一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油天然氣鉆井裝備的制造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體為一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，屬于鉆井技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水力噴射壓裂技術(shù)是90年代末發(fā)展起來的，也是國外應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，是水力噴射射孔技術(shù)和壓裂技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。該技術(shù)是利用高速磨料射流在地層中形成孔道、進(jìn)而憋壓產(chǎn)生裂縫的先進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)的先進(jìn)性在于:
[0003]I)水力噴射射孔克服了近井地帶污染和常規(guī)炮彈射孔的壓實帶，并在射流作用下，地層孔道頂端形成微裂縫；
[0004]2)射流增壓實現(xiàn)定點(diǎn)增壓，減小產(chǎn)生多裂縫和裂縫轉(zhuǎn)向問題，同時具有水力封隔作用，適用于老油田以及固井質(zhì)量不佳的油氣井；
[0005]3)噴射工具結(jié)構(gòu)簡單便于施工，雙栗入系統(tǒng)可以迅速改變井底的流體壓力，有效解決壓裂液濃度過高、提前砂堵等問題。
[0006]現(xiàn)有的水力噴射壓裂工具主要有以下缺點(diǎn):
[0007]I)水平井薄油藏壓裂過程中，由于油藏較薄，常規(guī)的螺旋射孔容易導(dǎo)致裂縫快速延上下方向延伸，造成裂縫穿過蓋層；
[0008]2)現(xiàn)有技術(shù)中的噴嘴水流噴出的方向都是水平方向的，不能進(jìn)行調(diào)整，孔眼方向、最大主應(yīng)力方向和裂縫初始起裂方向都不一致，壓裂效果不好。
[0009]為解決以上的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，通過軸承使偏心配重的噴槍在外殼內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，不受外殼的方位影響，實現(xiàn)水力噴槍始終沿水平方向，該工具可以在水平井中自主實現(xiàn)噴射定向，可以保障噴砂射流向固定方向噴射，且該方向一般為最大主應(yīng)力方向。該技術(shù)對薄油層改造、雙水平井壓裂改造能起到很好的控制作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實用新型之目的就是提供了一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其包括上接頭、工具外殼、止推軸承、徑向軸承、偏心內(nèi)管體、偏心旋轉(zhuǎn)噴槍、傳壓管、摩擦片、噴嘴、下接頭，其特征在于，所述上接頭上端連接有高壓管線；所述上接頭下端與所述工具外殼連接；所述工具外殼內(nèi)部設(shè)置有凸臺；所述工具外殼內(nèi)部凸臺的左側(cè)設(shè)置有所述偏心內(nèi)管體；所述偏心內(nèi)管體與所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍之間采用螺紋連接；所述凸臺與偏心內(nèi)管體中間設(shè)置止推軸承；所述工具外殼內(nèi)部的凸臺右側(cè)設(shè)置有偏心旋轉(zhuǎn)噴槍；所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍與所述工具外殼之間設(shè)置徑向軸承；所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍上靠近右端部的位置鉆有具有一定角度的孔，所述噴嘴置于該孔內(nèi)；所述下接頭置于所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍的右端部；所述下接頭用于連接其他設(shè)施。
[0011]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述工具殼體和偏心旋轉(zhuǎn)噴槍采用兩種不同密度的材料制作，上半圓與下半圓的材料密度不同。
[0012]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述噴嘴與所述工具外殼的夾角角度為0-45度，每個噴嘴的直徑為2.5-12毫米。
[0013]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述徑向軸承為兩個。
[0014]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍上設(shè)置有徑向設(shè)置的傳壓管，所述傳壓管上連接有摩擦片，所述摩擦片設(shè)置在所述工具外殼內(nèi)表面與所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍外表面之間。
[0015]本實用新型的有益效果:
[0016]本實用新型提供的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，通過軸承使偏心配重的噴槍在外殼內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，不受外殼的方位影響，實現(xiàn)水力噴槍始終沿水平方向，該工具可以在水平井中自主實現(xiàn)噴射定向，可以保障噴砂射流向固定方向噴射，對薄油層改造、雙水平井壓裂改造起到很好的控制作用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型提供的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]其中，1、上接頭，2、工具外殼，3、偏心內(nèi)管體，4、止推軸承，5、偏心旋轉(zhuǎn)噴槍，6、徑向軸承，7、噴嘴，8、下接頭，9、凸臺，10、傳壓管，11、摩擦片。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供了一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其包括上接頭1、工具外殼2、止推軸承4、徑向軸承6、偏心內(nèi)管體3、偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5、傳壓管10、摩擦片11、噴嘴7、下接頭8，上接頭I上端連接有高壓管線；所述上接頭下端與所述工具外殼2連接；工具外殼內(nèi)部設(shè)置有凸臺9 ;所述工具外殼內(nèi)部凸臺9的左側(cè)設(shè)置有所述偏心內(nèi)管體3 ;偏心內(nèi)管體3與所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5之間采用螺紋連接；所述凸臺9與偏心內(nèi)管體3中間設(shè)置止推軸承4 ;工具外殼內(nèi)部的凸臺右側(cè)設(shè)置有偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5 ;偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5與工具外殼2之間設(shè)置徑向軸承6 ;偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5上靠近右端部的位置鉆有具有一定角度的孔，噴嘴7置于該孔內(nèi)；所述下接頭8置于所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5的右端部；下接頭8用于連接其他設(shè)施。
[0021]在本實施例中，工具殼體2和偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5采用兩種不同密度的材料制作，上半圓與下半圓的材料密度不同，所述噴嘴與所述工具外殼的夾角角度為0-45度，每個噴嘴的直徑為2.5-12毫米。其中，徑向軸承6為兩個。偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5上設(shè)置有徑向設(shè)置的傳壓管10，所述傳壓管10上連接有摩擦片11，所述摩擦片11設(shè)置在所述工具外殼2內(nèi)表面與所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍5外表面之間。
[0022]本實用新型可以在水平井中自主實現(xiàn)噴射定向，可以保障噴砂射流向固定方向噴射，對薄油層改造、雙水平井壓裂改造起到很好的控制作用，其通過軸承使偏心配重的噴槍在外殼內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，不受外殼的方位影響，實現(xiàn)了水力噴槍始終沿水平方向。
【主權(quán)項】
1.一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其包括上接頭、工具外殼、止推軸承、徑向軸承、偏心內(nèi)管體、偏心旋轉(zhuǎn)噴槍、傳壓管、摩擦片、噴嘴、下接頭，其特征在于，所述上接頭上端連接有高壓管線；所述上接頭下端與所述工具外殼連接；所述工具外殼內(nèi)部設(shè)置有凸臺；所述工具外殼內(nèi)部凸臺的左側(cè)設(shè)置有所述偏心內(nèi)管體；所述偏心內(nèi)管體與所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍之間采用螺紋連接；所述凸臺與偏心內(nèi)管體中間設(shè)置止推軸承；所述工具外殼內(nèi)部的凸臺右側(cè)設(shè)置有偏心旋轉(zhuǎn)噴槍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其特征在于所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍與所述工具外殼之間設(shè)置徑向軸承；所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍上靠近右端部的位置鉆有具有孔，所述噴嘴置于該孔內(nèi)；所述下接頭置于所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍的右端部；所述下接頭用于連接其他設(shè)施。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其特征在于，所述工具殼體和偏心旋轉(zhuǎn)噴槍采用兩種不同密度的材料制作，上半圓與下半圓的材料密度不同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其特征在于，所述噴嘴與所述工具外殼的夾角角度為0-45度，每個噴嘴的直徑為2.5-12毫米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其特征在于，所述徑向軸承為兩個。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其特征在于，所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍上設(shè)置有徑向設(shè)置的傳壓管，所述傳壓管上連接有摩擦片，所述摩擦片設(shè)置在所述工具外殼內(nèi)表面與所述偏心旋轉(zhuǎn)噴槍外表面之間。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于水平井壓裂的自動定向水力噴射壓裂工具，其中，上接頭下端與所述工具外殼連接；工具外殼內(nèi)部凸臺的左側(cè)設(shè)置有偏心內(nèi)管體；偏心內(nèi)管體與偏心旋轉(zhuǎn)噴槍之間采用螺紋連接；凸臺與偏心內(nèi)管體中間設(shè)置止推軸承；工具外殼內(nèi)部的凸臺右側(cè)設(shè)置有偏心旋轉(zhuǎn)噴槍；偏心旋轉(zhuǎn)噴槍與工具外殼之間設(shè)置徑向軸承；偏心旋轉(zhuǎn)噴槍上靠近右端部的位置設(shè)置有孔，噴嘴置于該孔內(nèi)；下接頭置于偏心旋轉(zhuǎn)噴槍的右端部；下接頭用于連接其他設(shè)施。本實用新型通過使偏心配重的噴槍在外殼內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)水力噴槍始終沿水平方向，可在水平井中自主實現(xiàn)噴射定向，保障噴砂射流向固定方向噴射，對薄油層改造、雙水平井壓裂改造起到很好的控制作用。
【IPC分類】E21B43/26
【公開號】CN204804806
【申請?zhí)枴緾N201520328071
【發(fā)明人】徐梓辰
【申請人】徐梓辰
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月20日