[發明專利]一種海上油田油管式水力噴砂壓裂噴槍

在審

• 申請號: 202111216556.0
• 申請日: 2021-10-19
• 公開（公告）號: CN114320246A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 段威;張曉誠;王靜;王明杰;包陳義;張亮;楊生文;魏愛拴;鄭建東
• 申請（專利權）人: 中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: E21B43/114
• 分類號: E21B43/114;E21B43/26;E21B43/01
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 陳昌娟

本發明公開了一種海上油田油管式水力噴砂壓裂噴槍及其作業方法，本裝置包括噴槍滑套、密封座、密封套、剪切套、密封軸和噴嘴總成；噴槍滑套套身等間距分布設置貫通的噴嘴安裝孔，噴嘴安裝孔內設置噴嘴總成，噴槍滑套下端連接密封座；密封軸與剪切套安裝于所述噴槍滑套內。本發明采用油管傳輸一趟多段作業，作業步驟簡單，作業效率高；工具下入過程中可進行大排量循環，需要射孔時才切換至射孔和壓裂狀態；采用特殊的圓弧?錐?直形式噴嘴，可拆卸和更換，方便對不同的施工設計方案進行調整；外置硬質合金擋板，能夠防止射孔射流反濺損傷噴嘴和殼體，提高工具使用壽命避免作業中途出現噴嘴孔徑擴大和殼體損傷等造成射孔效果降低和失敗的風險。

技術領域

本發明屬于石油、天然氣完井技術領域，具體的說，是涉及一種應用于海上油田水力噴砂射孔壓裂作業中，提供循環通道并在需要時切換至射孔和壓裂通道、自帶高強度耐沖蝕噴嘴、能夠滿足大排量射孔和壓裂作業的一種海上油田油管式水力噴砂壓裂噴槍及其作業方法。

背景技術

目前海上油田大部分水平井均需采取壓裂措施來提高油井產量，但是常規一段式壓裂方式難以準確的完成低滲儲層的改造，分段壓裂作業對井筒的要求高、作業效率較低、作業風險高。

發明內容

本發明著力于解決的是目前水平井需要多段射孔和壓裂的實際工況需求，提供一種海上油田油管式水力噴砂壓裂噴槍及其作業方法。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現：

一種海上油田油管式水力噴砂壓裂噴槍，包括噴槍滑套、密封座、密封套、剪切套、密封軸和噴嘴總成；

所述噴槍滑套套身等間距分布設置貫通的噴嘴安裝孔，所述噴嘴安裝孔內設置噴嘴總成，所述噴槍滑套下端連接密封座；

所述密封軸與剪切套安裝于所述噴槍滑套內，所述密封套通過螺紋與所述噴槍滑套連接，其下端面與剪切套相接觸，所述密封軸上端與剪切套通過剪切螺釘連接，所述密封軸外壁設置有密封溝槽，所述密封溝槽內設置有第一O型圈。

在上述技術方案中，所述噴槍滑套上端與油管連接。

在上述技術方案中，所述密封座下端與油管連接。

在上述技術方案中，所述噴嘴安裝孔的數量為8。

在上述技術方案中，所述密封溝槽的數量為4。

在上述技術方案中，所述噴嘴總成包括噴嘴殼體、硬質合金擋板和噴嘴，所述噴嘴鑲入噴嘴殼體中焊接固定，所述硬質合金擋板鑲嵌在噴嘴殼體上端面焊接固定。

在上述技術方案中，所述噴嘴總成與所述噴嘴安裝孔之間設置有第二O型圈。

一種海上油田油管式水力噴砂壓裂噴槍的作業方法，按照下述步驟進行：

下入過程中，噴射孔被滑套密封和封閉，可直接進行大排量循環作業，需要進行射孔作業時，從井口投入密封球，使滑套剪切并落入下端密封座中，循環通道關閉而噴射孔開啟。

本發明的有益效果是：

(一)本發明采用油管傳輸一趟多段作業，作業步驟簡單，作業效率高。

(二)本發明采用帶滑套式結構，工具下入過程中可進行大排量循環，需要射孔時才切換至射孔和壓裂狀態。

(三)本發明采用特殊的圓弧-錐-直形式噴嘴，噴嘴總成可拆卸和更換，方便對不同的施工設計方案進行調整。

(四)本發明噴嘴外置硬質合金擋板，能夠防止射孔射流反濺損傷噴嘴和殼體，大大提高工具使用壽命避免作業中途出現噴嘴孔徑擴大和殼體損傷等造成射孔效果降低和失敗的風險。

附圖說明

圖1為本發明所提供的海上油田油管式水力噴砂壓裂噴槍的結構示意圖。