CN106351616A - 一种喷嘴可伸缩式喷射器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种喷嘴可伸缩式喷射器，包括喷射器本体，喷射器本体上设有预留孔，预留孔处设置伸缩喷嘴，伸缩喷嘴由从外至内依次套装的外层喷嘴、中层喷嘴和内层喷嘴组成，外层喷嘴、中层喷嘴和内层喷嘴的下部之间通过喷嘴连接销钉固定，外层喷嘴和喷射器本体之间设有大径密封圈，外层喷嘴和中层喷嘴之间设有中径密封圈，中层喷嘴和内层喷嘴之间设有小径密封圈，外层喷嘴通过压盖压紧，压盖通过压盖销钉固定在喷射器本体上。该发明可边喷射边送进，最终形成一定孔径和深度的径向水平孔，提高井壁定点开启裂缝的准确性、射孔深度；减少近井地带应力的影响，增加分压几率，增加水力压裂自封隔可靠性；达到了改善压裂效果、降低压裂成本的目的。
Description
技术领域
本发明属于低渗、超低渗油藏油田油气井水力压裂技术领域，具体涉及一种喷嘴可伸缩式喷射器。
背景技术
目前，新井上产、老井稳产、措施增油均不同程度的依赖压裂、酸化等常规增产措施，射孔作为其主要环节，与油气井产能有着直接关系。历经几十年的发展，射孔技术有了显著的进步，特别是进入90年代以来，射孔技术更是飞速发展。
目前，火力射孔、多脉冲复合射孔、高能气体射孔、水力喷射等多项射孔技术应运而生，但大多存在射孔后井筒完善程度低，污染大、返排不畅等问题。
以水为动力的“水力喷射技术”以其清洁、无污染等优点备受推崇，国内大多使用这一方法。但是，这种技术的射孔深度通常在100～160mm之间，低于一般常规射孔深度300～400mm、深穿透射孔500～800mm的水平，射孔深度不理想，封隔有效性难以保障。
因此，需要研发一种喷嘴喷射器来提高射孔深度，减少近井地带应力影响，降低后期压裂施工破压，增加分压几率，提高层间封隔可靠性，达到改善压裂效果、降低压裂成本的目的。
发明内容
本发明的目的是克服现有水力喷射的射孔深度不理想，封隔有效性难以保障，影响压裂效果的问题。
为此，本发明提供了一种喷嘴可伸缩式喷射器，包括喷射器本体，所述喷射器本体上设置有预留孔，所述预留孔处设置伸缩喷嘴，所述伸缩喷嘴由从外至内依次套装的外层喷嘴、中层喷嘴和内层喷嘴组成，所述外层喷嘴、中层喷嘴和内层喷嘴的下部之间通过喷嘴连接销钉固定，所述外层喷嘴和喷射器本体之间设有大径密封圈，所述外层喷嘴和中层喷嘴之间设有中径密封圈，所述中层喷嘴和内层喷嘴之间设有小径密封圈，所述外层喷嘴通过压盖压紧，压盖通过压盖销钉固定在喷射器本体上。
上述外层喷嘴、中层喷嘴和内层喷嘴的下端外侧和上端内侧均设有台阶面，所述外层喷嘴上端内侧台阶面与中层喷嘴下端外侧台阶面相对，中层喷嘴上端内侧台阶面与内层喷嘴下端外侧台阶面相对。
上述外层喷嘴、中层喷嘴、内层喷嘴之间的空隙通过密封脂密封。
上述喷射器本体外径为145mm，内径为56mm，两端为31/2UPTBG扣。
上述预留孔内径为7mm。
上述压盖深度为20mm，压盖销钉为2-M8×1mm。
上述外层喷嘴外径为53mm，内径为41mm；中层喷嘴外径为41mm，内径为29mm；内层喷嘴外径为29mm，内径为20mm。
上述大径密封圈尺寸为φ48.7mm×φ1.8mm；中径密封圈尺寸为φ37.5mm×φ1.8mm；小径密封圈尺寸为φ25.8mm×φ1.8mm。
上述喷嘴连接销钉为M5×0.5mm。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的这种喷嘴可伸缩式喷射器可边喷射边送进，最终形成一定孔径、一定深度的径向水平孔，提高了井壁定点开启裂缝的准确性、射孔深度。
(2)本发明提供的这种喷嘴可伸缩式喷射器减少了近井地带应力（钻井等引起）的影响，增加了分压几率，增加了水力压裂自封隔可靠性。
(3)本发明提供的这种喷嘴可伸缩式喷射器改善了压裂效果、降低了压裂成本，可实现低渗、超低渗油藏油气井压裂改造，满足油气田高效低成本压裂改造的工艺要求。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明喷嘴可伸缩式喷射器的结构示意图。
图2是本发明喷嘴可伸缩式喷射器喷射状态示意图。
附图标记说明：1、喷射器本体；2、压盖；3、压盖销钉；4、外层喷嘴；5、大径密封圈；6、中层喷嘴；7、中径密封圈；8、内层喷嘴；9、小径密封圈；10、喷嘴连接销钉；11、预留孔。
具体实施方式
实施例1：
为了克服现有水力喷射的射孔深度不理想，封隔有效性难以保障，影响压裂效果的问题，本实施例提供了一种如图1和图2所示的喷嘴可伸缩式喷射器，包括喷射器本体1，所述喷射器本体1上设置有预留孔11，所述预留孔11处设置伸缩喷嘴，所述伸缩喷嘴由从外至内依次套装的外层喷嘴4、中层喷嘴6和内层喷嘴8组成，所述外层喷嘴4、中层喷嘴6和内层喷嘴8的下部之间通过喷嘴连接销钉10固定，所述外层喷嘴4和喷射器本体1之间设有大径密封圈5，所述外层喷嘴4和中层喷嘴6之间设有中径密封圈7，所述中层喷嘴6和内层喷嘴8之间设有小径密封圈9，所述外层喷嘴4通过压盖2压紧，压盖2通过压盖销钉3固定在喷射器本体1上。
作业时，用油管将该喷嘴可伸缩式喷射器下至预设井深，油管注入，增压，喷嘴联接销钉10剪断，外层喷嘴4、中层喷嘴6、内层喷嘴8三层喷嘴由内至外依次伸出，经过喷嘴的高压液流刺穿套管或裸眼地层，最终形成一定孔径、一定深度的径向水平孔。
本发明提供的这种喷嘴可伸缩式喷射器可边喷射边送进，最终形成一定孔径、一定深度的径向水平孔，提高了井壁定点开启裂缝的准确性、射孔深度。
实施例2：
本实施例提供了一种喷嘴可伸缩式喷射器，包括喷射器本体1，所述喷射器本体1上设置有预留孔11，所述预留孔11处设置伸缩喷嘴，所述伸缩喷嘴由从外至内依次套装的外层喷嘴4、中层喷嘴6和内层喷嘴8组成，所述外层喷嘴4、中层喷嘴6和内层喷嘴8的下部之间通过喷嘴连接销钉10固定，所述外层喷嘴4和喷射器本体1之间设有大径密封圈5，所述外层喷嘴4和中层喷嘴6之间设有中径密封圈7，所述中层喷嘴6和内层喷嘴8之间设有小径密封圈9，所述外层喷嘴4通过压盖2压紧，压盖2通过压盖销钉3固定在喷射器本体1上；所述外层喷嘴4、中层喷嘴6和内层喷嘴8的下端外侧和上端内侧均设有台阶面，所述外层喷嘴4上端内侧台阶面与中层喷嘴6下端外侧台阶面相对，中层喷嘴6上端内侧台阶面与内层喷嘴8下端外侧台阶面相对；所述喷射器本体1外径为145mm，内径为56mm，两端为31/2UPTBG扣，所述预留孔11内径为7mm，所述压盖2深度为20mm，压盖销钉3为2-M8X1，所述外层喷嘴4外径为53mm，内径为41mm；中层喷嘴6外径为41mm，内径为29mm；内层喷嘴8外径为29mm，内径为20mm，所述大径密封圈5尺寸为φ48.7mm×φ1.8mm，该密封圈的内径为48.7mm，线径为1.8mm；中径密封圈7尺寸为φ37.5mm×φ1.8mm，该密封圈的内径为37.5mm，线径为1.8mm；小径密封圈9尺寸为φ25.8mm×φ1.8mm，该密封圈的内径为25.8mm，线径为1.8mm；所述喷嘴连接销钉10为M5×0.5mm，该喷嘴连接销钉的直径5mm,长度0.5mm。
作业时，用油管将本实施例提供的喷嘴可伸缩式喷射器下至预设井深，油管注入，当油管内起压后，中层喷嘴6与外层喷嘴4开始有相对运动趋势，待压力升至4～5Mpa时，喷嘴联接销钉10在外层喷嘴4与中层喷嘴6之间位置剪断，压力突降后快速回升，中层喷嘴6顺势向外移动至其下端外侧台阶面接触到外层喷嘴4上端内侧台阶面；当油管内压力升至8～10Mpa时，内层喷嘴8启动，喷嘴联接销钉10在中层喷嘴6与内层喷嘴8之间位置剪断，压力突降回迅速回升，内层喷嘴8顺势向外移动至其下端外侧台阶面接触到中层喷嘴6上端内侧台阶面，完成动作，油管内继续升压，完成喷射。
而为了防止压裂液、砂等进入喷嘴，影响喷嘴动作，所述外层喷嘴4、中层喷嘴6、内层喷嘴8之间的空隙通过密封脂密封，保证了伸缩喷嘴的密封性。
该发明提供的这种喷嘴可伸缩式喷射器减少了近井地带应力（钻井等引起）的影响，增加了分压几率，增加了水力压裂自封隔可靠性；达到了改善压裂效果、降低压裂成本的目的，实现了低渗、超低渗油藏油气井压裂改造，满足油气田高效低成本压裂改造的工艺要求。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种喷嘴可伸缩式喷射器，包括喷射器本体(1)，其特征在于：所述喷射器本体(1)上设置有预留孔(11)，所述预留孔(11)处设置伸缩喷嘴，所述伸缩喷嘴由从外至内依次套装的外层喷嘴(4)、中层喷嘴(6)和内层喷嘴(8)组成，所述外层喷嘴(4)、中层喷嘴(6)和内层喷嘴(8)的下部之间通过喷嘴连接销钉(10)固定，所述外层喷嘴(4)和喷射器本体(1)之间设有大径密封圈(5)，所述外层喷嘴(4)和中层喷嘴(6)之间设有中径密封圈(7)，所述中层喷嘴(6)和内层喷嘴(8)之间设有小径密封圈(9)，所述外层喷嘴(4)通过压盖(2)压紧，压盖(2)通过压盖销钉(3)固定在喷射器本体(1)上。
2.如权利要求1所述的喷嘴可伸缩式喷射器，其特征在于：所述外层喷嘴(4)、中层喷嘴(6)和内层喷嘴(8)的下端外侧和上端内侧均设有台阶面，所述外层喷嘴(4)上端内侧台阶面与中层喷嘴(6)下端外侧台阶面相对，中层喷嘴(6)上端内侧台阶面与内层喷嘴(8)下端外侧台阶面相对。
3.如权利要求1所述的喷嘴可伸缩式喷射器，其特征在于：所述外层喷嘴(4)、中层喷嘴(6)、内层喷嘴(8)之间的空隙通过密封脂密封。
4.如权利要求1所述的喷嘴可伸缩式喷射器，其特征在于：所述喷射器本体(1)外径为145mm，内径为56mm，两端为31/2UPTBG扣。
5.如权利要求1所述的喷嘴可伸缩式喷射器，其特征在于：所述预留孔(11)内径为7mm。
6.如权利要求1所述的喷嘴可伸缩式喷射器，其特征在于：所述压盖(2)深度为20mm，压盖销钉(3)型号为2-M8×1mm。
7.如权利要求1所述的喷嘴可伸缩式喷射器，其特征在于：所述外层喷嘴(4)外径为53mm，内径为41mm；中层喷嘴(6)外径为41mm，内径为29mm；内层喷嘴(8)外径为29mm，内径为20mm。
8.如权利要求1所述的喷嘴可伸缩式喷射器，其特征在于：所述大径密封圈(5)尺寸为φ48.7mm×φ1.8mm；中径密封圈(7)尺寸为φ37.5mm×φ1.8mm；小径密封圈(9)尺寸为φ25.8mm×φ1.8mm。
9.如权利要求1所述的喷嘴可伸缩式喷射器，其特征在于：所述喷嘴连接销钉(10)型号为M5×0.5mm。
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