CN105626024B - 油水井压裂后自动放喷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了油水井压裂后自动放喷装置，包括阀体、下接头、自动调节装置，所述阀体与下接头连接，所述自动调节装置包括阀芯、阀嘴、自动回位弹性移动机构，在阀体中心腔设置阀芯，所述阀芯的下半部外侧连接自动回位弹性移动机构，所述阀芯的上半部外侧呈圆球形，对应阀芯上端外侧的阀体内壁固定有阀嘴，所述阀嘴内侧呈喇叭状，所述阀芯外壁与阀嘴内壁之间形成喷嘴，所述阀芯内部底端设置有挡板。本发明提供了一种现场操作简单的油、水井压裂后自动放喷，根据压力自动调整放喷流量，确保压裂措施效果的装置。
Description
技术领域
本发明涉及石油及天然气采油工艺中的放喷装置，具体地说是油水井压裂后自动放喷装置。
背景技术
低渗油藏实施压裂措施，是改造油水井储层的重要手段，如何控制好油水井压裂施工结束后的放喷，是提高压裂效果，保护油层的重要手段。目前油水井压裂后放喷，是人工在放喷流程中安装油嘴来控制放喷压力及放喷流量，在放喷过程中需要时刻观察地层压力，根据地层的压力的大小，及时调整油嘴大小，防止由于地层压力下降过快，造成地层吐砂，压裂缝隙闭合，影响压裂效果。并且在放喷过程中由于压裂液中含有压裂砂，对放喷油嘴的冲刷作用造成油嘴孔径加大，需要频繁停井更换放喷油嘴，工作量大，而且在更换油嘴时由于闸门容易刺坏，闸门关不严易引起安全事故。
发明内容
本发明的目的在于提供油水井压裂后自动放喷装置，压力和流量自动调整，无须现场人员关井更换喷嘴的装置，解决目前现场人工跟换油嘴放喷。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，油水井压裂后自动放喷装置，包括阀体、下接头、自动调节装置，所述阀体与下接头连接，所述自动调节装置包括阀芯、阀嘴、自动回位弹性移动机构，在阀体中心腔设置阀芯，所述阀芯的下半部外侧连接自动回位弹性移动机构，所述阀芯的上半部外侧呈圆球形，对应阀芯上端外侧的阀体内壁固定有阀嘴，所述阀嘴内侧呈喇叭状，所述阀芯外壁与阀嘴内壁之间形成喷嘴，所述阀芯内部底端设置有挡板，所述自动回位弹性移动机构带动带动阀芯轴向移动时，阀芯上端外壁与阀嘴内壁之间的间隙面积得到改变，从而无极式改变阀芯与喷嘴内部流道的过流面积，实现自动放喷。
所述自动回位弹性移动机构包括弹簧座、弹簧，所述弹簧设置在阀体内，阀体在弹簧座的上端开设弹簧座挡台，弹簧套在弹簧座上，弹簧座上端开设弹簧挡台，弹簧的上端顶在弹簧挡台上，弹簧的下端顶在下接头的上端面上，所述阀芯与弹簧座连接固定，并且阀芯与弹簧座之间形成固定式流道。
所述阀嘴上端且阀体内壁还设置有防止阀嘴上移的阀嘴背帽。
所述阀芯内部设置挡板上移的挡板背帽。
所述下接头和阀体之间设置有防转销钉。
所述弹簧座的下端外壁与下接头的内壁形成滑动式连接，并且在滑动行程的极限位置下接头内壁开设圆弧形挡台。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
该装置内部独特的滑动装置，根据地层压力控制喷嘴的大小，实现了自动放喷功能，避免过去人工安装油嘴来控制压后放喷，当压力发生变化时，需要及时关闸门，更换油嘴，费时费力。自动调整机构有保护装置，放喷过程中不易砂卡。该装置通过卡箍与放喷管线连接，安装方便，更换快捷，避免人工频繁更换油嘴的工作量。
附图说明
图1为本发明油水井压裂后自动放喷装置的结构示意图。
图中：1、阀体；2、阀嘴背帽；3、阀芯；4、挡板；5、挡板背帽；6、弹簧；7、弹簧座；8、下接头；9、阀嘴。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
如图1所示，油水井压裂后自动放喷装置，包括阀体1、下接头8、自动调节装置，所述阀体与下接头连接，所述自动调节装置包括阀芯3、阀嘴9、自动回位弹性移动机构，在阀体中心腔设置阀芯，所述阀芯的下半部外侧连接自动回位弹性移动机构，所述阀芯3的上半部外侧呈圆球形，对应阀芯上端外侧的阀体1内壁固定有阀嘴9，所述阀嘴内侧呈喇叭状，所述阀芯1外壁与阀嘴9内壁之间形成喷嘴，所述阀芯内部底端设置有挡板4，所述自动回位弹性移动机构带动带动阀芯轴向移动时，阀芯上端外壁与阀嘴内壁之间的间隙面积得到改变，从而无极式改变阀芯与喷嘴内部流道的过流面积，实现自动放喷。所述自动回位弹性移动机构包括弹簧座7、弹簧6，所述弹簧设置在阀体内，阀体在弹簧座的上端开设弹簧座挡台，弹簧套在弹簧座上，弹簧座上端开设弹簧挡台，弹簧的上端顶在弹簧挡台上，弹簧的下端顶在下接头的上端面上，所述阀芯与弹簧座连接固定，并且阀芯与弹簧座之间形成固定式流道。所述阀嘴上端且阀体内壁还设置有防止阀嘴上移的阀嘴背帽2。所述阀芯内部设置挡板上移的挡板背帽5。所述下接头和阀体之间设置有防转销钉。所述弹簧座的下端外壁与下接头的内壁形成滑动式连接，并且在滑动行程的极限位置下接头内壁开设圆弧形挡台。
放喷方向从左到右，通过阀体1和下接头8，采用卡箍连接方式，将装置安装在压裂井口小四通侧面闸阀和放喷管线中间，阀嘴背帽2和弹簧6以及弹簧座7组成自动调节系统，阀芯3、挡板背帽5、喷嘴4组成的油嘴系统，当油水井压裂后放喷时，自动调节系统根据压力的高低，自动调节系统根据油井的压力，推动互动件弹簧6及弹簧座7向右移动，带动阀芯向右运动，而阀嘴和阀芯是喇叭型结构，越向内移动，阀芯和喷嘴组成的过流面积越小，从而达到控制放喷压力和流量，防止过大的生产压差，造成地层的吐砂，确保了压裂措施效果。
选择在义441-1井试验，渤南油田义441块主力层为沙三段2砂组，属中孔、低渗储层。采用长缝大规模压裂工艺，压裂过程加入陶粒80方，压裂液720方，关井反应后，应用压裂后油井自动防喷装置进行放喷，压裂液返排彻底，实现了压裂后油井的自喷生产，初期产量48/41.2/14％，目前产量18.3/17.1/6.4％。实现累增油3351.2t，取得较好的经济效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (6)
1.油水井压裂后自动放喷装置，其特征在于，包括阀体、下接头、自动调节装置，所述阀体与下接头连接，所述自动调节装置包括阀芯、阀嘴、自动回位弹性移动机构，在阀体中心腔设置阀芯，所述阀芯的下半部外侧连接自动回位弹性移动机构，所述阀芯的上半部外侧呈圆球形，对应阀芯上端外侧的阀体内壁固定有阀嘴，所述阀嘴内侧呈喇叭状，所述阀芯外壁与阀嘴内壁之间形成喷嘴，所述阀芯内部底端设置有挡板，所述自动回位弹性移动机构带动阀芯轴向移动时，阀芯上端外壁与阀嘴内壁之间的间隙面积得到改变，从而无极式改变阀芯与喷嘴内部流道的过流面积，实现自动放喷。
2.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置，其特征在于，所述自动回位弹性移动机构包括弹簧座、弹簧，所述弹簧设置在阀体内，阀体在弹簧座的上端开设弹簧座挡台，弹簧套在弹簧座上，弹簧座上端开设弹簧挡台，弹簧的上端顶在弹簧挡台上，弹簧的下端顶在下接头的上端面上，所述阀芯与弹簧座连接固定，并且阀芯与弹簧座之间形成固定式流道。
3.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置，其特征在于，所述阀嘴上端且阀体内壁还设置有防止阀嘴上移的阀嘴背帽。
4.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置，其特征在于，所述阀芯内部设置挡板上移的挡板背帽。
5.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置，其特征在于，所述下接头和阀体之间设置有防转销钉。
6.根据权利要求2所述的油水井压裂后自动放喷装置，其特征在于，所述弹簧座的下端外壁与下接头的内壁形成滑动式连接，并且在滑动行程的极限位置下接头内壁开设圆弧形挡台。
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