CN116084905B - 一种用于油田地层压裂的喷砂器 - Google Patents
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Abstract
一种用于油田地层压裂的喷砂器，涉及油田井下工具技术领域。上接头和下接头连接中心管，上接头和中心管之间安装有活塞，下接头和中心管之间安装有活塞，中心管设有进液孔，中心管外圆在下面的活塞上部套有向上直径缩小的圆锥套，圆锥套的圆锥面上开有圆周均布的四个下燕尾槽导轨，圆锥套的四个下燕尾槽导轨连接四个切削齿。本发明的有益效果是：通过设置上燕尾槽导轨和下燕尾槽导轨控制切削刃的运动轨迹，设置压缩弹簧作为抵制钻井液压力开关和切削刃回缩的动力来源，通过投球升压即可完成切削刃张开进行扩孔作业，投一次可溶球即可完成钻具改变外径，伸出切削齿进行扩孔作业，可反复进行扩孔作业，操作简单，作业变换时间短，节省了作业成本。
Description
技术领域
本发明涉及油田井下工具技术领域，尤其涉及一种用于油田地层压裂的喷砂器。
背景技术
喷砂器是油田生产中常用的一种井下工具，生产实践中，单井井下通常有多个层位需要喷砂作业，但是，现有喷砂器大多只能实现单层喷砂，若想完成单井中其它层位的喷砂作业，需要另外通过起下管柱的方式实现，作业过程非常复杂；普通喷砂器在向喷砂器内投球加压、滑套从下降，喷砂孔刚露出时，压裂液即从喷砂孔和滑套顶部之间的缝隙进入地层，此时压裂砂容易进入滑套和喷砂器本体之间，将滑套卡住，喷砂孔不能完全打开，影响压裂效果；另外，在实际生产中发现利用投球憋压打开滑套以后，滑套失去了束缚，可在喷砂器中上下窜动，当井下的井液反浆时，滑套会随着井液一同上涌，使已经打开的喷砂孔时而被封住，严重影响了整个压裂过程。
发明内容
为了解决目前喷砂器只能单层喷砂，多层喷砂时工期长，操作复杂的问题，本发明提供一种用于油田地层压裂的喷砂器。
本发明提供的技术方案是：一种用于油田地层压裂的喷砂器，包括上接头和下接头，上接头和下接头通过螺纹、密封圈和销钉连接，上接头的内孔加工成两个台阶孔：上台阶孔和下台阶孔，上台阶孔内间隙配合连接外滑套，上台阶孔在外滑套上部位置设有喷砂孔，上台阶孔和外滑套之间在喷砂孔两侧设有密封圈，外滑套内侧间隙配合连接内滑套，外滑套和上台阶孔通过解封销钉B连接，内滑套与上接头通过解封销钉A连接，内滑套上部加工有球座孔，内滑套外圆中部加工一段台阶轴，台阶轴底部为压盘，压盘和下台阶孔间隙配合连接，外滑套下部通过螺栓连接挡盘，挡盘的内孔与台阶轴间隙配合连接，挡盘和下台阶孔的顶部之间设有压缩弹簧。
压盘外圆上开有卡簧槽，卡簧槽内安装有卡簧，下台阶孔在压盘下侧开有环槽。
内滑套和上接头之间设有密封圈，压盘与下台阶孔之间在卡簧槽两侧设有密封圈，压盘在卡簧槽和内滑套的内孔之间开有通孔，通孔内填充有可溶材料，卡簧由可溶金属制成，下接头的内孔小于下台阶孔，下台阶孔在压盘下侧安装有压缩弹簧，该压缩弹簧的直径大于下接头的内孔。
挡盘为分体结构。
本发明的有益效果为：通过设置内滑套和外滑套相互作用，可实现喷砂孔完全打开，避免普通喷砂器喷砂孔不完全打开时，压裂砂卡住滑套，还可以将内滑套轴向定位，内滑套通过压盘勾住外滑套的挡盘，外滑套不能上移，避免普通的喷砂器当井下的井液反浆时，滑套会随着井液一同上涌，使已经打开的喷砂孔时而被封住，压裂结束后，内滑套可以将喷砂孔封闭，可进行下层压裂，下一次管柱即可完成多层压裂，降低作业时间和成本。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
图中：1-上接头，2-下接头，3-喷砂孔，4-内滑套，5-外滑套，6-挡盘，7-环槽，8-球座孔，9-台阶轴，10-压盘，11-卡簧槽，12-卡簧，13-通孔，14-下台阶孔，15-上台阶孔，16-解封销钉A，17-解封销钉B。
具体实施方式
如图1所示，一种用于油田地层压裂的喷砂器，包括上接头1和下接头2，上接头1和下接头2通过螺纹、密封圈和销钉连接，上接头1的内孔加工成两个台阶孔：上台阶孔15和下台阶孔14，上台阶孔15内间隙配合连接外滑套5，外滑套5和上台阶孔15通过解封销钉B17连接，上台阶孔15在外滑套5上部位置设有喷砂孔3，上台阶孔15和外滑套5之间在喷砂孔3两侧设有密封圈，外滑套5内侧间隙配合连接内滑套4，内滑套4与上接头1通过解封销钉A16连接，内滑套4上部加工有球座孔8，内滑套4外圆中部加工一段台阶轴9，台阶轴9底部为压盘10，压盘10和下台阶孔14间隙配合连接，外滑套5下部通过螺栓连接挡盘6，挡盘6的内孔与台阶轴9间隙配合连接，挡盘6和下台阶孔14的顶部之间设有压缩弹簧(图中有)。
在进行压裂时，向球座孔8投入可溶球，管柱内加压剪断解封销钉A16、推动内滑套4下降，内滑套4的压盘10带动外滑套5上的挡盘6下降，剪断解封销钉B17，外滑套5在压缩弹簧的作用下下降，喷砂孔3完全露出，避免普通喷砂器喷砂孔没有完全露出时，压裂砂容易进入滑套和喷砂器本体之间，将滑套卡住、影响喷砂效果。
压盘10外圆上开有卡簧槽11，卡簧槽11内安装有卡簧12，下台阶孔14在压盘10下侧开有环槽7，内滑套4下降后，卡簧12进入环槽7内，将内滑套4定位，避免普通的喷砂器当井下的井液反浆时，滑套会随着井液一同上涌，使已经打开的喷砂孔3时而被封住。
内滑套4和上接头1之间设有密封圈，压盘10与下台阶孔14之间在卡簧槽11两侧设有密封圈，压盘10在卡簧槽11和内滑套4的内孔之间开有通孔13，通孔13内填充有可溶材料，卡簧12由可溶金属制成，下接头2的内孔小于下台阶孔14，下台阶孔14在压盘10下侧安装有压缩弹簧，该压缩弹簧的直径大于下接头2的内孔，在本层压裂结束后，等待一段时间，通孔13内的可溶材料溶解，压裂液进入卡簧槽11，卡簧12溶解，内滑套4在下面的压缩弹簧作用下上移，内滑套4上下的密封圈将喷砂孔3上下密封，然后可进行下层压裂。
挡盘6为分体结构，便于装配。
Claims (1)
1.一种用于油田地层压裂的喷砂器，包括上接头(1)和下接头(2)，其特征在于：上接头(1)和下接头(2)通过螺纹、密封圈和销钉连接，上接头(1)的内孔加工成两个台阶孔：上台阶孔(15)和下台阶孔(14)，上台阶孔(15)内间隙配合连接外滑套(5)，外滑套(5)和上台阶孔(15)通过解封销钉B(17)连接，上台阶孔(15)在外滑套(5)上部位置设有喷砂孔(3)，上台阶孔(15)和外滑套(5)之间在喷砂孔(3)两侧设有密封圈，外滑套(5)内侧间隙配合连接内滑套(4)，内滑套(4)与上接头(1)通过解封销钉A(16)连接，内滑套(4)上部加工有球座孔(8)，内滑套(4)外圆中部加工一段台阶轴(9)，台阶轴(9)底部为压盘(10)，压盘(10)和下台阶孔(14)间隙配合连接，外滑套(5)下部通过螺栓连接挡盘(6)，挡盘(6)的内孔与台阶轴(9)间隙配合连接，挡盘(6)和下台阶孔(14)的顶部之间设有压缩弹簧；
压盘(10)外圆上开有卡簧槽(11)，卡簧槽(11)内安装有卡簧(12)，下台阶孔(14)在压盘(10)下侧开有环槽(7)；
内滑套(4)和上接头(1)之间设有密封圈，压盘(10)与下台阶孔(14)之间在卡簧槽(11)两侧设有密封圈，压盘(10)在卡簧槽(11)和内滑套(4)的内孔之间开有通孔(13)，通孔(13)内填充有可溶材料，卡簧(12)由可溶金属制成，下接头(2)的内孔小于下台阶孔(14)，下台阶孔(14)在压盘(10)下侧安装有压缩弹簧，该压缩弹簧的直径大于下接头(2)的内孔；
挡盘(6)为分体结构。
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