專利名稱：新型水力噴射器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油工業(yè)使用的既可完成水力噴射射孔又可實現(xiàn)水力壓裂的新型水力噴射器，適用于多種完井方式的油氣井射孔、壓裂改造技術。
背景技術：
水力噴射射孔是在目的層段，通過含砂高壓液流，刺穿套管及地層，形成較深孔洞，成為壓裂時壓開油氣層的突破口。為實現(xiàn)水力噴射射孔而設計的水力噴射器有多種多樣，有螺旋噴射器、滑套噴射器、單平面噴射器、可伸縮式水力噴射器等，這些水力噴射器只可進行水力噴射射孔，不能進一步實施水力壓裂，其噴嘴一般設計孔徑為φ3～φ5mm，使用功能單一。采用這些水力噴射器對油氣井射孔完成后，必須起出管柱，再下入水力壓裂井下配套管柱，實施水力壓裂。進行射孔和壓裂時，需要多次起下管柱，施工周期長，經濟性差。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種新型水力噴射器，可為實現(xiàn)射孔、壓裂一體化，既滿足了水力噴射射孔的要求，又保證了水力壓裂設計，射孔和壓裂只需起下一趟管柱，簡化了施工工序，降低了油氣田開發(fā)成本。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括主體1、壓帽2、噴嘴3，噴嘴3通過壓帽2固定在主體1上，。
本實用新型還采用如下技術方案噴嘴3孔徑為φ5～φ8mm。
本實用新型的優(yōu)點在于1、新型水力噴射器的噴嘴孔徑為φ5～φ8mm，既滿足了水力噴射射孔的要求，又保證了水力壓裂設計排量；2、新型水力噴射器，對于直井、水平井、斜井或者是φ139.70mm、φ177.80mm尺寸套管、裸眼完井的井，單層或多層均可進行射孔、壓裂施工；3、通過對新型水力噴射器上分布的噴嘴進行更換、封堵，可滿足不同井對射孔孔徑和數量、壓裂施工排量、地層破裂壓力要求。


圖1為新型水力噴射器結構示意圖；圖2為以新型水力噴射器為主的水力噴射射孔與壓裂一體化工藝管柱示意圖。
具體實施方式
如圖1所示新型水力噴射器主要由主體(1)、壓帽(2)、噴嘴(3)組成，主體1兩端為油管扣，可與油管相連接，通過油管將新型水力噴射器下入油氣井設計的射孔、壓裂深度；壓帽2是將噴嘴3固定在主體1上；噴嘴3是新型水力噴射器的關鍵零件，其結構尺寸的設計是實現(xiàn)水力噴射射孔、壓裂的成敗的最主要因素，水力噴射的噴嘴尺寸一要滿足水力噴射射孔的速度要求，同時要滿足壓裂施工中攜砂液的流通要求。雖然較小的噴嘴孔徑可以滿足快速射孔的技術要求，但對于水力噴射射孔與壓裂一體化工藝，射孔的時間相對比較短，噴嘴的孔徑主要考慮后期壓裂施工中攜砂液的流通要求。噴嘴設計時在滿足射孔要求的情況下，更要考慮施工中排量和砂比的因素，防止出現(xiàn)泵壓過高、砂堵等情況，所以，噴嘴孔徑一般偏大為宜，其噴嘴一般設計孔徑為φ5～φ8mm。
如圖2所示以新型水力噴射器為主的水力噴射射孔與壓裂一體化工藝管柱(從上至下)主要由油管4、萬向接頭5、偏心定位器6、新型水力噴射器7、單流閥8、篩管9、堵頭10所組成。油管4、萬向接頭5、偏心定位器6、新型水力噴射器7、單流閥8、篩管9、堵頭10依次連接，其中萬向接頭5和堵頭10作用是使工藝管柱方便的進入水平井、斜井中；偏心定位器6可調整新型水力噴射器7的方向；單流閥8作用是保證射孔、壓裂時壓裂液以一定壓力、方向進入需要壓裂改造的儲層。
本實用新型是通過兩個步驟將儲層壓開的。第一步將水力噴射器正對油氣井設計射孔段進行水力噴射，在油氣層形成一個(或多個)噴射孔道；第二步當孔道形成后，壓裂液經油管由噴射器噴嘴以很高的速度射入孔道，同時油套環(huán)空也按設計注入一定的液體以提高井底壓力，使地層產生裂縫并開始朝深處延伸，從而實現(xiàn)對油氣井的有效改造。
下入上述的工藝管柱時，該新型水力噴射器下至需要射孔位置。管柱到位后，首先采用洗井液小排量洗井，至進出口水質一致。從油管注入射孔液，實施水力噴射射孔作業(yè)，排量和井口壓力由水力噴射器的噴嘴數量、孔徑以及噴嘴與套管距離確定。射孔時，射孔液從油管注入，由油、套環(huán)空返出。然后，按設計要求的排量，從油管注入壓裂液，同時，從油套環(huán)空注入原膠液進行壓裂施工，為了滿足壓裂所需的排量和儲層破裂壓力要求，油套環(huán)空注入排量為油管注入排量的1/3～1/2。下部壓裂完成后，反循環(huán)壓井，如果確認噴射器性能完好，上提管柱后，可以按上述工序繼續(xù)水力噴射射孔和壓裂上部層段，整個層段壓裂完成后，起出水力噴射射孔與壓裂一體化工藝管柱，下入完井管柱，排液求產。
權利要求1.新型水力噴射器，包括主體(1)、壓帽(2)、噴嘴(3)，其特征在于噴嘴(3)通過壓帽(2)固定在主體(1)上。
2.根據權利要求1所述的新型水力噴射器，其特征在于噴嘴(3)孔徑為φ5～φ8mm。
專利摘要一種石油工業(yè)使用的既可完成水力噴射射孔又可實現(xiàn)水力壓裂的新型水力噴射器，包括主體(1)、壓帽(2)、噴嘴(3)，噴嘴(3)通過壓帽(2)固定在主體(1)上，噴嘴的孔徑為φ5～φ8mm，既滿足了水力噴射射孔的要求，又保證了水力壓裂設計排量；對于直井、水平井、斜井或者是φ139.70mm、φ177.80mm尺寸套管、裸眼完井的井，單層或多層均可進行射孔、壓裂施工；通過對新型水力噴射器上分布的噴嘴進行更換、封堵，可滿足不同井對射孔孔徑和數量、壓裂施工排量、地層破裂壓力要求。
文檔編號E21B43/11GK2895732SQ20062011302
公開日2007年5月2日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權日2006年4月21日
發(fā)明者付鋼旦, 趙粉霞, 桂捷, 鄢長灝, 張華光, 趙廣民 申請人:中國石油天然氣股份有限公司