本發(fā)明涉及一種用于油氣開采領(lǐng)域,對(duì)油氣井井下目標(biāo)層位進(jìn)行水力噴砂射孔的連體式水力噴砂射孔器及其制造工藝。
背景技術(shù):
水力噴砂射孔技術(shù)是通過地面向井下輸送高壓含砂流體,在井下目標(biāo)層位射穿套管及固井水泥環(huán),并穿入地層一定深度,形成油氣通道。目前使用的水力噴砂射孔器一般利用螺紋直接將噴嘴固定在本體的安裝孔內(nèi)。在噴砂射孔作業(yè)過程中,高速含砂射流會(huì)反復(fù)沖蝕本體內(nèi)部安裝孔附近的區(qū)域,同時(shí)從噴嘴噴出的高速含砂射流接觸套管壁后,反濺到射孔器本體的含砂流體會(huì)沖蝕噴嘴附近的射孔器本體,損傷射孔器本體結(jié)構(gòu),嚴(yán)重時(shí)會(huì)使噴嘴松動(dòng)脫落,最終導(dǎo)致噴砂射孔器失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:為了解決現(xiàn)有裝配式射孔器容易損壞失效、使用壽命短的問題,特提供一種長壽命連體式水力噴砂射孔器及其制造工藝。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種長壽命連體式水力噴砂射孔器,是由主筒體和射孔胎體構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)特征在于:主筒體上端設(shè)置為母扣,下端設(shè)置為公扣,主筒體外圓中部設(shè)置一圈下沉臺(tái)階軸,主筒體內(nèi)孔中部設(shè)置一圈內(nèi)凹臺(tái)階孔,主筒體中部軸向均勻設(shè)置三組徑向通孔,每組徑向通孔在周向上均勻分布三個(gè);射孔胎體由耐沖蝕材料粉末燒結(jié)而成,并固結(jié)在主筒體中部;射孔胎體上設(shè)置有噴射孔,噴射孔穿過徑向通孔連通主筒體內(nèi)外空間。
所述的射孔胎體充分覆蓋主筒體外圓中部下沉臺(tái)階軸、主筒體內(nèi)孔中部內(nèi)凹臺(tái)階孔和主筒體中部的徑向通孔。
一種長壽命連體式水力噴砂射孔器的制造工藝,包括以下步驟:
S1:制作模具:制作與射孔胎體內(nèi)表面相對(duì)應(yīng)的圓柱形模具a,制作與射孔胎體外表面相對(duì)應(yīng)的管柱形模具b,模具b軸向分為兩瓣;
S2:造基體:制造與噴射孔相對(duì)應(yīng)的基體;
S3:布置基體:將模具a放入主筒體內(nèi)腔相應(yīng)位置后,穿過主筒體中部徑向通孔,在模具a表面布置S2所得的基體;
S4:燒結(jié)成型:在模具a和模具b之間填充耐沖蝕材料粉末包裹主筒體中部,完成造型后,熱壓燒結(jié)成型:首先進(jìn)行預(yù)熱,時(shí)間為65~85min,預(yù)熱后燒結(jié),燒結(jié)溫度≤1200℃,時(shí)間為120~140min,保溫120~140min,最后冷卻100~120min。
本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明采用直接在射孔胎體上燒結(jié)噴射孔的連體式結(jié)構(gòu),能夠有效避免現(xiàn)有技術(shù)中噴嘴脫落的問題,極大地提高了水力噴砂射孔器的可靠性;(2)本發(fā)明采用耐沖蝕材料粉末燒結(jié)射孔胎體,能夠有效降低水力噴砂射孔器在油氣田現(xiàn)場施工中出現(xiàn)的內(nèi)沖蝕和外反濺損傷,提高了水力噴砂射孔器的使用壽命;(3)本發(fā)明提供的制造工藝簡單。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種長壽命連體式水力噴砂射孔器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A-A截面的剖視圖;
圖3是本發(fā)明主筒體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.主筒體、2.射孔胎體、11.徑向通孔、21.噴射孔。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示,一種長壽命連體式水力噴砂射孔器,是由主筒體1和射孔胎體2構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)特征在于:主筒體1上端設(shè)置為母扣,下端設(shè)置為公扣,主筒體1外圓中部設(shè)置一圈下沉臺(tái)階軸,主筒體1內(nèi)孔中部設(shè)置一圈內(nèi)凹臺(tái)階孔,主筒體1中部軸向均勻設(shè)置三組徑向通孔11,每組徑向通孔11在周向上均勻分布三個(gè);射孔胎體2由耐沖蝕材料粉末燒結(jié)而成,并固結(jié)在主筒體1中部;射孔胎體2上設(shè)置有噴射孔21,噴射孔21穿過徑向通孔11連通主筒體1內(nèi)外空間。
如圖1所示,所述的射孔胎體2充分覆蓋主筒體1外圓中部下沉臺(tái)階軸、主筒體1內(nèi)孔中部內(nèi)凹臺(tái)階孔和主筒體1中部的徑向通孔11。
一種長壽命連體式水力噴砂射孔器的制造工藝,包括以下步驟:
S1:制作模具:制作與射孔胎體2內(nèi)表面相對(duì)應(yīng)的圓柱形模具a,制作與射孔胎體2外表面相對(duì)應(yīng)的管柱形模具b,模具b軸向分為兩瓣;
S2:造基體:制造與噴射孔21相對(duì)應(yīng)的基體;
S3:布置基體:將模具a放入主筒體1內(nèi)腔相應(yīng)位置后,穿過主筒體1中部徑向通孔11,在模具a表面布置S2所得的基體;
S4:燒結(jié)成型:在模具a和模具b之間填充耐沖蝕材料粉末包裹主筒體1中部,完成造型后,熱壓燒結(jié)成型:首先進(jìn)行預(yù)熱,時(shí)間為75min,預(yù)熱后燒結(jié),燒結(jié)溫度1150℃,時(shí)間為125min,保溫130min,最后冷卻110min。