CN202690019U - 喷砂射孔枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种喷砂射孔枪，包括相互连接的下引鞋、射孔中心管和上接头，射孔中心管四周均匀设置有射孔喷嘴，所述下引鞋的底部设置有一个通道，该通道上设置一个打开方向由外向内的单向开关，下引鞋底部通道的通径大于射孔喷嘴的通径。本实用新型底部通道管壁时可以进行喷砂射孔作业，喷砂液流经上部管串，由射孔喷嘴喷出高速聚能流体，从而射穿套管及近井地带，为后续的加砂压裂改造作业建立液流通道。完成油气井全部储层改造后期，打开底部通道的单向开关，冲洗液流经上部管串从喷砂射孔枪底部通道冲出，洗出油气井的填砂，建立储层与井筒通道，以进行油气井的排液和投产。本实用新型既能完成喷砂射孔作业，又能完成冲砂施工作业，减少了多层段油气井改造施工工序和作业步骤，提高了多层系开发的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种喷砂射孔枪，具体是一种可以同时进行喷砂射孔和冲砂作业的喷砂射孔枪。
背景技术
在采用流通管（连续油管或连续油管与普通油管组成的组合油管）进行单井多层段压裂改造工艺中，需要先采用喷砂射孔枪对第一层段进行喷砂射孔，射穿油气井的套管和近井地带，随后采用流通管及流通管与套管之间的环空同时注入压裂液的方式对该层段进行压裂改造，并在加砂压裂改造的末期采用高浓度携砂液对已压层段进行填砂作业，以覆盖已压裂层段。采用同样方式对第二、第三层段进行射孔、压裂作业直至将所有层段改造完毕。为打开各层段与井筒连通的通道，满足压裂残液的及时排出和天然气的产出，需将各层段填置的砂塞尽快冲出井口。目前，国内进行单井多层段压裂作业的射孔枪只能完成喷砂射孔的功能，无法采用该作业管串及下部的射孔枪进行冲砂作业。为此，在压裂施工结束后，需先提出射孔枪上部的所有管串，再次下入冲砂管串实施冲砂作业，亦解除对层段的堵塞连通与井筒的通道，再进行排液和投产。这种工艺不仅仅工序繁多，费时、费力，且不利于压裂残液的尽快返排和天然气的产出。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种喷砂射孔枪，既能完成喷砂射孔作业，又能完成冲砂施工作业，减少了多层段油气井改造施工工序，大大提高了开发效率和效果。
本实用新型采用技术方案是：
喷砂射孔枪，包括相互连接的下引鞋、射孔中心管和上接头，射孔中心管四周均匀设置有射孔喷嘴，所述下引鞋的底部设置有一个通道，该通道上设置一个打开方向由外向内的单向开关，下引鞋底部通道的通径大于射孔喷嘴的通径。
所述下引鞋内有一个线性变径通孔、其通径由上至下逐渐变小，该通孔的上方放置有一个密封球，该密封球的外径大于通孔顶部通径。
所述密封球为低密度陶瓷圆球。
所述射孔喷嘴为线性变径结构，该线性变径结构随流向由大变小。
所述射孔中心管与下引鞋的连接处设置有扶正器。
所述射孔中心管与上接头的连接处设置有扶正器。
所述射孔中心管为中心畅通的直管。
本实用新型具有如下优点：
1、喷砂射孔枪结构简单、使用方便，既能适应喷砂射孔的工艺要求，又能满足后续冲砂作业要求。
2、采用低密度陶瓷材料，提高了圆球的抗冲刷和磨蚀的能力，满足了喷砂射孔时密封底部通道的需要；同时达到了快速返球的效果，缩短了压裂改造与冲砂作业的时间间距。
3、射孔中心管上下均采用扶正器结构，起到了有效保护射孔枪枪身的目的，中心管串为畅通直管，有效避免了管内发生节流效应，影响喷砂射孔的质量。
4、射孔喷嘴为线性变径结构，增强了喷射能力，有效增加了喷砂射孔的长度。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图中代号：下引鞋—1；球座—2；陶瓷圆球—3；接头—4；扶正器—5；射孔中心管—6；射孔喷嘴—7；上接头—8。
具体实施方式
参见图1：本实用新型的喷砂射孔枪从下至上依次为：下引鞋1、射孔中心管6和上接头8组成，三者依次连接为一整体，且下引鞋1与射孔中心管6接口（接头4）外部设置有扶正器5、射孔中心管6与上接头8的接口外部设置有扶正器5。
该喷砂射孔枪的射孔中心管6为中心畅通的直管，射孔枪管壁四周沿射孔中心管6的轴向均匀分布有若干圈射孔喷嘴7，每圈射孔喷嘴7沿射孔中心管6周向均匀分布。射孔中心管6的射孔喷嘴7为线性变径结构，该线性变径结构随流向由大变小，本具体实施方式中的射孔喷嘴7是由硬质合金材料制成的流通截面逐渐变小的聚能喷嘴。
下引鞋1的底部设置有一个通道，该通道上设置一个打开方向由外向内（由下向上）的单向开关，下引鞋1底部通道的通径大于射孔喷嘴7的通径。下引鞋1是一个线性引鞋，可引到管串顺利下入，下引鞋1内部沿轴向设置有一个线性变径通孔、该线性变径通孔的通径由上至下逐渐变小。线性变径通孔上方设置有一个球座2，球座2上放置一个密封球、该密封球的外径大于线性变径通孔的最大通径（顶部通径）。该线性变径通孔的最小通径远远大于射孔喷嘴7的最小通径，线性变径通孔的最小通径为射孔喷嘴7的最小通径的10倍以上。本具体实施方式中，密封球为低密度陶瓷圆球3。
本实用新型的使用方法为：
本实用新型的喷砂射孔枪在进行喷砂射孔作业前，应先投入陶瓷圆球3落座于球座2上，以便密封喷砂射孔枪的底部通道，其喷砂射孔的使用方法与现有的喷砂射孔枪一致。本实用新型的喷砂射孔枪连接于流通管的最低端，从流通管内泵注喷砂液，喷砂液经喷砂射孔枪后从射孔喷嘴7喷出，由于本实用新型采用线性变径结构的射孔喷嘴7，由此喷出高速聚能流体，其喷砂强度、效果较现有技术更好，从而射穿套管及近井地带，完成射孔作业，为后续的加砂压裂施工提供液流通道。
使用本实用新型的喷砂射孔枪还可以进行冲砂作业，待加砂压裂、填砂完成后，通过向流通管与套管之间的环空泵注冲洗液，利用冲洗液的压力将陶瓷圆球3从球座2上顶起，通过流通管内部通道返出，从而打开喷砂射孔枪的底部通道。通过流通管注入冲洗液，由于喷砂射孔枪的底部通孔的通径远远大于射孔喷嘴7的通径，冲洗液主要从喷砂射孔枪的底部通道喷出，采用边下放流通管边泵注冲洗液的方式冲散填置的砂粒、并将砂粒逐步上返于流通管与套管之间的环空，从井口排出，直至人工井底以上的填砂全部冲洗干净，完成冲砂作业，打开各层段与井筒的连通通道，以便压裂残液及时返排和天然气的产出。
本实用新型有效应用于连续油管与普通油管组成的组合管串中，为该工艺的有效开发提供了技术支撑。
Claims (7)
1. 喷砂射孔枪，包括相互连接的下引鞋、射孔中心管和上接头，射孔中心管四周均匀设置有射孔喷嘴，其特征在于：所述下引鞋的底部设置有一个通道，该通道上设置一个打开方向由外向内的单向开关，下引鞋底部通道的通径大于射孔喷嘴的通径。
2.根据权利要求1所述的喷砂射孔枪，其特征在于：所述下引鞋内有一个线性变径通孔、其通径由上至下逐渐变小，该通孔的上方放置有一个密封球，该密封球的外径大于通孔顶部通径。
3.根据权利要求2所述的喷砂射孔枪，其特征在于：所述密封球为低密度陶瓷圆球。
4.根据权利要求1所述的喷砂射孔枪，其特征在于：所述射孔喷嘴为线性变径结构，该线性变径结构随流向由大变小。
5.根据权利要求1所述的喷砂射孔枪，其特征在于：所述射孔中心管与下引鞋的连接处设置有扶正器。
6.根据权利要求1所述的喷砂射孔枪，其特征在于：所述射孔中心管与上接头的连接处设置有扶正器。
7.根据权利要求1所述的喷砂射孔枪，其特征在于：所述射孔中心管为中心畅通的直管。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106703774A (zh) * | 2015-11-18 | 2017-05-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 拖动式水力喷射压裂及投球滑套冲砂联作装置及方法 |
| CN109184631A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-11 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 连续油管喷砂射孔分段压裂用射孔枪 |
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| CN106703774B (zh) * | 2015-11-18 | 2018-12-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 拖动式水力喷射压裂及投球滑套冲砂联作装置及方法 |
| CN109184631A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-11 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 连续油管喷砂射孔分段压裂用射孔枪 |
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