[發明專利]一種噴砂洗井一體式噴槍、磨料水射流作業系統及方法

在審

• 申請號: 202110355187.7
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112814631A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 王文濤;孔凡楠;梁興;孫凱;許寶燕;胡勝勇;楊志祥;邢心;曾濤;楊雨瀟;張沂軒;劉天琪;吳建華;吳爽;杜鵬飛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/114
• 分類號: E21B43/114;E21B43/119;E21B34/14;E21B21/00;E21B21/10
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

本申請公開一種噴砂洗井一體式噴槍、磨料水射流作業系統及方法，噴砂洗井一體式噴槍包括：噴槍本體；噴槍本體包括第一端、第二端和中間部；第一端內設置有漿液注入口，第二端內設置有單流閥；中間部內設置有一個漿液通道和至少兩個洗井通道；漿液通道的一端與漿液注入口通過滑閥連通，另一端與單流閥連通；洗井通道的一端與噴槍本體的外界連通，另一端與漿液注入口連通；中間部的外壁上嵌設有至少一個噴嘴，噴嘴與漿液通道連通；中間部的外壁嵌設有剪釘，剪釘的一端設置有凸起結構，滑閥的外壁設置有卡槽，剪釘凸起結構卡接在卡槽內。以解決現有的磨料水射流作業方法中噴砂射孔作業和洗井作業分開進行，效率低且成本高的問題。

技術領域

本申請涉及地層鉆探、開采和挖井工程領域，具體的涉及一種噴砂洗井一體式噴槍、磨料水射流作業系統及方法。

背景技術

目前，在地層鉆探、開采和挖井工程中，油田采用的噴砂射孔技術屬于典型的磨料水射流技術，利用水、聚合物和磨料三者混合配置成磨料懸浮漿液(也稱為磨料水漿)，磨料水漿在高壓泵作用下，通過油管管線輸送到井下，再從具有噴嘴的噴槍或者切割頭以很高的速度噴出，高速磨料水漿依次打擊套管和地層，沖擊巖石，在地層與井筒之間形成通道，達到溝通地層與井筒的作用。

然而，現有的磨料水射流作業通常采用兩種不同功能的噴槍配合使用，分別是噴砂噴槍和噴砂洗井一體式噴槍；在噴砂結束后，磨料砂沉落在井底，埋沒油層段，會影響地層流體的滲透，所以需要完成噴砂射孔作業后提出內設噴砂噴槍的噴砂管柱，再下入內設洗井噴槍的洗井管柱，進行洗井作業，如此，受作業噴槍的限制，噴砂射孔作業和洗井作業分開進行，這種作業方案，不僅效率低，成本也高。另外，地面磨砂漿液不能循環利用，施工用液增加，施工成本增加，還會影響環境。

發明內容

本申請提供一種噴砂洗井一體式噴槍、磨料水射流作業系統及方法，以解決現有的磨料水射流作業方法受作業噴槍的限制，噴砂射孔作業和洗井作業分開進行，效率低且成本高；以及地面磨砂漿液不能循環利用，施工用液增加，施工成本增加，還會影響環境等問題。

第一方面，一種噴砂洗井一體式噴槍，包括：噴槍本體；

所述噴槍本體包括第一端、第二端和位于所述第一端和所述第二端之間的中間部；

所述第一端內設置有漿液注入口，所述第二端內設置有單流閥；所述中間部內設置有一個漿液通道和至少兩個洗井通道；

所述漿液通道的一端與所述漿液注入口通過滑閥連通，另一端與所述單流閥連通；所述洗井通道的一端與所述噴槍本體的外界連通，所述洗井通道的另一端與所述漿液注入口連通；

所述中間部的外壁上嵌設有至少一個噴嘴，所述噴嘴與所述漿液通道連通；

所述中間部的外壁進一步嵌設有剪釘，所述剪釘的一端設置有凸起結構，所述滑閥的外壁設置有卡槽，所述凸起結構卡接在所述卡槽內。

可選的，所述滑閥內設置有相互連通的第一段閥芯通道和第二段閥芯通道；所述第一段閥芯通道的內徑大于所述第二段閥芯通道的內徑，當所述滑閥處于關閉狀態時，投球位于所述第一段閥芯通道內，所述投球的直徑大于所述第二段閥芯通道的內徑。

可選的，任意兩個所述噴嘴與所述第二端端面的垂直距離不同。

可選的，所述中間部的外壁上嵌設有至少兩個小絲堵，所述小絲堵與所述洗井通道連通有所述漿液注入口的另一端連通。

可選的，所述單流閥內設置有凡爾球和過濾網。

可選的，所述噴嘴通過噴嘴套嵌設在所述中間部的外壁上。

可選的，所述噴嘴的材質為聚晶金剛石或者硬質合金材料。

可選的，所述漿液通道與所述滑閥連通處的孔徑大于與所述噴嘴連通處的孔徑。