CN106285576A - 一种长寿命连体式水力喷砂射孔器及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于油气开采领域，对油气井井下目标层位进行水力喷砂射孔的连体式水力喷砂射孔器及其制造工艺。它解决现有装配式射孔器容易损坏失效，使用寿命短的问题。其技术方案是：主筒体上端设置为母扣，下端设置为公扣，主筒体外圆中部设置一圈下沉台阶轴，主筒体内孔中部设置一圈内凹台阶孔，主筒体中部轴向均匀设置三组径向通孔，每组径向通孔在周向上均匀分布三个；射孔胎体由耐冲蚀材料粉末烧结而成，并固结在主筒体中部；射孔胎体上设置有喷射孔。其制造工艺包括：制作模具、造基体、布置基体和烧结成型。本发明采用连体式结构，结构简单，可靠性高，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油气开采领域，对油气井井下目标层位进行水力喷砂射孔的连体式水力喷砂射孔器及其制造工艺。
背景技术
水力喷砂射孔技术是通过地面向井下输送高压含砂流体，在井下目标层位射穿套管及固井水泥环，并穿入地层一定深度，形成油气通道。目前使用的水力喷砂射孔器一般利用螺纹直接将喷嘴固定在本体的安装孔内。在喷砂射孔作业过程中，高速含砂射流会反复冲蚀本体内部安装孔附近的区域，同时从喷嘴喷出的高速含砂射流接触套管壁后，反溅到射孔器本体的含砂流体会冲蚀喷嘴附近的射孔器本体，损伤射孔器本体结构，严重时会使喷嘴松动脱落，最终导致喷砂射孔器失效。
发明内容
本发明的目的是：为了解决现有装配式射孔器容易损坏失效、使用寿命短的问题，特提供一种长寿命连体式水力喷砂射孔器及其制造工艺。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种长寿命连体式水力喷砂射孔器，是由主筒体和射孔胎体构成，其结构特征在于：主筒体上端设置为母扣，下端设置为公扣，主筒体外圆中部设置一圈下沉台阶轴，主筒体内孔中部设置一圈内凹台阶孔，主筒体中部轴向均匀设置三组径向通孔，每组径向通孔在周向上均匀分布三个；射孔胎体由耐冲蚀材料粉末烧结而成，并固结在主筒体中部；射孔胎体上设置有喷射孔，喷射孔穿过径向通孔连通主筒体内外空间。
所述的射孔胎体充分覆盖主筒体外圆中部下沉台阶轴、主筒体内孔中部内凹台阶孔和主筒体中部的径向通孔。
一种长寿命连体式水力喷砂射孔器的制造工艺，包括以下步骤：
S1：制作模具：制作与射孔胎体内表面相对应的圆柱形模具a，制作与射孔胎体外表面相对应的管柱形模具b，模具b轴向分为两瓣；
S2：造基体：制造与喷射孔相对应的基体；
S3：布置基体：将模具a放入主筒体内腔相应位置后，穿过主筒体中部径向通孔，在模具a表面布置S2所得的基体；
S4：烧结成型：在模具a和模具b之间填充耐冲蚀材料粉末包裹主筒体中部，完成造型后，热压烧结成型：首先进行预热，时间为65～85min，预热后烧结，烧结温度≤1200℃，时间为120～140min，保温120～140min，最后冷却100～120min。
本发明的有益效果是：(1)本发明采用直接在射孔胎体上烧结喷射孔的连体式结构，能够有效避免现有技术中喷嘴脱落的问题，极大地提高了水力喷砂射孔器的可靠性；(2)本发明采用耐冲蚀材料粉末烧结射孔胎体，能够有效降低水力喷砂射孔器在油气田现场施工中出现的内冲蚀和外反溅损伤，提高了水力喷砂射孔器的使用寿命；(3)本发明提供的制造工艺简单。
附图说明
图1是本发明一种长寿命连体式水力喷砂射孔器的结构示意图；
图2是图1中A-A截面的剖视图；
图3是本发明主筒体的结构示意图；
图中：1.主筒体、2.射孔胎体、11.径向通孔、21.喷射孔。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种长寿命连体式水力喷砂射孔器，是由主筒体1和射孔胎体2构成，其结构特征在于：主筒体1上端设置为母扣，下端设置为公扣，主筒体1外圆中部设置一圈下沉台阶轴，主筒体1内孔中部设置一圈内凹台阶孔，主筒体1中部轴向均匀设置三组径向通孔11，每组径向通孔11在周向上均匀分布三个；射孔胎体2由耐冲蚀材料粉末烧结而成，并固结在主筒体1中部；射孔胎体2上设置有喷射孔21，喷射孔21穿过径向通孔11连通主筒体1内外空间。
如图1所示，所述的射孔胎体2充分覆盖主筒体1外圆中部下沉台阶轴、主筒体1内孔中部内凹台阶孔和主筒体1中部的径向通孔11。
一种长寿命连体式水力喷砂射孔器的制造工艺，包括以下步骤：
S1：制作模具：制作与射孔胎体2内表面相对应的圆柱形模具a，制作与射孔胎体2外表面相对应的管柱形模具b，模具b轴向分为两瓣；
S2：造基体：制造与喷射孔21相对应的基体；
S3：布置基体：将模具a放入主筒体1内腔相应位置后，穿过主筒体1中部径向通孔11，在模具a表面布置S2所得的基体；
S4：烧结成型：在模具a和模具b之间填充耐冲蚀材料粉末包裹主筒体1中部，完成造型后，热压烧结成型：首先进行预热，时间为75min，预热后烧结，烧结温度1150℃，时间为125min，保温130min，最后冷却110min。
Claims (3)
1.一种长寿命连体式水力喷砂射孔器，是由主筒体(1)和射孔胎体(2)构成，其特征在于：主筒体(1)上端设置为母扣，下端设置为公扣，主筒体(1)外圆中部设置一圈下沉台阶轴，主筒体(1)内孔中部设置一圈内凹台阶孔，主筒体(1)中部轴向均匀设置三组径向通孔(11)，每组径向通孔(11)在周向上均匀分布三个；射孔胎体(2)由耐冲蚀材料粉末烧结而成，并固结在主筒体(1)中部；射孔胎体(2)上设置有喷射孔(21)，喷射孔(21)穿过径向通孔(11)连通主筒体(1)内外空间。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命连体式水力喷砂射孔器，其特征在于：所述的射孔胎体(2)充分覆盖主筒体(1)外圆中部下沉台阶轴、主筒体(1)内孔中部内凹台阶孔和主筒体(1)中部的径向通孔(11)。
3.一种长寿命连体式水力喷砂射孔器的制造工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1：制作模具：制作与射孔胎体(2)内表面相对应的圆柱形模具a，制作与射孔胎体(2)外表面相对应的管柱形模具b，模具b轴向分为两瓣；
S2：造基体：制造与喷射孔(21)相对应的基体；
S3：布置基体：将模具a放入主筒体(1)内腔相应位置后，穿过主筒体(1)中部径向通孔(11)，在模具a表面布置S2所得的基体；
S4：烧结成型：在模具a和模具b之间填充耐冲蚀材料粉末包裹主筒体(1)中部，完成造型后，热压烧结成型：首先进行预热，时间为65～85min，预热后烧结，烧结温度≤1200℃，时间为120～140min，保温120～140min，最后冷却100～120min。
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