[發明專利]一種天然氣水合物開發多級可控水射流破碎造腔工具

有效

• 申請號: 202110209892.6
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112796714B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 唐洋;趙鵬;王國榮;劉清友;何玉發;姚佳鑫;李澤良;陸江;方小宇;敬鑫;王遠;熊浩宇;倪申童
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;南方海洋科學與工程廣東省實驗室（湛江）
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B21/00;E21B21/10
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄;廖祥文

1.一種天然氣水合物開發多級可控水射流破碎造腔工具，該工具由內層結構、外層結構、射流破碎結構組成；該工具內層結構由內管上接頭（1）、內管下接頭（10）、通過插入式連接安裝在內管上接頭（1）、內管下接頭（10）之間的中間套管（3）、C形環（4）、同軸節流推桿（2）、箭型閥端面密封結構組成；所述中間套管（3）上設有插入式母扣Ⅰ（301）、25°斜面槽（302）、周向均布六個螺紋孔Ⅰ（307）、30°斜面槽（303）、周向均布六個螺紋孔Ⅱ、40°斜面槽（304）、周向均布六個螺紋孔Ⅲ（308）、50°斜面槽（305）、周向均布六個螺紋孔Ⅳ（309）、60°斜面槽（306）、密封圈槽Ⅲ（310）、插入式公扣Ⅱ（311），所述C形環（4）安裝在同軸節流推桿（2）上，所述同軸節流推桿（2）依靠C形環（4）實現在中間套管（3）上的軸向與徑向定位，所述箭型閥端面密封結構由箭型閥蓋（11）、彈簧Ⅰ（12）、軸向桿（13）組成，軸向桿（13）通過螺紋與箭型閥蓋（11）、彈簧Ⅰ（12）連接安裝在內管下接頭（10）上；該工具外層結構由外層套管（21）與支撐環（22）組成，所述外層套管（21）上設置有第一層套管（2101）、第二層套管（2102）、位于第一層套管（2101）上部的外螺紋Ⅰ（2103）、位于第一層套管（2101）下部的內螺紋Ⅱ(2107)、位于外層套管(21)下部、貫穿第一層套管(2101)與第二層套管(2102)的四個均勻分布的吸入孔(2105)、位于外層套管(21)下部、貫穿第一層套管(2101)與第二層套管(2102)的均勻分布的安裝孔（2104）、位于第一層套管(2101)與第二層套管(2102)之間四個均勻分布的過流孔Ⅱ(2106)；支撐環(22)通過螺紋連接在第一層套管（2101）上部，實現第一層套管（2101）與第二層套管（2102）之間的支撐；該工具射流破碎結構由射流噴頭(5)、單級伸縮射流噴頭、二級伸縮射流噴頭組成；射流噴頭（5）安裝于螺紋孔Ⅰ（307）與螺紋孔Ⅱ上，單級伸縮射流噴頭安裝于螺紋孔Ⅲ（308）上，二級伸縮射流噴頭安裝于螺紋孔Ⅳ（309）上；所述單級伸縮射流噴頭由噴頭外殼Ⅰ(6)、彈簧Ⅱ(9)、節流噴嘴Ⅰ(8)、擋塊Ⅰ(7)組成，擋塊Ⅰ(7)外壁上設有外螺紋，擋塊Ⅰ(7)通過螺紋連接在噴頭外殼Ⅰ(6)內，彈簧Ⅱ(9)安裝在節流噴嘴Ⅰ（8）與噴頭外殼Ⅰ（6）之間；所述二級伸縮射流噴頭由噴頭外殼Ⅱ(14)、彈簧Ⅲ(15)、節流噴嘴Ⅱ(16)、彈簧Ⅳ(19)、節流噴嘴Ⅲ(18)、堵頭(20)、擋塊Ⅱ(17)組成，擋塊Ⅱ(17)外壁上設有外螺紋，擋塊Ⅱ(17)通過螺紋連接在噴頭外殼Ⅱ(14)內，彈簧Ⅲ(15)安裝在節流噴嘴Ⅱ（16）與噴頭外殼Ⅱ（14）之間，節流噴嘴Ⅱ(16)上端設有限位臺階(1601)，彈簧Ⅳ(19)安裝在節流噴嘴Ⅲ(18)與限位臺階(1601)之間。

2.根據權利要求1所述一種天然氣水合物開發多級可控水射流破碎造腔工具，其特征在于：所述內管上接頭(1)下部設有密封圈槽Ⅰ（101）、插入式公扣Ⅰ（103）、上端設有過流孔Ⅰ（102）。

3.根據權利要求1所述一種天然氣水合物開發多級可控水射流破碎造腔工具，其特征在于：所述內管下接頭（10）設有弧形空腔（1002）、過流通道孔（1005）、通孔（1003）、上端設有插入式母扣Ⅱ（1001）、下端設有外螺紋Ⅱ（1004），其中弧形空腔（1002）大端直徑小于箭型閥蓋（11）大端直徑。

4.根據權利要求1所述一種天然氣水合物開發多級可控水射流破碎造腔工具，其特征在于：所述同軸節流推桿（2）上部設置有節流口（201）、密封圈槽Ⅱ（202）、交叉布置的長通孔（203）、下部設置有安裝C形環（4）的定位凹槽（204）。

5.根據權利要求1所述一種天然氣水合物開發多級可控水射流破碎造腔工具，其特征在于：所述箭型閥蓋（11）上部設有內六方凹槽Ⅰ（1101）、下部設有螺紋孔Ⅴ（1102）。