[發明專利]一種噴砂射孔裝置

在審

• 申請號: 202011280760.4
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112267856A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 吳紹偉;萬小進;劉鵬;周泓宇;袁輝;邢洪憲;李清濤
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司湛江分公司;中海石油（中國）有限公司海南分公司
• 主分類號: E21B43/114
• 分類號: E21B43/114;E21B43/119
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云;陳偉斌

本發明提供一種噴砂射孔裝置，其中，包括中心管，所述中心管的一端依次穿過第一接頭、配重筒和壓環后，固定在第二接頭的內壁面上，所述配重筒轉動穿設于所述中心管外壁上，所述中心管位于配重筒內的周向壁面上設有若干個徑向分布的通孔，所述配重筒包括配重側和懸掛側，所述配重側的外圓直徑比懸掛側的外圓直徑大，所述懸掛側與配重側的連接處形成落差臺階，所述配重側上設有若干個與所述通孔連通的噴嘴。本發明在噴砂射孔的過程中能夠主動其調整噴射方向，避開水平井的正上方，避免引起井塌或出砂，造成卡鉆事故。

技術領域

本發明涉及地下能源開采技術領域，更具體地，涉及一種噴砂射孔裝置。

背景技術

水平井因能增大油氣層的泄油面積，增加油氣產量，已在各大油氣田有了較多應用，水平井的射孔方式目前主要以定向火藥射孔為主，該射孔方式可以有選擇地射開地層，避開水平井的上方相位，從而減少井壁坍塌或出砂，但是孔徑較小。噴砂射孔工藝一般僅用于直井和定向井，由于其射孔后在地層形成的孔徑較大，且不會對地層產生壓實作用，因此也作為一種較常用的射孔方式。中國專利公開號CN207017982U，公開日期2018年2月16日，該專利公開了一種上定向噴砂射孔裝置，包括與油管相連的噴砂射孔槍，通過油管將噴砂射孔槍推送至水平井中，噴砂射孔槍包括：噴射總成，包括噴槍本體和噴嘴，噴嘴設置有多個，分別位于噴槍本體的側壁上不同相位處，用于向套管進行射孔；上定向總成，包括偏心擺和重力偏心套，偏心擺呈半圓柱形，位于噴槍本體內可在噴槍本體內轉動，重力偏心套設置在偏心擺的兩側，用于帶動偏心擺轉動，該專利公開的常規噴砂射孔裝置射向水平井的正上方及附近區域，容易引起井壁坍塌或出砂，造成卡鉆事故。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的噴砂射孔裝置不能主動避開水平井正上方區域射孔，易引起的井壁坍塌或出砂，造成卡鉆事故的缺點，提供一種噴砂射孔裝置。本發明在噴砂射孔的過程中能夠主動避開水平井的正上方，避免引起井塌或出砂，造成卡鉆事故。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種噴砂射孔裝置，其中，包括中心管，所述中心管的一端依次穿過第一接頭、配重筒和壓環后，固定在第二接頭的內壁面上，所述配重筒轉動穿設于所述中心管外壁上，所述中心管位于配重筒內的周向壁面上設有若干個徑向分布的通孔，所述配重筒包括配重側和懸掛側，所述配重側的外圓直徑比懸掛側的外圓直徑大，所述懸掛側與配重側的連接處形成落差臺階，所述配重側上設有若干個與所述通孔連通的噴嘴。

本技術方案在使用前需要將第二接頭與入管柱連接，第二接頭首先進入水平井，第一接頭和第二接頭對中心管外壁上設置的壓環和配重筒進行限位，由于配重筒中配重側和懸掛側的外圓直徑不同，故配重側的重量會比懸掛側的重量更重，配重筒為重心偏移的結構，配重側和懸掛側會根據其自重的影響，懸掛側會始終位于正上方，配重側會始終位于正下方，由于只有配重側上設有與中心管中通孔連通的噴嘴，故本裝置能夠自動避免對水平井的正上方進行噴砂射孔，中心管內部過流攜砂液，攜砂液也稱壓裂液，是指由多種添加劑按一定配比形成的非均質不穩定的化學體系，是對油氣層進行壓裂改造時使用的工作液，它的主要作用是將地面設備形成的高壓傳遞到地層中，使地層破裂形成裂縫并沿裂縫輸送支撐劑，攜砂液能夠從配重側上的噴嘴噴射出，在水平井除正上方的其他方位的井壁上形成射孔。

進一步的，所述配重筒的兩端通過軸承轉動套設在中心管的外壁上。本技術方案中配重筒需要在中心管的外壁上根據自己的自重進行轉動，調整位置，在配重筒的兩側設置軸承，避免配重筒轉動時與第一接頭和壓環之間摩擦輪過大，轉動不靈活。

進一步的，所述第二接頭遠離所述中心管的一端的外壁上設有倒角。由于第二接管是本裝置最先進入水平井的部件，倒角的設置使得本裝置在水平井中順利通行。

進一步的，所述第二接頭與第一接頭之間設有外筒，所述外筒包裹所述配重筒。外筒對配重筒進行保護隔離的作用，避免水平井的井壁直接接觸配重筒，當配重筒上的噴嘴噴砂時，噴出高壓的攜砂液能直接射穿外筒對水平井的井壁進行射孔。