本發(fā)明屬于低滲、超低滲油藏油田油氣井水力壓裂技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種噴嘴可伸縮式噴射器。
背景技術(shù):
目前,新井上產(chǎn)、老井穩(wěn)產(chǎn)、措施增油均不同程度的依賴壓裂、酸化等常規(guī)增產(chǎn)措施,射孔作為其主要環(huán)節(jié),與油氣井產(chǎn)能有著直接關(guān)系。歷經(jīng)幾十年的發(fā)展,射孔技術(shù)有了顯著的進(jìn)步,特別是進(jìn)入90年代以來,射孔技術(shù)更是飛速發(fā)展。
目前,火力射孔、多脈沖復(fù)合射孔、高能氣體射孔、水力噴射等多項(xiàng)射孔技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,但大多存在射孔后井筒完善程度低,污染大、返排不暢等問題。
以水為動(dòng)力的“水力噴射技術(shù)”以其清潔、無污染等優(yōu)點(diǎn)備受推崇,國內(nèi)大多使用這一方法。但是,這種技術(shù)的射孔深度通常在100~160mm之間,低于一般常規(guī)射孔深度300~400mm、深穿透射孔500~800mm的水平,射孔深度不理想,封隔有效性難以保障。
因此,需要研發(fā)一種噴嘴噴射器來提高射孔深度,減少近井地帶應(yīng)力影響,降低后期壓裂施工破壓,增加分壓幾率,提高層間封隔可靠性,達(dá)到改善壓裂效果、降低壓裂成本的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有水力噴射的射孔深度不理想,封隔有效性難以保障,影響壓裂效果的問題。
為此,本發(fā)明提供了一種噴嘴可伸縮式噴射器,包括噴射器本體,所述噴射器本體上設(shè)置有預(yù)留孔,所述預(yù)留孔處設(shè)置伸縮噴嘴,所述伸縮噴嘴由從外至內(nèi)依次套裝的外層噴嘴、中層噴嘴和內(nèi)層噴嘴組成,所述外層噴嘴、中層噴嘴和內(nèi)層噴嘴的下部之間通過噴嘴連接銷釘固定,所述外層噴嘴和噴射器本體之間設(shè)有大徑密封圈,所述外層噴嘴和中層噴嘴之間設(shè)有中徑密封圈,所述中層噴嘴和內(nèi)層噴嘴之間設(shè)有小徑密封圈,所述外層噴嘴通過壓蓋壓緊,壓蓋通過壓蓋銷釘固定在噴射器本體上。
上述外層噴嘴、中層噴嘴和內(nèi)層噴嘴的下端外側(cè)和上端內(nèi)側(cè)均設(shè)有臺階面,所述外層噴嘴上端內(nèi)側(cè)臺階面與中層噴嘴下端外側(cè)臺階面相對,中層噴嘴上端內(nèi)側(cè)臺階面與內(nèi)層噴嘴下端外側(cè)臺階面相對。
上述外層噴嘴、中層噴嘴、內(nèi)層噴嘴之間的空隙通過密封脂密封。
上述噴射器本體外徑為145mm,內(nèi)徑為56mm,兩端為31/2UPTBG扣。
上述預(yù)留孔內(nèi)徑為7mm。
上述壓蓋深度為20mm,壓蓋銷釘為2-M8×1mm。
上述外層噴嘴外徑為53mm,內(nèi)徑為41mm;中層噴嘴外徑為41mm,內(nèi)徑為29mm;內(nèi)層噴嘴外徑為29mm,內(nèi)徑為20mm。
上述大徑密封圈尺寸為φ48.7mm×φ1.8mm;中徑密封圈尺寸為φ37.5mm×φ1.8mm;小徑密封圈尺寸為φ25.8mm×φ1.8mm。
上述噴嘴連接銷釘為M5×0.5mm。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明提供的這種噴嘴可伸縮式噴射器可邊噴射邊送進(jìn),最終形成一定孔徑、一定深度的徑向水平孔,提高了井壁定點(diǎn)開啟裂縫的準(zhǔn)確性、射孔深度。
(2)本發(fā)明提供的這種噴嘴可伸縮式噴射器減少了近井地帶應(yīng)力(鉆井等引起)的影響,增加了分壓幾率,增加了水力壓裂自封隔可靠性。
(3)本發(fā)明提供的這種噴嘴可伸縮式噴射器改善了壓裂效果、降低了壓裂成本,可實(shí)現(xiàn)低滲、超低滲油藏油氣井壓裂改造,滿足油氣田高效低成本壓裂改造的工藝要求。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明噴嘴可伸縮式噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明噴嘴可伸縮式噴射器噴射狀態(tài)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1、噴射器本體;2、壓蓋;3、壓蓋銷釘;4、外層噴嘴;5、大徑密封圈;6、中層噴嘴;7、中徑密封圈;8、內(nèi)層噴嘴;9、小徑密封圈;10、噴嘴連接銷釘;11、預(yù)留孔。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
為了克服現(xiàn)有水力噴射的射孔深度不理想,封隔有效性難以保障,影響壓裂效果的問題,本實(shí)施例提供了一種如圖1和圖2所示的噴嘴可伸縮式噴射器,包括噴射器本體1,所述噴射器本體1上設(shè)置有預(yù)留孔11,所述預(yù)留孔11處設(shè)置伸縮噴嘴,所述伸縮噴嘴由從外至內(nèi)依次套裝的外層噴嘴4、中層噴嘴6和內(nèi)層噴嘴8組成,所述外層噴嘴4、中層噴嘴6和內(nèi)層噴嘴8的下部之間通過噴嘴連接銷釘10固定,所述外層噴嘴4和噴射器本體1之間設(shè)有大徑密封圈5,所述外層噴嘴4和中層噴嘴6之間設(shè)有中徑密封圈7,所述中層噴嘴6和內(nèi)層噴嘴8之間設(shè)有小徑密封圈9,所述外層噴嘴4通過壓蓋2壓緊,壓蓋2通過壓蓋銷釘3固定在噴射器本體1上。
作業(yè)時(shí),用油管將該噴嘴可伸縮式噴射器下至預(yù)設(shè)井深,油管注入,增壓,噴嘴聯(lián)接銷釘10剪斷,外層噴嘴4、中層噴嘴6、內(nèi)層噴嘴8三層噴嘴由內(nèi)至外依次伸出,經(jīng)過噴嘴的高壓液流刺穿套管或裸眼地層,最終形成一定孔徑、一定深度的徑向水平孔。
本發(fā)明提供的這種噴嘴可伸縮式噴射器可邊噴射邊送進(jìn),最終形成一定孔徑、一定深度的徑向水平孔,提高了井壁定點(diǎn)開啟裂縫的準(zhǔn)確性、射孔深度。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供了一種噴嘴可伸縮式噴射器,包括噴射器本體1,所述噴射器本體1上設(shè)置有預(yù)留孔11,所述預(yù)留孔11處設(shè)置伸縮噴嘴,所述伸縮噴嘴由從外至內(nèi)依次套裝的外層噴嘴4、中層噴嘴6和內(nèi)層噴嘴8組成,所述外層噴嘴4、中層噴嘴6和內(nèi)層噴嘴8的下部之間通過噴嘴連接銷釘10固定,所述外層噴嘴4和噴射器本體1之間設(shè)有大徑密封圈5,所述外層噴嘴4和中層噴嘴6之間設(shè)有中徑密封圈7,所述中層噴嘴6和內(nèi)層噴嘴8之間設(shè)有小徑密封圈9,所述外層噴嘴4通過壓蓋2壓緊,壓蓋2通過壓蓋銷釘3固定在噴射器本體1上;所述外層噴嘴4、中層噴嘴6和內(nèi)層噴嘴8的下端外側(cè)和上端內(nèi)側(cè)均設(shè)有臺階面,所述外層噴嘴4上端內(nèi)側(cè)臺階面與中層噴嘴6下端外側(cè)臺階面相對,中層噴嘴6上端內(nèi)側(cè)臺階面與內(nèi)層噴嘴8下端外側(cè)臺階面相對;所述噴射器本體1外徑為145mm,內(nèi)徑為56mm,兩端為31/2UPTBG扣,所述預(yù)留孔11內(nèi)徑為7mm,所述壓蓋2深度為20mm,壓蓋銷釘3為2-M8X1,所述外層噴嘴4外徑為53mm,內(nèi)徑為41mm;中層噴嘴6外徑為41mm,內(nèi)徑為29mm;內(nèi)層噴嘴8外徑為29mm,內(nèi)徑為20mm,所述大徑密封圈5尺寸為φ48.7mm×φ1.8mm,該密封圈的內(nèi)徑為48.7mm,線徑為1.8mm;中徑密封圈7尺寸為φ37.5mm×φ1.8mm,該密封圈的內(nèi)徑為37.5mm,線徑為1.8mm;小徑密封圈9尺寸為φ25.8mm×φ1.8mm,該密封圈的內(nèi)徑為25.8mm,線徑為1.8mm;所述噴嘴連接銷釘10為M5×0.5mm,該噴嘴連接銷釘?shù)闹睆?mm,長度0.5mm。
作業(yè)時(shí),用油管將本實(shí)施例提供的噴嘴可伸縮式噴射器下至預(yù)設(shè)井深,油管注入,當(dāng)油管內(nèi)起壓后,中層噴嘴6與外層噴嘴4開始有相對運(yùn)動(dòng)趨勢,待壓力升至4~5Mpa時(shí),噴嘴聯(lián)接銷釘10在外層噴嘴4與中層噴嘴6之間位置剪斷,壓力突降后快速回升,中層噴嘴6順勢向外移動(dòng)至其下端外側(cè)臺階面接觸到外層噴嘴4上端內(nèi)側(cè)臺階面;當(dāng)油管內(nèi)壓力升至8~10Mpa時(shí),內(nèi)層噴嘴8啟動(dòng),噴嘴聯(lián)接銷釘10在中層噴嘴6與內(nèi)層噴嘴8之間位置剪斷,壓力突降回迅速回升,內(nèi)層噴嘴8順勢向外移動(dòng)至其下端外側(cè)臺階面接觸到中層噴嘴6上端內(nèi)側(cè)臺階面,完成動(dòng)作,油管內(nèi)繼續(xù)升壓,完成噴射。
而為了防止壓裂液、砂等進(jìn)入噴嘴,影響噴嘴動(dòng)作,所述外層噴嘴4、中層噴嘴6、內(nèi)層噴嘴8之間的空隙通過密封脂密封,保證了伸縮噴嘴的密封性。
該發(fā)明提供的這種噴嘴可伸縮式噴射器減少了近井地帶應(yīng)力(鉆井等引起)的影響,增加了分壓幾率,增加了水力壓裂自封隔可靠性;達(dá)到了改善壓裂效果、降低壓裂成本的目的,實(shí)現(xiàn)了低滲、超低滲油藏油氣井壓裂改造,滿足油氣田高效低成本壓裂改造的工藝要求。
以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制,凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。