一种射流喷砂压裂器.pdf

1、(10)授权公告号 CN 202645526 U(45)授权公告日 2013.01.02CN202645526U*CN202645526U*(21)申请号 201220227040.6(22)申请日 2012.05.18E21B 43/267(2006.01)(73)专利权人中国石油化工股份有限公司地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号专利权人中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院(72)发明人曲海 蒋廷学 曾义金 吴春方(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司 11372代理人吴大建 刘华联(54) 实用新型名称一种射流喷砂压裂器(57) 摘要本实用新型公开了一种射流

2、喷砂压裂器，包括具有内腔的本体和安装在所述本体的侧壁中的喷嘴，其特征在于，在所述本体的一端设有与所述内腔连通的单向阀，并且在所述本体的外周上设置有扶正器。根据本实用新型体型提供的射流喷砂压裂器，具有结构简单合理，操作简便，砂卡风险小的特点，能够减少作业时间和成本，有效提高施工成功率。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页1/1页21.一种射流喷砂压裂器，包括具有内腔的本体和安装在所述本体的侧壁中的喷嘴，其特征在于，在所述本体的一端设有与所述内腔连通的单向阀，并且在所述本体

3、的外周上设置有扶正器。2.根据权利要求1所述的射流喷砂压裂器，其特征在于，在所述本体的两端处分别设有一个扶正器。3.根据权利要求1或2所述的射流喷砂压裂器，其特征在于，各所述扶正器上设有沿圆周均匀分布的57个扶正块。4.根据权利要求3所述的射流喷砂压裂器，其特征在于，各所述扶正器上设有6个扶正块。5.根据权利要求1或2所述的射流喷砂压裂器，其特征在于，所述单向阀包括沿纵向延伸的流通通道和沿侧向延伸的反洗孔。6.根据权利要求5所述的射流喷砂压裂器，其特征在于，所述单向阀设有26个沿圆周均匀分布的反洗孔。7.根据权利要求1或2所述的射流喷砂压裂器，其特征在于，所述单向阀的下端为倒锥形。8.根据权利

4、要求1或2所述的射流喷砂压裂器，其特征在于，在所述本体的另一端设置有用于与作业管柱相连的接头。权 利 要 求 书CN 202645526 U1/3页3一种射流喷砂压裂器技术领域0001 本实用新型属于石油天然气开采领域的井下作业技术领域，特别是涉及一种射流喷砂压裂器。背景技术0002 射流喷砂压裂器是一种油气井增产开发作业工具。该工具集水力洗井、射孔、压裂、酸化、反洗井于一体，适用于套管变形井、筛管井、已射孔井、衬管井等复杂的井况。在操作中，利用作业管柱将射流喷砂压裂器下入到指定位置，高压磨料液体经射流喷砂压裂器高速射出，在地层中形成一定形状的孔道；然后向井内泵注高压混砂液体，使得孔道前端产生

5、裂缝。混砂液体充填裂缝间隙，并使其向地层深部扩展延伸。由于混砂液体中的砂粒充填并支撑了地层裂缝，提高了石油储层的渗透率，从而增加油气井产量。该增产过程简单，作业周期短，对油气层伤害小，并且适用于多种井况，因此在油气增产作业中获得了较广泛应用。0003 专利申请CN200920079056.5公开了一种井下水力喷射压裂酸化工具管柱。该工具管柱由导向头、筛管、单向阀、下扶正器、喷枪、上扶正器和安全丢手组成，各部分依次连接成整体。当混砂液体中的沙粒受施工影响进入管柱与井筒环形空间中，砂粒便会填埋水力喷射压裂酸化工具管柱，无法上提管柱，造成砂卡管柱。此时需向作业管柱与油井环形空间注入液体清洗砂粒，液体

6、携带沙粒经筛管、单向阀、下扶正器、喷枪内部、上扶正器和安全丢手而进入作业管柱，返出地面。由于该水力喷射压裂酸化工具管柱由7部分组成，工具管柱长，存在清洗不彻底的问题，增加砂卡的风险。当管柱无法提出时，只能通过安全丢手使工具管柱与作业管柱脱离，工具管柱置于井下，严重影响油气井后期生产作业，甚至会导致油气井的报废。0004 专利申请CN200810232699.9公开了一种单上封喷砂射孔压裂工艺，该技术可以实现对油气井的酸化压裂改造，压裂管柱包括油管，水力锚，封隔器，水力喷射器，回流保护器。该技术组成部件数量多，管柱长，封隔器和水力锚易于砂卡，使得管柱砂卡风险增加。0005 专利申请CN20102

7、0687354.5公开了一种喷砂射孔器，该专利简化了井下喷砂射孔器结构，但该喷砂射孔器没有扶正器，不能保证射孔精度，同时没有反洗通道，很难解决砂卡问题。0006 现有的射流喷砂压裂器存在着以下缺陷：射流喷砂压裂器的施工管柱的组成部件多，管柱长，导致管柱易于发生砂卡滞留于井中，甚至会导致油气井的报废。另外，射流喷砂压裂器的组成部件多，导致工具成本高。实用新型内容0007 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种射流喷砂压裂器，具有结构简单、操作简便、不易砂卡和制造成本低的优点。0008 本实用新型提供了一种射流喷砂压裂器，包括具有内腔的本体和安装在所述本体说 明 书CN 202645526 U2

8、/3页4的侧壁中的喷嘴，在所述本体的一端设有与所述内腔连通的单向阀，并且在所述本体的外周上设置有扶正器。0009 在上述射流喷砂压裂器中，在所述本体的两端处分别设有一个扶正器。扶正器可以使射流喷砂压裂器在下井及压裂施工过程中保持居中。0010 在上述射流喷砂压裂器中，各所述扶正器上设有沿圆周均匀分布的57个扶正块。在一个具体的实例中，各所述扶正器上设有6个扶正块。0011 在上述射流喷砂压裂器中，所述单向阀包括沿纵向延伸的流通通道和沿侧向延伸的反洗孔，用于实现反洗井操作。在一个具体的实例中，所述单向阀设有26个沿圆周均匀分布的反洗孔。0012 在上述射流喷砂压裂器中，所述单向阀的下端为倒锥形，

9、用于实现导向功能。0013 在上述射流喷砂压裂器中，在所述本体的另一端设置有用于与作业管柱相连的接头。0014 根据本实用新型提供的射流喷砂压裂器，其中的单向阀综合单向开启、反洗和导向三种功能，能够引导射流喷砂压裂器顺利下井，能够进行反洗井作业，缩短射流喷砂压裂器长度，降低射流喷砂压裂器使用时的砂卡风险；射流喷砂压裂器本体和扶正器融为一体并进行优化设计，可以起到稳定射流喷砂压裂器和保证射孔质量的作用，并能够进一步缩短射流喷砂压裂器长度。0015 根据本实用新型体型提供的射流喷砂压裂器，具有结构简单合理、操作简便、砂卡风险小的优点，能够减少作业时间和成本，且压裂施工成功后，能够顺利提出压裂管柱，

10、不妨碍油气井后期生产作业，有效提高了施工成功率。附图说明0016 图1显示了根据本实用新型的一个实施例的射流喷砂压裂器结构示意图；0017 图2显示了根据本实用新型的一个实施例的射流喷砂压裂器应用时的示意图。具体实施方式0018 图1显示了根据本实用新型的一个实施例的射流喷砂压裂器结构示意图。该射流喷砂压裂器20包含具有内腔12的本体3和安装在所述本体的侧壁中的喷嘴4，在所述本体3的一端设有与所述内腔连通的单向阀1，在所述本体3的外周上设置有扶正器。所述喷嘴4的个数为6，分两列布置，喷嘴4相位夹角60。在所述本体3的两端处分别设有一个扶正器，即扶正器5和扶正器2。扶正器5和扶正器2上分别设有沿

11、圆周均匀分布的6个扶正块（图中未示出）。扶正器5和扶正器2可以是在本体3上机械加工而成，也可焊接在本体3上，从而能够缩短射流喷砂压裂器整体长度和降低砂卡风险。所述单向阀1包括沿纵向延伸的流通通道6和沿侧向延伸的反洗孔7，用于进行反洗井操作。所述反洗孔7的个数共4个，沿单向阀1的圆周均匀分布。所述单向阀1的下端为倒锥形。所述单向阀1内还具有实现单向密封功能的阀球8。所述本体3的另一端设置有用于与作业管柱相连的接头9。0019 图2显示了根据本实用新型的一个实施例的射流喷砂压裂器应用时的示意图。所述射流喷砂压裂器20通过位于其上的上接头9与管柱10连接。通过管柱10将射流喷砂压裂器20沿着井筒11

12、下入井中。在下入过程中，单向阀1的倒锥形下端起到导向作用，能说 明 书CN 202645526 U3/3页5够使射流喷砂压裂器20顺利入井。射流喷砂压裂器20下入到指定位置后，从地面注入的高压混砂液体通过作业管柱10，流至射流喷砂压裂器本体3的内腔12。由于单向阀1内的阀球8的单向密封作用，高压混砂液体只能经过喷嘴4增速而射出。混砂液体射入地层裂缝中，充填裂缝间隙并使裂缝向远端延伸，达到有效提高储层产量目的。0020 当混砂液体中的部分砂粒受施工影响进入作业管柱10与井筒11的环形空间，此时会向环形空间注入液体，在液体作用下，单向阀1中的阀球8将敞开，液体将携带砂粒经侧向反洗孔7和单向阀通道6进入射流喷砂压裂器本体3的内腔12和作业管柱10内腔，返出地面，从而解决砂卡问题。0021 以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可很容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。说 明 书CN 202645526 U1/1页6图1图2说 明 书 附 图CN 202645526 U