專利名稱：水力噴砂偏心射孔槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水力噴砂射孔槍技術(shù)領(lǐng)域，是一種水力噴砂偏心射孔槍。
背景技術(shù)：
目前在直井中，射孔彈射孔可實(shí)現(xiàn)沿地層最大主應(yīng)力方向射孔，在水平井中可實(shí) 現(xiàn)定向射孔，而用水力噴槍在水平井中實(shí)現(xiàn)定向射孔尚未有報道。以往的水力噴槍有螺旋 布孔或?qū)ΨQ布孔兩種主要形式，噴嘴為3至8個，沒有輔助工具不能實(shí)現(xiàn)定向射孔。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種水力噴砂偏心射孔槍，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其解 決了現(xiàn)有水力噴砂射孔槍存在在水平井中不能實(shí)現(xiàn)定向射孔的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種水力噴砂偏心射孔槍，包 括偏心槍體和噴嘴，偏心槍體包括槍管體和配重凸臺，槍管體的左右兩端外側(cè)分別有左連 接螺紋和右連接螺紋，槍管體的內(nèi)部有管腔，配重凸臺與槍管體的中部下側(cè)連為一體并形 成軸線位于槍管體中軸下方的圓柱體，配重凸臺的下端中部有與管腔相連通的噴嘴安裝孔 并固定安裝有噴嘴，噴嘴的內(nèi)部有使管腔與偏心槍體外部相連通的射流通道。下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述噴嘴可包括噴嘴套、壓帽和芯管；噴嘴安裝孔為螺紋孔，噴嘴套的外部有外螺 紋并通過外螺紋固定安裝在噴嘴安裝孔內(nèi)，噴嘴套的內(nèi)部有噴套腔，芯管通過壓帽固定安 裝在噴套腔內(nèi)。上述噴嘴套的上端面上可有壓帽螺孔并固定安裝有壓帽，噴套腔為上大下小的錐 形孔，錐形孔的上端與壓帽螺孔的下端相連通，芯管的外側(cè)為與錐形孔相配合的錐面，壓帽 壓緊芯管的上端面并使芯管固定在錐形孔內(nèi)，壓帽的內(nèi)部有壓帽液孔，芯管的內(nèi)部有芯管 液孔，壓帽液孔的上端進(jìn)口與管腔相連通，壓帽液孔的下端出口與芯管液孔的上端進(jìn)口相 連通并形成射流通道。上述芯管液孔的上端進(jìn)口的內(nèi)徑可大于下端出口的內(nèi)徑，上端進(jìn)口和下端出口通 過上大下小的錐狀孔相連通。上述槍管體的上部前側(cè)和上部后側(cè)上對應(yīng)配重凸臺的位置可分別有減重缺口。上述壓帽的上端面上可有不少于兩個的壓帽卡孔，壓帽的外側(cè)下部可有密封槽并 安裝有密封圈。上述噴嘴套的下端面上可有不少于兩個的噴嘴卡孔。上述噴嘴安裝孔下部的配重凸臺上可有安裝沉孔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過配重凸臺實(shí)現(xiàn)自行定位向下噴射， 具有射深大可穿透污染帶、污染小無壓實(shí)帶、地層孔道大溝通好的特點(diǎn)，通過拖動管柱/連 續(xù)油管或不動管柱/帶滑套噴槍還可實(shí)現(xiàn)一趟管柱完成兩層以上的分層射孔作業(yè)施工，大 大降低了水平井射孔作業(yè)時間與費(fèi)用。
附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖1中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為附圖2中的噴嘴的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為1為槍管體，2為配重凸臺，3為左連接螺紋，4為右連接螺 紋，5為管腔，6為噴嘴安裝孔，7為噴嘴套，8為壓帽，9為芯管，10為噴套腔，11為壓帽螺孔， 12為壓帽液孔，13為芯管液孔，14為壓帽卡孔，15為密封槽，16為噴嘴卡孔，17為安裝沉 孔，18為減重缺口。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來 確定具體的實(shí)施方式。在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書 附圖的布圖方式來進(jìn)行描述的，如上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方 向來確定的。下面結(jié)合最佳實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如附圖1、2所示，該水力噴砂偏心射孔槍包括偏心槍體和噴嘴，偏心槍體包括槍 管體1和配重凸臺2，槍管體1的左右兩端外側(cè)分別有左連接螺紋3和右連接螺紋4，槍管 體1的內(nèi)部有管腔5，配重凸臺2與槍管體1的中部下側(cè)連為一體并形成軸線位于槍管體1 中軸下方的圓柱體，配重凸臺2的下端中部有與管腔5相連通的噴嘴安裝孔6并固定安裝 有噴嘴，噴嘴的內(nèi)部有使管腔5與偏心槍體外部相連通的射流通道。配重凸臺2與槍管體1 所形成圓柱體的軸線比槍管體1的中軸向下偏移了一段距離，使偏心槍體呈現(xiàn)下重上輕的 特點(diǎn)。將本實(shí)用新型與扶正器、轉(zhuǎn)向器、偏心管等其它配套工具一起下入水平井中，下入水 平段后扶正器外徑最大起扶正作用，本實(shí)用新型與偏心管一起在偏心重力作用下通過轉(zhuǎn)向 器可實(shí)現(xiàn)自行定位，自動定位向下；下到目的段校深后，油管內(nèi)打壓，當(dāng)壓力上升到一定值 時啟動轉(zhuǎn)向器自鎖，使轉(zhuǎn)向器失去自由轉(zhuǎn)動的能力；轉(zhuǎn)向器自鎖的同時也將本實(shí)用新型與 偏心管的定位方向一起鎖定，使之不能轉(zhuǎn)動，從而達(dá)到定向射孔的目的。當(dāng)壓力升至設(shè)計(jì)值 時，加砂后本實(shí)用新型即可完成定向射孔作業(yè)?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對上述水力噴砂偏心射孔槍作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)如附圖2、3所示，噴嘴包括噴嘴套7、壓帽8和芯管9 ；噴嘴安裝孔6為螺紋孔，噴 嘴套7的外部有外螺紋并通過外螺紋固定安裝在噴嘴安裝孔6內(nèi)，噴嘴套7的內(nèi)部有噴套 腔10，芯管9通過壓帽8固定安裝在噴套腔10內(nèi)。通過壓帽8和芯管9，能夠使維修噴嘴 降低費(fèi)用、節(jié)省成本。如附圖3所示，噴嘴套7的上端面上有壓帽螺孔11并固定安裝有壓帽8，噴套腔 10為上大下小的錐形孔，錐形孔的上端與壓帽螺孔11的下端相連通，芯管9的外側(cè)為與錐 形孔相配合的錐面，壓帽8壓緊芯管9的上端面并使芯管9固定在錐形孔內(nèi)，壓帽8的內(nèi)部 有壓帽液孔12，芯管9的內(nèi)部有芯管液孔13，壓帽液孔12的上端進(jìn)口與管腔5相連通，壓 帽液孔12的下端出口與芯管液孔13的上端進(jìn)口相連通并形成射流通道。[0025]如附圖3所示，芯管液孔13的上端進(jìn)口的內(nèi)徑大于下端出口的內(nèi)徑，上端進(jìn)口和 下端出口通過上大下小的錐狀孔相連通。錐狀孔便于芯管液孔13內(nèi)流出的液體形成噴射， 使本實(shí)用新型在分射相同層的條件下，具有更大的過流通道，可提高施工排量、降低壓力、 減少作業(yè)時間。如附圖2所示，槍管體1的上部前側(cè)和上部后側(cè)上對應(yīng)配重凸臺的位置分別有減 重缺口 18。通過減重缺口 18能夠使配重凸臺2處的槍管體1上下重量差異加大，偏心槍體 能夠較快偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自行定位，使噴嘴朝向下方。如附圖3所示，壓帽8的上端面上有不少于兩個的壓帽卡孔14，壓帽8的外側(cè)下部 有密封槽15并安裝有密封圈。通過壓帽卡孔14能夠方便地旋緊或拆卸壓帽8，通過密封圈 能夠防止芯管9的外側(cè)與噴套腔10內(nèi)壁之間發(fā)生泄漏。如附圖3所示，噴嘴套7的下端面上有不少于兩個的噴嘴卡孔16。通過噴嘴卡孔 16能夠方便地旋緊或拆卸噴嘴。如附圖1、2所示，噴嘴安裝孔6下部的配重凸臺2上有安裝沉孔17。通過安裝沉 孔17更加便于噴嘴的安裝。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施 效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過程是首先，進(jìn)行沖砂、洗井，通井、刮壁，將檢驗(yàn) 合格的各部件按導(dǎo)向頭、打孔管、單流閥、扶正器、轉(zhuǎn)向器、偏心管、本實(shí)用新型、偏心管、轉(zhuǎn) 向器、扶正器、偏心管、本實(shí)用新型、偏心管、轉(zhuǎn)向器、扶正器、偏心管、本實(shí)用新型、偏心管、 轉(zhuǎn)向器、扶正器的順序依次連接好組成管串；接著，用備壓油管將管串下入井中，校深，配短 節(jié)坐井口，地面管線連好后試壓合格，坐井口保護(hù)器；然后低排量正循環(huán)洗井，洗通后投球， 提高油管的壓力與排量，升至設(shè)計(jì)值時加砂開始射孔，保持壓力、排量與砂比一定時間完成 射孔后停止加砂，降低壓力與排量，關(guān)閉套管，之后再次提高油管的壓力與排量，同時套管 也開始注液，升至設(shè)計(jì)值后加砂開始壓裂作業(yè)；最后保持壓力、排量與砂比，完成設(shè)計(jì)加砂 量后停泵，完成壓裂作業(yè)。當(dāng)換層作業(yè)時，若是連續(xù)油管作業(yè)，待套管壓力降到一定值以后，直接拖動噴槍到 另一層，重復(fù)上面的提高油管壓力與排量，升至設(shè)計(jì)值時加砂開始射孔，保持壓力、排量與 砂比一定時間完成射孔后停止加砂，降低壓力與排量，關(guān)閉套管，再次提高油管的壓力與排 量，同時套管也開始注液，升至設(shè)計(jì)值后加砂開始壓裂作業(yè)，保持壓力、排量與砂比，完成設(shè) 計(jì)加砂量后停泵，完成壓裂作業(yè)等步驟即可。若是帶滑套的噴槍，可不動管柱，待套管壓力降到一定值以后打開套管閘門，油管 內(nèi)投球打壓，打掉上層噴槍內(nèi)的滑套，重復(fù)上面的低排量正循環(huán)洗井，然后提高油管的壓力 與排量，升至設(shè)計(jì)值時加砂開始射孔，保持壓力、排量與砂比一定時間完成射孔后停止加 砂，降低壓力與排量，關(guān)閉套管，再次提高油管的壓力與排量，同時套管也開始注液，升至設(shè) 計(jì)值后加砂開始壓裂作業(yè)，保持壓力、排量與砂比，完成設(shè)計(jì)加砂量后停泵，完成壓裂作業(yè) 等步驟即可。
權(quán)利要求一種水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于包括偏心槍體和噴嘴，偏心槍體包括槍管體和配重凸臺，槍管體的左右兩端外側(cè)分別有左連接螺紋和右連接螺紋，槍管體的內(nèi)部有管腔，配重凸臺與槍管體的中部下側(cè)連為一體并形成軸線位于槍管體中軸下方的圓柱體，配重凸臺的下端中部有與管腔相連通的噴嘴安裝孔并固定安裝有噴嘴，噴嘴的內(nèi)部有使管腔與偏心槍體外部相連通的射流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于噴嘴包括噴嘴套、壓帽和 芯管；噴嘴安裝孔為螺紋孔，噴嘴套的外部有外螺紋并通過外螺紋固定安裝在噴嘴安裝孔 內(nèi)，噴嘴套的內(nèi)部有噴套腔，芯管通過壓帽固定安裝在噴套腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于噴嘴套的上端面上有壓 帽螺孔并固定安裝有壓帽，噴套腔為上大下小的錐形孔，錐形孔的上端與壓帽螺孔的下端 相連通，芯管的外側(cè)為與錐形孔相配合的錐面，壓帽壓緊芯管的上端面并使芯管固定在錐 形孔內(nèi)，壓帽的內(nèi)部有壓帽液孔，芯管的內(nèi)部有芯管液孔，壓帽液孔的上端進(jìn)口與管腔相連 通，壓帽液孔的下端出口與芯管液孔的上端進(jìn)口相連通并形成射流通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于芯管液孔的上端進(jìn)口的內(nèi) 徑大于下端出口的內(nèi)徑，上端進(jìn)口和下端出口通過上大下小的錐狀孔相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于槍管體的上 部前側(cè)和上部后側(cè)上對應(yīng)配重凸臺的位置分別有減重缺口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于壓帽的上端面上 有不少于兩個的壓帽卡孔，壓帽的外側(cè)下部有密封槽并安裝有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于壓帽的上端面上有不少于 兩個的壓帽卡孔，壓帽的外側(cè)下部有密封槽并安裝有密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于噴嘴套的下端面上有不少 于兩個的噴嘴卡孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于噴嘴套的下端面上有不少 于兩個的噴嘴卡孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水力噴砂偏心射孔槍，其特征在于噴嘴安裝孔下部的配重 凸臺上有安裝沉孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及水力噴砂射孔槍技術(shù)領(lǐng)域，是一種水力噴砂偏心射孔槍，其包括偏心槍體和噴嘴，偏心槍體包括槍管體和配重凸臺，槍管體的左右兩端外側(cè)分別有左連接螺紋和右連接螺紋，槍管體的內(nèi)部有管腔，配重凸臺與槍管體的中部下側(cè)連為一體并形成軸線位于槍管體中軸下方的圓柱體，配重凸臺的下端中部有與管腔相連通的噴嘴安裝孔并固定安裝有噴嘴。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過配重凸臺實(shí)現(xiàn)自行定位向下噴射，具有射深大可穿透污染帶、污染小無壓實(shí)帶、地層孔道大溝通好的特點(diǎn)，通過拖動管柱/連續(xù)油管或不動管柱/帶滑套噴槍還可實(shí)現(xiàn)一趟管柱完成兩層以上的分層射孔作業(yè)施工，大大降低了水平井射孔作業(yè)時間與費(fèi)用。
文檔編號E21B43/116GK201650247SQ20102029943
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者劉亞明, 孫新, 袁新生, 阿里木江 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司;新疆石油管理局采油工藝研究院