專利名稱：高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油氣鉆探領(lǐng)域，特別涉及一種高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍。
背景技術(shù)：
目前，噴砂射孔壓裂工具已經(jīng)在油氣田開發(fā)中得到了大規(guī)模推廣使用，取得了較好的開發(fā)效果。但是在工具使用過程中也產(chǎn)生了一些問題，主要是噴槍抗返濺能力較差，無法滿足一個(gè)噴槍多層射孔的需要，一般最多只能完成3層。要想增加射孔層數(shù)需要采用多級(jí)投球滑套式噴槍或起出更換新的噴槍等方式，這樣就帶來了工具成本和單井施工成本上升、施工周期長等弊病。并且，安裝噴嘴的壓帽一旦被返濺擊穿，隨之而來的就是噴嘴刺壞、噴嘴刺掉。個(gè)別井由于抗返濺及抗環(huán)空高速砂漿沖蝕能力差導(dǎo)致噴嘴及本體刺漏、掉噴嘴等，為后續(xù)施工帶來極大不便甚至施工失敗。如專利號(hào)ZL200620113021.5新型水力噴射器中所述的安裝噴嘴的壓帽2，既承擔(dān)了安裝噴嘴的作用，也承擔(dān)了抗返濺的作用，采用硬質(zhì)合金不易加工，且加工精度很難保證。相反如果采用易加工材料則工具的抗返濺能力很弱，一般只能完成1-3孔的射孔作業(yè)。而且主體I也需要用易加工的材料才能加工成型，因此主體I在使用過程中會(huì)由于環(huán)空高速砂漿的沖蝕導(dǎo)致刺漏。如專利號(hào)ZL201020299430.5水力噴砂射孔傘形噴嘴中所述的耐磨芯管4結(jié)構(gòu)及安裝方式較為復(fù)雜，耐磨芯管4采用的是階梯狀結(jié)構(gòu)，在壓裂過程中易產(chǎn)生局部應(yīng)力導(dǎo)致失效，無法滿足10層噴砂射孔壓裂的需要。如專利號(hào)ZL200820109254.7水力噴砂射孔器的防反濺沖蝕結(jié)構(gòu)中所述的密封定位套2前端面噴涂硬質(zhì)合金粉末形成約Imm的耐磨涂層4，這種結(jié)構(gòu)雖然對抗返濺能力得到一定的提升，但是耐磨涂層4的厚度太薄，無法滿足多次射孔的需要，耐磨涂層需要經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)處理，密封定位套2會(huì)產(chǎn)生變形，因此不能一次加工成型,加工成本高。而且承擔(dān)環(huán)空高速砂漿沖蝕的工具本體I是易加工的較軟鋼材，抗刺漏能力相對較弱，無法滿足10層噴砂射孔壓裂的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有高抗返濺能力的噴砂射孔壓裂用噴槍。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍，包括下接頭、噴槍本體、多個(gè)噴嘴、護(hù)罩以及鋼套，下接頭和噴槍本體均為中空的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，且噴槍本體的下端通過螺紋與下接頭相連接。下接頭的內(nèi)部設(shè)置有球座，噴槍本體中部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)用于安裝噴嘴的安裝孔。鋼套的外輪廓面通過螺紋與安裝孔相配合，噴嘴嵌合在鋼套的內(nèi)部，且鋼套與噴嘴之間為過盈配合。護(hù)罩為圓筒狀結(jié)構(gòu)，且護(hù)罩套在噴槍本體設(shè)置有安裝孔的位置處的外部。在護(hù)罩的側(cè)壁上與安裝孔相對應(yīng)的位置處設(shè)置有通孔，該通孔的內(nèi)徑略大于噴嘴的噴口直徑，且小于噴嘴的外徑。[0009]下接頭內(nèi)部設(shè)置的球座用于投球封堵，從而使得油管液體只能從噴嘴向外射出。噴嘴以過盈配合的方式嵌合在鋼套內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)二者之間的高壓密封。鋼套外側(cè)采用螺紋安裝在噴槍本體的安裝孔上，可以實(shí)現(xiàn)鋼套與噴槍本體間的高壓密封?？狗禐R及抗環(huán)空沖蝕的功能主要通過護(hù)罩來實(shí)現(xiàn)。護(hù)罩的結(jié)構(gòu)為易于加工的直筒型，并采用較厚的壁厚，以保證整體工具的抗返濺能力和抗高速砂漿沖刷的能力。護(hù)罩側(cè)面開有通孔，其布局與噴嘴在噴槍本體上的布局一致，通孔內(nèi)徑略大于噴嘴直徑。采用這種方式，從噴嘴射出的砂漿經(jīng)套管反射回彈，回彈的高速砂粒只能擊打在護(hù)罩上并沿護(hù)罩的壁面沖刷，避免了高速砂漿對噴槍本體的直接沖擊和沖刷，從而顯著提高噴槍的抗返濺能力，一只噴槍可以實(shí)現(xiàn)10段以上水力噴砂射孔壓裂的需求。優(yōu)選的，上述裝置還包括上扶正塊以及下扶正塊，它們均設(shè)置于噴槍本體的外部，且上扶正塊和下扶正塊分別位于護(hù)罩的上方和下方。上扶正塊和下扶正塊的外徑均大于護(hù)罩的外徑，其作用是避免工具下井及運(yùn)輸過程中硬質(zhì)突起物對硬脆性護(hù)罩直接撞擊，同時(shí)還可以使整體工具在套管內(nèi)實(shí)現(xiàn)居中，降低環(huán)空的節(jié)流阻力以及高速砂漿對整體工具的沖蝕。優(yōu)選的，噴槍本體以及鋼套均使用較軟的金屬材料制成，護(hù)罩使用高硬度硬質(zhì)合金材料制成。使用相對較軟的材料來加工噴槍本體和缸套，加工精度容易保證，也便于鑲嵌及安裝，密封性容易得到保證。硬質(zhì)合金制成的護(hù)罩具有更高的強(qiáng)度和抗沖擊性。采用本實(shí)用新型的高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍，使用與噴槍本體成為分體結(jié)構(gòu)的護(hù)罩來承擔(dān)抗返濺功能，整體的抗返濺能力和抗高速砂漿沖刷的能力得到顯著提升。若噴嘴在使用后未發(fā)生損壞及沖蝕擴(kuò)徑，可以簡單的更換護(hù)罩后繼續(xù)使用，從而大大提高了工具的使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，I為下接頭,2為噴槍本體,3為護(hù)罩,5為鋼套,6為噴嘴，12為上扶正±夾，13為下扶正塊，其中噴槍本體2以及鋼套5使用20CrMo制成，護(hù)罩3使用YG8制成。下接頭I和噴槍本體2均為中空的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，且噴槍本體2的下端通過螺紋與下接頭I相連接。下接頭I的內(nèi)部設(shè)置有球座9，噴槍本體2中部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)用于安裝噴嘴6的安裝孔10。鋼套5的外輪廓面通過螺紋與安裝孔10相配合，噴嘴6嵌合在鋼套5的內(nèi)部，且鋼套5與噴嘴6之間為過盈配合。護(hù)罩3為圓筒狀結(jié)構(gòu)，且護(hù)罩3套在噴槍本體2設(shè)置有安裝孔10的位置處的外部。在護(hù)罩3的側(cè)壁上與安裝孔10相對應(yīng)的位置處設(shè)置有通孔11,通孔11的內(nèi)徑略大于噴嘴6的噴口直徑，且小于噴嘴6的外徑。上扶正塊12和下扶正塊13均設(shè)置于噴槍本體2的外部，且上扶正塊12和下扶正塊13分別位于護(hù)罩3的上方和下方。上扶正塊12和下扶正塊13的外徑均大于護(hù)罩3的外徑。在進(jìn)行完正洗井或反洗井后，井口投球，坐于球座9上，油管液體只能從噴嘴6向外射出，此時(shí)可以進(jìn)行噴砂射孔壓裂。從噴嘴6射出的砂漿經(jīng)套管反射回彈，回彈的高速砂粒只能擊打在護(hù)罩3上，從而避免了對噴槍本體2的直接沖擊，可以顯著提高噴槍的抗返濺能力，一只噴槍可以實(shí)現(xiàn)10段以上水力噴砂射孔壓裂的需求。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍，包括下接頭(I)、噴槍本體(2)以及多個(gè)噴嘴(6)，所述下接頭(I)和所述噴槍本體(2)均為中空的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，且所述噴槍本體(2)的下端通過螺紋與所述下接頭(I)相連接，所述下接頭(I)的內(nèi)部設(shè)置有球座(9)，所述噴槍本體(2)中部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)用于安裝所述噴嘴(6)的安裝孔(10)，其特征在于:還包括護(hù)罩⑶以及鋼套(5);所述鋼套(5)的外輪廓面通過螺紋與所述安裝孔(10)相配合，所述噴嘴(6)嵌合在所述鋼套(5)的內(nèi)部，且所述鋼套(5)與所述噴嘴(6)之間為過盈配合；所述護(hù)罩(3)為圓筒狀結(jié)構(gòu)，且所述護(hù)罩(3)套在所述噴槍本體(2)設(shè)置有所述安裝孔(10)的位置處的外部；在所述護(hù)罩(3)的側(cè)壁上與所述安裝孔(10)相對應(yīng)的位置處設(shè)置有通孔(11);所述通孔(11)的內(nèi)徑略大于所述噴嘴(6)的噴口直徑，且小于所述噴嘴(6)的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍，其特征在于:還包括上扶正塊(12)以及下扶正塊(13);所述上扶正塊(12)和所述下扶正塊(13)均設(shè)置于所述噴槍本體(2)的外部，且所述上扶正塊(12)和所述下扶正塊(13)分別位于所述護(hù)罩(3)的上方和下方；所述上扶正塊(12)和所述下扶正塊(13)的外徑均大于所述護(hù)罩(3)的外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍，其特征在于:所述噴槍本體(2)以及所述鋼套(5)均使用較軟的金屬材料制成；所述護(hù)罩(3)使用高硬度硬質(zhì)合金材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高抗返濺的噴砂射孔壓裂用噴槍，包括下接頭、噴槍本體、多個(gè)噴嘴、護(hù)罩以及鋼套，噴槍本體的下端通過螺紋與下接頭相連接，下接頭的內(nèi)部設(shè)置有球座，噴槍本體中部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)安裝孔。鋼套的外輪廓面通過螺紋與安裝孔相配合，噴嘴嵌合在鋼套的內(nèi)部。護(hù)罩套在噴槍本體設(shè)置有安裝孔的位置處的外部，其側(cè)壁上設(shè)置有通孔，該通孔的內(nèi)徑略大于噴嘴的噴口直徑，且小于噴嘴的外徑。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，使用與噴槍本體成為分體結(jié)構(gòu)的護(hù)罩來承擔(dān)抗返濺功能，整體的抗返濺能力和抗高速砂漿沖刷的能力得到顯著提升。若噴嘴在使用后未發(fā)生損壞及沖蝕擴(kuò)徑，可以簡單的更換護(hù)罩后繼續(xù)使用，從而大大提高了工具的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B43/26GK202926303SQ20122065531
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者鄭永哲, 王建軍, 周浩, 王治華, 康建濤, 江堯, 魏寧 申請人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司