一種耐沖蝕噴射器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣田壓裂技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噴射器，更具體地涉及一種高強(qiáng)度耐沖蝕的噴射器。
【背景技術(shù)】
[0002]噴射器在水利壓裂過程起射孔作用，高壓攜砂液通過噴射器將套管、固井水泥環(huán)射穿，做為壓裂液體進(jìn)入地層建立通道。
[0003]高速攜砂液在噴射套管、固井水泥環(huán)的過程中，一部分高速攜砂液會(huì)被阻擋反射回來，并直接沖擊到噴射器的本體上，沖蝕傷害非常大，導(dǎo)致噴射器很快失效。
[0004]雖然目前的噴射器，對(duì)外部材質(zhì)進(jìn)行了改進(jìn)，使得耐磨性能在一定程度上得到提高，但仍然存在一定的問題:一是噴射器外部的防沖蝕面積小，二是噴射器及其防沖蝕材料安裝困難，三是外部材料的防沖蝕性雖有改進(jìn)，但是防沖蝕性依然較差。因此為了更好地提高噴射器的耐磨性和防沖蝕性，還需要從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)，從而提高噴射器的耐磨性能和耐沖蝕性能，并且盡可能低提高噴射器的過砂量。
[0005]因此，針對(duì)以上不足，需要提供一種具有高強(qiáng)度、高耐沖蝕性和高耐磨性的噴射器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006](一 )要解決的技術(shù)問題
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種耐沖蝕噴射器，解決現(xiàn)有技術(shù)僅對(duì)噴射器外部材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，而存在的防沖蝕面積小、安裝困難以及耐沖蝕性能較差的問題。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種耐沖蝕噴射器，包括本體，本體包括上段、中段和下段，上段、中段和下段的外壁呈由高到低的階梯狀，本體內(nèi)設(shè)有貫穿上段、中段和下段的通孔；
[0010]中段的側(cè)壁上沿其周向均勻分布有四個(gè)與通孔連通的噴嘴孔，每?jī)蓚€(gè)同軸的噴嘴孔分為一組，兩組噴嘴孔的軸線相離設(shè)置，噴嘴孔內(nèi)固定安裝噴嘴座，噴嘴座的內(nèi)孔中固定安裝噴嘴；
[0011]中段的側(cè)壁外側(cè)設(shè)有保護(hù)套，保護(hù)套上設(shè)有與噴嘴孔相對(duì)應(yīng)的噴孔，上段與中段的連接面上設(shè)有凹槽，保護(hù)套的一端設(shè)有與凹槽匹配的凸臺(tái)，下段與中段的連接處設(shè)有用于將保護(hù)套固定于本體上的固定環(huán)。
[0012]優(yōu)選的，前述上段的側(cè)壁外側(cè)還設(shè)有導(dǎo)流槽扶正器，導(dǎo)流槽扶正器的截面為梯形截面，梯形截面的長(zhǎng)邊與上段的外壁連接。
[0013]優(yōu)選的，前述噴嘴座的內(nèi)徑由內(nèi)向外逐漸減小，噴嘴呈與噴嘴座內(nèi)孔形狀匹配的圓臺(tái)型。
[0014]優(yōu)選的，前述上段的端口設(shè)有內(nèi)螺紋，下段的端口設(shè)有外螺紋。
[0015]優(yōu)選的，前述噴嘴座與噴嘴孔通過螺紋固定。
[0016]優(yōu)選的，前述噴嘴座與噴嘴孔之間通過O型圈密封。
[0017]優(yōu)選的，前述噴嘴的材質(zhì)為高硬質(zhì)合金。
[0018]優(yōu)選的，前述固定環(huán)通過螺釘與下段固定。
[0019]優(yōu)選的，前述噴孔的孔徑大于噴嘴的內(nèi)徑且小于噴嘴的外徑。
[0020]優(yōu)選的，前述保護(hù)套為筒狀的硬質(zhì)合金保護(hù)套。
[0021](三)有益效果
[0022]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023]本實(shí)用新型提供的一種耐沖蝕噴射器，本體的中段的外壁上設(shè)有保護(hù)套，保護(hù)套上設(shè)有與噴嘴孔相對(duì)應(yīng)的噴孔，上段與中段的連接面上設(shè)有凹槽，保護(hù)套的一端設(shè)有與凹槽匹配的凸臺(tái)，下段與中段的連接處設(shè)有用于將保護(hù)套固定于本體上的固定環(huán)。
[0024]本實(shí)用新型的中段外壁上設(shè)有保護(hù)套，保護(hù)套的材質(zhì)為高硬度合金，該合金的耐沖蝕及抗沖擊性能好，可以很好地保護(hù)噴射器本體不被沖蝕，從而提高了噴射器的使用壽命O
[0025]本實(shí)用新型的本體的上段外壁上設(shè)置有導(dǎo)流槽的扶正器，在噴砂射孔作業(yè)時(shí)，起扶正作用，提高噴射效果。
[0026]本實(shí)用新型的噴嘴與噴嘴座的固定采用錐面自鎖的裝配結(jié)構(gòu)，其密封性能好，且裝配簡(jiǎn)單，可以減少安裝的成本，提高安裝效率。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型耐沖蝕噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中:1:本體；2:保護(hù)套；3:唆嘴座；4:唆嘴；5:0型圈；6:固定環(huán)；7:螺釘；8:喂.嘴孔;9:噴孔；10:凹槽;11:凸臺(tái)；12:內(nèi)螺紋;13:外螺紋;14:通孔;15:導(dǎo)流槽扶正器。
【具體實(shí)施方式】
[0029]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)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的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。
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種耐沖蝕噴射器，包括本體I，本體I包括上段、中段和下段，如圖1中所示，由左向右依次為上段、中段和下段，上段、中段和下段的外壁呈由高到低的階梯狀，本體I內(nèi)設(shè)有貫穿上段、中段和下段的通孔14;上段的端口設(shè)有內(nèi)螺紋12，下段的端口設(shè)有外螺紋13，通過內(nèi)螺紋12和外螺紋13分別連接油管的公頭和母頭。
[0031]上段的外壁上還設(shè)有導(dǎo)流槽扶正器15，導(dǎo)流槽扶正器15的橫截面為梯形截面，梯形截面的長(zhǎng)邊與上段的外壁連接。導(dǎo)流槽扶正器15對(duì)液體進(jìn)行導(dǎo)流，并對(duì)噴射器本體I起到扶正作用，保證噴射器本體I在油管中的位置正中。導(dǎo)流槽扶正器15不僅在噴砂射孔作業(yè)時(shí)，起扶正作用，還能提高噴射效果。
[0032]中段的側(cè)壁上開有四個(gè)與通孔14連通的噴嘴孔8，四個(gè)噴嘴孔8沿中段的側(cè)壁周向均勻分布，每?jī)蓚€(gè)同軸的噴嘴孔8分為一組，兩組噴嘴孔8的軸線相離設(shè)置，相離指的是，兩條軸線不在同一平面內(nèi)，既不相交，也不平行。噴嘴孔8內(nèi)固定安裝噴嘴座3，噴嘴孔8內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋，噴嘴座3外壁設(shè)有外螺紋，噴嘴座3與噴嘴孔8通過螺紋固定，噴嘴座3與噴嘴孔8之間通過O型圈密封，用于將噴嘴座3與噴嘴孔8進(jìn)行密封。
[0033]噴嘴座3的內(nèi)孔中固定安裝噴嘴4，噴嘴4的材質(zhì)為高硬質(zhì)合金，該合金的耐沖蝕及抗沖擊性能好?？梢苑乐箛娮?被沖蝕。噴嘴座3的內(nèi)徑由內(nèi)向外逐漸減小，噴嘴4呈與噴嘴座3內(nèi)孔形狀匹配的圓臺(tái)型，噴嘴座3與噴嘴4形成錐面自鎖結(jié)構(gòu)。需要說明的是，能夠滿足方便安裝，具有固定功能的具有能將噴嘴和噴嘴座自動(dòng)鎖緊的結(jié)構(gòu)均可適用。
[0034]中段的外壁上設(shè)有保護(hù)套2，保護(hù)套2起到防反濺的作用，保護(hù)套2為筒狀，其材質(zhì)為硬質(zhì)合金，保護(hù)套2上設(shè)有與噴嘴孔8相對(duì)應(yīng)的噴孔9，其中，與噴嘴孔8相對(duì)應(yīng)指的是，噴孔9的位置與噴嘴孔8對(duì)應(yīng)，其兩孔的圓心同軸，噴孔9的大小與噴嘴孔8對(duì)應(yīng)，噴孔9的孔徑大于噴嘴4的內(nèi)徑且小于噴嘴4的外徑，使保護(hù)套2能盡可能大的擴(kuò)大保護(hù)面積，又不影響噴嘴4，。
[0035]上段與中段的連接面上設(shè)有凹槽10，凹槽10可以為沿圓周平均分布的多個(gè)凹槽10，保護(hù)套2的一端上設(shè)有與凹槽10匹配的凸臺(tái)11，凹槽10和凸臺(tái)11起定位作用，本實(shí)施例中，設(shè)置四個(gè)凹槽10和四個(gè)凸臺(tái)11，保護(hù)套2與本體I通過凸臺(tái)11與凹槽10配合固定，使保護(hù)套2不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，下端與中段的連接處設(shè)有固定環(huán)6，固定環(huán)6通過螺釘7與下段固定，固定環(huán)6連接保護(hù)套2，防止保護(hù)套2在本體I的軸向上移動(dòng)。
[0036]使用時(shí)，噴射器射孔時(shí)，高壓攜砂液通過噴射器噴嘴4以極高的射速將套管、固井水泥環(huán)射穿，為壓裂液體進(jìn)入地層建立通道，高速攜砂液在射穿套管、固井水泥環(huán)的過程中，一部分高速射流液被阻擋反射回來，直接沖擊到噴射器本體I的保護(hù)套2上，由于保護(hù)套2有較好的耐沖蝕、抗沖擊性能，從而阻擋了攜砂液的反濺沖蝕，保護(hù)了噴射器本體1，保證了噴射器不失效，大大地提高了噴射器的使用壽命。
[0037]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐沖蝕噴射器，包括本體，其特征在于:所述本體包括上段、中段和下段，所述上段、中段和下段的外壁呈由高到低的階梯狀，所述本體內(nèi)設(shè)有貫穿所述上段、中段和下段的通孔； 所述中段的側(cè)壁上沿其周向均勻分布有四個(gè)與所述通孔連通的噴嘴孔，每?jī)蓚€(gè)同軸的所述噴嘴孔分為一組，兩組所述噴嘴孔的軸線相離設(shè)置，所述噴嘴孔內(nèi)固定安裝噴嘴座，所述噴嘴座的內(nèi)孔中固定安裝噴嘴； 所述中段的側(cè)壁外側(cè)設(shè)有保護(hù)套，所述保護(hù)套上設(shè)有與所述噴嘴孔相對(duì)應(yīng)的噴孔，所述上段與中段的連接面上設(shè)有凹槽，所述保護(hù)套的一端設(shè)有與所述凹槽匹配的凸臺(tái)，所述下段與中段的連接處設(shè)有用于將所述保護(hù)套固定于所述本體上的固定環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述上段的側(cè)壁外側(cè)還設(shè)有導(dǎo)流槽扶正器，所述導(dǎo)流槽扶正器的截面為梯形截面，所述梯形截面的長(zhǎng)邊與所述上段的外壁連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述噴嘴座的內(nèi)徑由內(nèi)向外逐漸減小，所述噴嘴呈與噴嘴座內(nèi)孔形狀匹配的圓臺(tái)型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述上段的端口設(shè)有內(nèi)螺紋，所述下段的端口設(shè)有外螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述噴嘴座與所述噴嘴孔通過螺紋固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述噴嘴座與所述噴嘴孔之間通過O型圈密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述噴嘴的材質(zhì)為高硬質(zhì)合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述固定環(huán)通過螺釘與所述下段固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述噴孔的孔徑大于所述噴嘴的內(nèi)徑且小于所述噴嘴的外徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐沖蝕噴射器，其特征在于:所述保護(hù)套為筒狀的硬質(zhì)合金保護(hù)套。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及油氣田壓裂技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種耐沖蝕噴射器，本體的中段的外壁上設(shè)有保護(hù)套，本體的上段的外壁上還設(shè)有導(dǎo)流槽扶正器；其中段的噴嘴孔內(nèi)設(shè)有噴嘴座，噴嘴座的內(nèi)孔中固定安裝噴嘴，噴嘴座的內(nèi)徑由內(nèi)向外逐漸減小，噴嘴呈與噴嘴座內(nèi)孔形狀匹配的圓臺(tái)型，噴嘴座與噴嘴形成錐面自鎖結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的耐沖蝕噴射器，解決了現(xiàn)有技術(shù)僅對(duì)噴射器外部材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，而存在的防沖蝕面積小、安裝困難以及耐沖蝕性能較差的問題。
【IPC分類】E21B43-26, E21B17-10
【公開號(hào)】CN204457717
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520077208
【發(fā)明人】顧岱鴻, 顧聰, 劉廣峰, 柴崇軍, 劉金超
【申請(qǐng)人】北京眾博達(dá)石油科技有限公司, 西安石油大學(xué), 中國(guó)石油大學(xué)(北京), 西安海智機(jī)電設(shè)備有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日