噴砂器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油開(kāi)采技術(shù)，尤其涉及一種噴砂器。
【背景技術(shù)】
[0002]為提高油氣井產(chǎn)量，最常用的方式是對(duì)地層進(jìn)行壓裂改造，去除近井地帶地層污染，重造滲油通道，提高油氣層的滲透能力，使不同特性油層都得到最佳的壓裂改造效果。壓裂改造需要根據(jù)不同油層特性實(shí)施有針對(duì)性的壓裂改造工藝。
[0003]滑套節(jié)流噴砂器是分多層壓裂實(shí)施的重要工具，起著輔助擴(kuò)張式封隔器坐封，控制換層的作用，是分層壓裂工藝成功實(shí)施的基礎(chǔ)。噴砂器的具體工作過(guò)程如下，壓裂車(chē)以一定的排量向噴砂器打液，通過(guò)節(jié)流套的噴砂孔產(chǎn)生節(jié)流壓差，坐封擴(kuò)張式封隔器。當(dāng)輔助擴(kuò)張式封隔器坐封時(shí)，再使大量的高速攜砂液通過(guò)噴砂孔沖出，轉(zhuǎn)向進(jìn)入地層，實(shí)現(xiàn)地層的壓裂改造。隨著壓裂工藝技術(shù)的進(jìn)步及現(xiàn)場(chǎng)需求的增加，目前的壓裂各層參數(shù)都在朝著大砂量、大排量、高砂比的趨勢(shì)發(fā)展。
[0004]然而，對(duì)于深井或超深井(井深3000m以上)，需要用大砂量、大排量的攜砂液通過(guò)噴砂器的噴砂孔來(lái)進(jìn)行壓裂，此時(shí)會(huì)有排量較大的攜砂液通過(guò)噴砂孔噴出。為了保證攜砂液在通過(guò)噴砂孔之后仍有足夠的壓力，所以在實(shí)際壓裂施工中，井口需要承受的施工壓力非常高，導(dǎo)致地面施工風(fēng)險(xiǎn)大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種噴砂器，以解決實(shí)際壓裂施工中，井口承受壓力高，風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型提供一種噴砂器，包括:上接頭、下接頭、滑套和節(jié)流套;該上接頭與該下接頭均具有中心孔，該上接頭與該下接頭首尾相接，且該上接頭的內(nèi)孔與該下接頭的內(nèi)孔連通形成中心孔，該下接頭的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有連通該中心孔的外噴砂孔，該滑套為中空筒狀，該滑套設(shè)置在該中心孔內(nèi)，該滑套的內(nèi)孔頂部設(shè)置有用于卡設(shè)鋼球的內(nèi)錐面，該滑套與該上接頭之間具有可破壞的連接，該節(jié)流套套設(shè)在該滑套外側(cè)與該中心孔之間，且該節(jié)流套的對(duì)應(yīng)該外噴砂孔的位置開(kāi)設(shè)有可在砂液作用下擴(kuò)大的內(nèi)噴砂孔。
[0007]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，該節(jié)流套可以為薄壁結(jié)構(gòu)，該內(nèi)噴砂孔的孔徑隨砂液壓力或砂液流量增大而增大。
[0008]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，該外噴砂孔的數(shù)量可以為多個(gè)，且該內(nèi)噴砂孔的孔徑的數(shù)量與該外噴砂孔的數(shù)量一致，且每個(gè)該內(nèi)噴砂孔對(duì)應(yīng)一個(gè)該外噴砂孔。
[0009]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，該外噴砂孔為兩個(gè)，且兩個(gè)該外噴砂孔水平相對(duì)設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，該上接頭與該下接頭通過(guò)穩(wěn)釘首尾相接。
[0011]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，該滑套與該上接頭之間利用可破壞的剪切銷(xiāo)釘連接。
[0012]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，該下接頭的內(nèi)孔上設(shè)置有用于卡設(shè)該節(jié)流套的臺(tái)階面。
[0013]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，還包括壓套，該壓套的頂端與該上接頭低端連接，該壓套的底部設(shè)在該節(jié)流套的頂端。
[0014]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，該壓套為環(huán)形，該壓套的外側(cè)面與該下接頭的內(nèi)孔側(cè)壁形狀相匹配，該環(huán)形壓套的內(nèi)側(cè)面與該滑套的外側(cè)面形狀相匹配。
[0015]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的噴砂器，該壓套底部與該節(jié)流套頂端之間、該壓套外側(cè)面與該下接頭內(nèi)孔側(cè)壁之間、該壓套內(nèi)側(cè)面與該滑套外側(cè)面之間、該上接頭與該下接頭之間以及該滑套外側(cè)面與該下接頭之間均設(shè)有密封圈。
[0016]本實(shí)用新型提供的噴砂器，包括上接頭、下接頭、滑套和節(jié)流套;該上接頭與該下接頭均具有中心孔，該上接頭與該下接頭首尾相接，且該上接頭的內(nèi)孔與該下接頭的內(nèi)孔連通形成中心孔，該下接頭的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有連通該中心孔的外噴砂孔，該滑套為中空筒狀，該滑套設(shè)置在該中心孔內(nèi)，該滑套的內(nèi)孔頂部設(shè)置有用于卡設(shè)鋼球的內(nèi)錐面，該滑套與該上接頭之間具有可破壞的連接，該節(jié)流套套設(shè)在該滑套外側(cè)與該中心孔之間，且該節(jié)流套的對(duì)應(yīng)該外噴砂孔的位置開(kāi)設(shè)有可在砂液作用下擴(kuò)大的內(nèi)噴砂孔。通過(guò)在節(jié)流套上設(shè)置孔徑可增大的內(nèi)噴砂孔，能夠使得節(jié)流壓力在孔徑變大的過(guò)程中逐漸降低，從而降低井口施工壓力，避免了施工風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型噴砂器實(shí)施例一的整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型噴砂器實(shí)施例二的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型噴砂器實(shí)施例二的整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型噴砂器實(shí)施例二的節(jié)流套結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]圖1為本實(shí)用新型噴砂器實(shí)施例一的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的噴砂器可以包括上接頭1、下接頭5、滑套2和節(jié)流套4;該上接頭I與該下接頭5均具有中心孔，該上接頭I與該下接頭5首尾相接，且該上接頭I的內(nèi)孔與該下接頭5的內(nèi)孔連通形成中心孔，該下接頭5的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有連通該中心孔的外噴砂孔15，該滑套2為中空筒狀，該滑套2設(shè)置在該中心孔內(nèi)，該滑套2的內(nèi)孔頂部設(shè)置有用于卡設(shè)鋼球的內(nèi)錐面，該滑套2與該上接頭I之間具有可破壞的連接13，該節(jié)流套4套設(shè)在該滑套2外側(cè)與該中心孔之間，且該節(jié)流套4的對(duì)應(yīng)該外噴砂孔15的位置開(kāi)設(shè)有可在砂液作用下擴(kuò)大的內(nèi)噴砂孔14。
[0023]具體地，在施工過(guò)程中，將上述噴砂器連接在壓裂管柱上，限速下入油氣井中的預(yù)定深度，利用滑套實(shí)現(xiàn)逐層壓裂。首先，投擲鋼球，使得鋼球落至滑套2錐面后，正打壓該滑套2，導(dǎo)致該滑套2在該鋼球的打壓下跌落，從而封閉下級(jí)噴砂器，開(kāi)啟當(dāng)前噴砂器。此時(shí)，可對(duì)當(dāng)前噴砂器所在的地層進(jìn)行壓裂，即使用壓裂車(chē)向壓裂管內(nèi)小排量打砂液，使得該砂液通過(guò)噴砂器節(jié)流套4上的內(nèi)噴砂孔14。由于該內(nèi)噴砂孔14的直徑較小，所以利用小排量的砂液便可以產(chǎn)生節(jié)流壓差。該節(jié)流壓差能夠使得封隔器在較短時(shí)間內(nèi)坐封。當(dāng)該封隔器坐封以后，可以逐漸提高砂液的排量，直到預(yù)先設(shè)計(jì)的該地層的壓裂排量。在逐漸提高砂液排量時(shí)，節(jié)流套4上的內(nèi)噴砂孔14承受的壓力將逐漸增大，通過(guò)的砂液量也逐漸增大。此時(shí)，由于流體壓力的作用及砂液沖蝕的作用，該內(nèi)噴砂孔14將被砂液沖掉，從而導(dǎo)致該內(nèi)噴砂孔14的直徑逐漸增大。應(yīng)理解，當(dāng)節(jié)流套2上的內(nèi)噴砂孔14的直徑增大時(shí)，可以導(dǎo)致噴砂器的節(jié)流壓差迅速減小。而井內(nèi)節(jié)流壓差的減小可以使得井口承受的施工壓力同步減小，從而實(shí)現(xiàn)在井口施工壓力較小的情況下完成壓裂施工的目的。
[0024]本實(shí)用新型提供的噴砂器能夠在較低的施工壓力下完成大排量的壓裂。在現(xiàn)有的節(jié)流噴砂器中，設(shè)有節(jié)流套，在節(jié)流套上設(shè)置直徑較小的噴砂孔，利用該小直徑噴砂孔產(chǎn)生的節(jié)流壓差來(lái)坐封封隔器。坐封封隔器后，當(dāng)需要大排量的壓裂地層時(shí)，井口的壓裂車(chē)為了保證需壓裂的地層獲得足夠的砂液排量，將向油氣井中打壓大流量的砂液。然而，由于該小直徑的噴砂孔的存在，則壓裂車(chē)需要承受更高的施工壓力。而本實(shí)用新型提供的噴砂器，在壓裂地層需要大排量壓裂砂液時(shí)，可以將該節(jié)流套上的小直徑噴砂孔的直徑增大，從而能夠在較小的壓力下提供足夠的砂液進(jìn)入地層，完成壓裂施工。
[0025]本實(shí)施例提供的噴砂器，包括上接頭、下接頭、滑套和節(jié)流套;該上接頭與該下接頭均具有中心孔，該上接頭與該下接頭首尾相接，且該上接頭的內(nèi)孔與該下接頭的內(nèi)孔連通形成中心孔，該下接頭的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有連通該中心孔的外噴砂孔，該滑套為中空筒狀，該滑套設(shè)置在該中心孔內(nèi)，該滑套的內(nèi)孔頂部設(shè)置有用于卡設(shè)鋼球的內(nèi)錐面，該滑套與該上接頭之間具有可破壞的連接，該節(jié)流套套設(shè)在該滑套外側(cè)與該中心孔之間，且該節(jié)流套的對(duì)應(yīng)該外噴砂孔的位置開(kāi)設(shè)有可在砂液作用下擴(kuò)大的內(nèi)噴砂孔。通過(guò)在節(jié)流套上設(shè)置孔徑可增大的內(nèi)噴砂孔，能夠使得節(jié)流壓力在孔徑變大的過(guò)程中逐漸降低，從而降低了井口施工壓力，避免了施工風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題。
[0026]為了便于理解和實(shí)施，下面通過(guò)圖2至圖4，詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的噴砂器。圖2為本實(shí)用新型噴砂器實(shí)施例二的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，對(duì)噴砂器的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，為了在短時(shí)間內(nèi)完成坐封器的坐封，在節(jié)流套4上設(shè)置的該內(nèi)噴砂孔14的直徑小于下接頭5上設(shè)置的該外噴砂孔15的直徑。因此，該節(jié)流套4上較小直徑的內(nèi)噴砂孔14的設(shè)置，可以使小排量的砂液產(chǎn)生足夠的節(jié)流壓差，使得坐封器能夠在較短時(shí)間內(nèi)封死。例如，可以將該內(nèi)噴砂孔14的直徑設(shè)置為22mm，將該外噴砂孔15的直徑設(shè)置為35mm。顯然，本實(shí)用新型并不限于此。
[0027]可選的，為了方便及時(shí)地將節(jié)流套4上的內(nèi)噴砂孔14沖刷掉，可以將該節(jié)流套4設(shè)置為薄壁結(jié)構(gòu)。
[0028]例如，可以將該節(jié)流套4設(shè)置為薄鐵片，如設(shè)置為Imm厚的鐵片。這樣可以容易的實(shí)現(xiàn)在坐封器坐封后，逐漸增大排量時(shí)，及時(shí)的沖刷掉該內(nèi)噴砂孔14，擴(kuò)大內(nèi)噴砂孔14直徑，減小節(jié)流壓差，從而減小施工壓力。應(yīng)理解，該節(jié)流套4的厚度可以根據(jù)實(shí)際施工情況確定，如壓裂地層的排量大小等因素具體確定。本實(shí)用新型對(duì)此不做限制。
[002