CN213838594U

CN213838594U - 防冲蚀分流式节流喷砂器

Info

Publication number: CN213838594U
Application number: CN202022084748.8U
Authority: CN
Inventors: 于学信; 姜国良; 孙骞; 赵小龙; 曹雪梅; 杨洁; 王芳
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Shengli Co
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2030-09-21

Abstract

本实用新型公开了防冲蚀分流式节流喷砂器，包括上接头、下接头、滑套、喷嘴、外衬套；所述喷嘴整体为中空管状结构，所述喷嘴开设径向的进液口，喷嘴轴向上端与上接头下端连接，喷嘴轴向下端与下接头上端连接；所述滑套同时设置在上接头、喷嘴、下接头内部，即滑套能封堵住喷嘴的径向的进液口，所述滑套通过剪切销钉与上接头连接；所述外衬套套装在喷嘴外部，且外衬套内径大于喷嘴外径，同时外衬套开设有高度不同的分流通道，分流通道与喷嘴的进液口不在同一径向水平面上。本实用新型提高了现有技术中滑套喷砂器耐冲蚀性能，解决了滑套喷砂器对套管的冲蚀破坏及反溅冲蚀对管柱及工具的破坏等问题。

Description

防冲蚀分流式节流喷砂器

技术领域

本实用新型涉及油气井分层压裂工艺管柱配套工具技术领域，具体地说是防冲蚀分流式节流喷砂器。

背景技术

对于许多低渗透油气藏的开发，一般需要进行压裂、酸化等改造措施，多采用封隔器工艺管柱。目前，针对低渗透油气藏多层压裂井的分层压裂工艺管柱配套工具还存在一定问题，其中滑套喷砂器作为分层压裂转层工具，在压裂施工过程中随着加砂规模和施工排量的增大存在喷嘴冲蚀破坏及对套管的冲蚀破坏问题。特别是对于采用K344封隔器的分层压裂管柱，喷砂器即作为喷砂器，又作为节流器使用，而作为节流器使用，喷砂口节流压差要保证封隔器座封节流压差要求，因此喷口开度不能过大，这样就增大了流体通过喷嘴的流速，加剧了喷嘴的磨损。高流速还会造成对套管的冲蚀破坏和反溅冲蚀对管柱及工具的损坏。磨损过大及反溅磨损会造成管柱磨损断裂、工具损坏等事故。对套管的冲蚀破坏也会给后续井筒作业带来风险。因此，采用常规喷砂器，不能适应大规模、高排量加砂分层压裂的工艺的要求。

公开(公告)号：CN203271703U，公开(公告)日：2013-11-06涉及油田开采领域油层压裂管设备，尤其涉及高耐磨防倒流油井压裂喷砂器，是由中心管、下接头凡尔、上凡尔、平压弹簧和上接头构成，中心管为上下设有螺纹的空心管体，中心管底部与下接头凡尔通过螺纹连接，上凡尔、平压弹簧从下至上依次套于中心管上，中心管上部螺纹连接了上接头，在上接头上设有弹簧垫；上凡尔座于下接头凡尔上，下接头凡尔的上部设有与上凡尔底部凸起相吻合的凹槽，在中心管上、下接头凡尔和上凡尔的连接处设有通孔。本装置在对油水井进行压裂施工时，喷砂均匀，液体不能倒流，并且本实用新型的高耐磨防倒流油井压裂喷砂器的中心管内部增设有耐磨层，解决了现喷砂器因全金属制造而造成使用寿命低的问题，为企业减少了生产成本。

公开(公告)号：CN103362488B，公开(公告)日：2017-02-15一种可捞取压裂滑套喷砂装置。为了克服压裂施工作业后存在的投球、滑套滞留管柱中，导致管柱内液流不畅，油井出砂无法采用常规冲砂工艺进行施工作业的不足，本发明包括本体、滑套、球，本体的上下两端有与完井管柱或配套工具相连接的螺纹，本体内孔为上大下小的阶梯孔，中部为长度大于滑套的直孔，直孔上端部有径向通孔，本体下端部内凸台为限位面；滑套位于本体中部的直孔中，剪钉将滑套与本体径向固定，滑套上端部将本体的径向通孔关闭；滑套下端部的内凸台为球座。其有益效果是结构简单合理，易于操作，安全可靠，采用常规打捞工艺可将井下管柱内的内滑套及球取出，确保井下工具的内通径，为后期施工作业提供方便，缩短作业周期，降低作业成本。

公开(公告)号：CN210033397U，公开(公告)日：2020-02-07涉及到油井压裂设备领域，具体涉及到C环滑套喷砂器。包括上接头、外工作筒、下接头、内滑套，上接头的侧壁上开设有喷沙孔，内滑套下端外缘螺纹连接有内工作筒，内滑套内滑动设置有中心管，上环台和内滑套下端之间的中心管上套设有弹簧，中心管上圆周均布开设有多个进液孔，内工作筒下端内缘螺纹连接有密封头，密封头上端内缘螺纹连接有承接筒，承接筒上端与中心管下端之间的内工作筒内层叠有多个环套总成，最下方的环套总成内设置有球座。本实用新型，所有滑套统一通径，通径大于一般滑套，减少了节流效应，所投球均为统一尺寸，能够减少投入成本，可用于直井、水平井、定向井多井况，多环境，可增加封层级数，降低了施工难度。

总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，或者技术领域或者应用场合不同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供防冲蚀分流式节流喷砂器，提高了现有技术中滑套喷砂器耐冲蚀性能，解决了滑套喷砂器对套管的冲蚀破坏及反溅冲蚀对管柱及工具的破坏等问题。该防冲蚀分流式节流喷砂器采用内孔节流，外出液口分流式设计，改变流道结构，降低出液口液体流速，避免对套管直接冲蚀。具有耐磨性能好及降低对套管的冲蚀损伤的特点。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

防冲蚀分流式节流喷砂器，包括上接头、下接头、滑套、喷嘴、外衬套；

所述喷嘴整体为中空管状结构，所述喷嘴开设径向的进液口，喷嘴轴向上端与上接头下端连接，喷嘴轴向下端与下接头上端连接；

所述滑套同时设置在上接头、喷嘴、下接头内部，即滑套能封堵住喷嘴的径向的进液口，所述滑套通过剪切销钉与上接头连接；

所述外衬套套装在喷嘴外部，且外衬套内径大于喷嘴外径，同时外衬套开设有高度不同的分流通道，分流通道与喷嘴的进液口不在同一径向水平面上。

进一步地，所述滑套外壁安装上密封件、下密封件，其中上密封件使滑套外壁与上接头内壁之间密封，下密封件使滑套外壁与下接头内壁之间密封。

进一步地，所述上接头外壁开设上径向内缩环台，下接头开设下径向内缩环台，所述外衬套上端顶住上径向内缩环台下端面，外衬套下端顶住下径向内缩环台上端面。

进一步地，还包括外筒，所述外筒上端与上接头外壁丝扣式连接，所述外筒下端与下接头外壁丝扣式连接。

进一步地，所述外衬套的分流通道包括上分流通道、下分流通道。

进一步地，所述外筒开设上出液口、下出液口，其中上出液口与上分流通道相对应连通，下出液口与下分流通道相对应连通。

进一步地，所述外衬套通过固定销钉与外筒连接固定。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

喷嘴和外衬套采用高强度耐磨合金材料加工，大大提高了喷嘴的耐磨性，避免了外筒内壁的直接磨损，解决了喷嘴及外筒的耐磨问题；采用内孔节流，外出液口分流式设计，改变流道结构，增加了出液口的过流面积，降低了出液口流体流速，降低了对套管的冲蚀损伤，起到保护套管的目的。本实用新型主要应用于低渗透油气藏分层压裂工艺上，满足大规模加砂压裂的耐冲蚀要求，提高了分层压裂管柱转层工具的可靠性，达到安全施工的目的。

附图说明

图1是防冲蚀分流式节流喷砂器的结构示意图。

图2是防冲蚀分流式节流喷砂器的喷嘴立体图。

图3是防冲蚀分流式节流喷砂器的外衬套立体图。

图中：1-上接头；2-外筒；3-密封件；4-剪切销钉；5-上出液口；6-外衬套；7-固定销钉；8-进液口；9-喷嘴；10-下出液口；11-滑套；12-下接头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：

防冲蚀分流式节流喷砂器，包括上接头1、下接头12、滑套11、喷嘴9、外衬套6；

所述滑套同时设置在上接头、喷嘴、下接头内部，即滑套能封堵住喷嘴的径向的进液口，所述滑套通过剪切销钉4与上接头连接；

进一步地，还包括外筒2，所述外筒上端与上接头外壁丝扣式连接，所述外筒下端与下接头外壁丝扣式连接。

进一步地，所述外筒开设上出液口5、下出液口10，其中上出液口与上分流通道相对应连通，下出液口与下分流通道相对应连通。

进一步地，所述外衬套通过固定销钉7与外筒连接固定。

参考图1～图3所示，防冲蚀分流式节流喷砂器主要由上接头1、外筒2、下接头12、外衬套6、喷嘴9等组成。上接头1、外筒2和下接头12之间通过螺纹连接。

上接头1与下接头12之间安装有喷嘴9，喷嘴9与上接头1、下接头12之间通过喷嘴9内腔上、下台阶与上接头1、下接头12对应台阶定位固定，并通过上接头1、外筒2、下接头12之间的连接螺纹锁紧，上接头1、下接头12与喷嘴9形成工具的中心腔，形成的中心腔内安装有滑套11。上接头1、下接头12及喷嘴9与外筒2之间形成的环空腔内部设置有贴于外筒2内壁上的外衬套6，并通过固定销钉7固定在外筒2内壁上。外衬套6与喷嘴9之间形成环形过流通道。

喷嘴9立壁上开设进液口8。进液口8为多个布置，沿圆周方向均布；所述外筒2立壁上开设上出液口5、下出液口10，上出液口5和下出液口10为多个布置，沿圆周方向均布；所述外衬套6上、下同样开设吻合于外筒2上出液口5和下出液口10位置的上、下出液口。

滑套11上端外壁开设密封槽，密封槽中设置密封件3，密封上接头1与滑套11，滑套11下端外壁开设密封槽，密封槽中设置密封件，密封下接头12与滑套11，滑套11外表面与上接头1、下接头12内表面为间隙配合。滑套11通过剪切销钉4固定在上接头1内壁上，滑套11内腔上部加工斜面，滑套11外圆下部加工斜面。

喷嘴9和外衬套6采用高强度耐磨合金材料加工，大大提高了喷嘴9的耐磨性，避免了对外筒2内壁的直接磨损，解决了喷嘴9及外筒2的耐磨问题。改变流道结构，出液采用上下分流的方式，增加了出液口的过流面积，降低了出液口流体流速，降低对套管的冲蚀损伤，起到保护套管的目的。

工作时，投入与滑套11对应的钢球，从滑套11上部中心管内加压，剪切销钉4被剪断，滑套11滑落到下部管柱与滑套相配合的工具位置，密封中心管下部通道，压裂液通过防冲蚀分流式节流喷砂器的喷嘴9形成节流压差，满足封隔器坐封要求，压裂液在通过外衬套6与喷嘴9之间的环形过流通道降速，在通过外筒2立壁上的出液口5、下出液口10流出，进行压裂施工。

实施例2：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：

实施例3：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：

虽然以上所有的实施例均使用图1至图3，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的本实用新型目的，所以所有这些变形实施例都在本实用新型的保护范围内。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.防冲蚀分流式节流喷砂器，其特征在于，包括上接头、下接头、滑套、喷嘴、外衬套；

2.根据权利要求1所述的防冲蚀分流式节流喷砂器，其特征在于，所述滑套外壁安装上密封件、下密封件，其中上密封件使滑套外壁与上接头内壁之间密封，下密封件使滑套外壁与下接头内壁之间密封。

3.根据权利要求2所述的防冲蚀分流式节流喷砂器，其特征在于，所述上接头外壁开设上径向内缩环台，下接头开设下径向内缩环台，所述外衬套上端顶住上径向内缩环台下端面，外衬套下端顶住下径向内缩环台上端面。

4.根据权利要求1或2或3所述的防冲蚀分流式节流喷砂器，其特征在于，还包括外筒，所述外筒上端与上接头外壁丝扣式连接，所述外筒下端与下接头外壁丝扣式连接。

5.根据权利要求4所述的防冲蚀分流式节流喷砂器，其特征在于，所述外衬套的分流通道包括上分流通道、下分流通道。

6.根据权利要求5所述的防冲蚀分流式节流喷砂器，其特征在于，所述外筒开设上出液口、下出液口，其中上出液口与上分流通道相对应连通，下出液口与下分流通道相对应连通。

7.根据权利要求5或6所述的防冲蚀分流式节流喷砂器，其特征在于，所述外衬套通过固定销钉与外筒连接固定。