射孔之間的相位角為120°。

一種整體式高能水力噴砂射孔器的制造工藝，包括以下步驟：

S1：制作模具：制作與射孔管柱內(nèi)表面相對(duì)應(yīng)的圓柱形模具a，制作與射孔管柱外表面相對(duì)應(yīng)的管柱形模具b，模具b從軸向分為兩瓣；

S2：造基體：制造與噴射孔相對(duì)應(yīng)的基體；

S3：布置基體：在模具a表面布置S2所得的基體；

S4：制作粉末壓坯：將上接頭和下接頭安裝在模具a的預(yù)定位置后，在模具a和模具b之間填充硬質(zhì)合金粉末，并壓實(shí)，制作射孔管柱的粉末壓坯；

S5：燒結(jié)成型：首先將S4所得的粉末壓坯進(jìn)行預(yù)熱，時(shí)間為65～85min，預(yù)熱后燒結(jié)，燒結(jié)溫度≤1200℃，時(shí)間為120～140min，保溫120～140min，最后冷卻100～120min。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)本發(fā)明采用直接在射孔管柱上燒結(jié)噴射孔的整體式結(jié)構(gòu)，能夠有效避免現(xiàn)有噴射器技術(shù)中噴嘴脫落的問題，極大的提高了射孔器的可靠性；(2)本發(fā)明采用耐沖蝕性能良好的硬質(zhì)合金材料燒結(jié)射孔器的射孔管柱，能夠有效降低水力噴砂射孔器在油氣田現(xiàn)場施工中出現(xiàn)的內(nèi)沖蝕和外反濺損傷，提高了水力噴砂射孔器的使用壽命；(3)本發(fā)明通過在上接頭下部和下接頭上部都設(shè)置有多道槽，能夠有效提高上、下接頭與射孔管柱之間的連接可靠性；(4)本發(fā)明提供的制造工藝簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.上接頭、11.上連接槽、2.射孔管柱、21.噴射孔、3.下接頭、31.下連接槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于以下所述。