一種防卡球滑套水力噴射器及壓裂管柱制造技術

本實用新型專利技術提供了一種防卡球滑套水力噴射器，包括上接頭、與上接頭連接的下接頭，上接頭殼體上設有噴嘴；上接頭殼體內設有外滑套，該外滑套封堵通孔，外滑套內壁上安裝有內滑套，該內滑套為可溶滑套。本實用新型專利技術提供的這種防卡球滑套水力噴射器，打球壓裂后內滑套溶解，避免卡球現象發生；采用包括多個內滑套內徑依次增大的防卡球滑套水力噴射器壓裂管柱，在逐級壓裂后，各個內滑套逐漸溶解后，各級防卡球滑套水力噴射器通徑一致，且通徑較大，為合采和后期作業提供了暢通的通道。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于水力噴射壓裂
，具體涉及一種防卡球滑套水力噴射器及壓裂管柱。
技術介紹
目前，氣田水平井分段壓裂主要有裸眼封隔器、自膨脹封隔器以及水力噴砂等工藝。由于水力噴砂分段壓裂工藝集射孔壓裂為一體，具有工藝簡單、施工效率高、風險低等優點，在油氣田儲層改造中得到了廣泛應用。目前氣田通常采用不動管柱水力噴砂壓裂工藝，該壓裂管柱采用投由小到大不同尺寸的密封球來完成各段滑套的開啟和已改造段的隔離。隨著改造段數也越來越多，滑套級差的設計也越來越小，但是在壓裂過程中，小級差滑套往往造成壓后卡球現象嚴重，尤其是隨著施工規模的不斷增大，滑套磨損加重，出現壓后卡球封堵前面各級的出液口的現象，造成壓后返排困難，嚴重影響儲層產能，并且由于受到滑套尺寸限制，現有管柱后期無法進行水平段沖砂、氣舉排液等作業。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種防卡球滑套水力噴射器，以解決壓后卡球，后期無法進行沖砂等作業的難題。本技術采用的技術方案是：一種防卡球滑套水力噴射器，包括上接頭、與上接頭連接的下接頭，所述上接頭和下接頭均為中空結構，所述上接頭殼體上中部設有通孔，該通孔內設有噴嘴；所述上接頭殼體內設有外滑套，該外滑套封堵通孔，所述外滑套下部通過剪釘固定在上接頭殼體內，所述外滑套內壁上安裝有內滑套，該內滑套為可溶滑套。所述上接頭和下接頭均為筒狀，所述外滑套內設有擋圈，該擋圈設于內滑套上方且外徑與內滑套外徑大小相等。所述通孔為徑向螺孔，孔徑為4.0～5.5mm，所述徑向螺孔內固定有壓帽，所述噴嘴通過壓帽固定在徑向螺孔內。所述噴嘴為三個，均勻分布在上接頭殼體周向上。所述上接頭和下接頭通過螺紋連接。本技術還提供了一種包括多個防卡球滑套水力噴射器的防卡球壓裂管柱，所述多個防卡球滑套水力噴射器之間通過油管短節依次連接，第一個防卡球滑套水力噴射器的上接頭連接安全丟手，安全丟手上端連接有油管，最后一個防卡球滑套水力噴射器的下接頭依次連接有單流閥、篩管、導向堵絲；所述多個防卡球滑套水力噴射器的外滑套內徑均相等，所述多個防卡球滑套水力噴射器的內滑套內徑從第一個至最后一個依次增大。本技術的有益效果是：本技術提供的這種防卡球滑套水力噴射器，打球壓裂后內滑套溶解，避免卡球現象發生；采用包括多個內滑套內徑依次增大的防卡球滑套水力噴射器壓裂管柱，在逐級壓裂后，各個內滑套逐漸溶解后，各級防卡球滑套水力噴射器通徑一致，且通徑較大，為合采和后期作業提供了暢通的通道。下面將結合附圖做進一步詳細說明。附圖說明圖1是本技術防卡球滑套水力噴射器結構示意圖；圖2是本技術防卡球壓裂管柱結構示意圖。圖中：1、上接頭；2、擋圈；3、內滑套；4、外滑套；5、壓帽；6、噴嘴；7、剪釘；8、密封圈；9、下接頭；10、油管；11、安全丟手；12、防卡球滑套水力噴射器；13、單流閥；14、篩管；15、導向絲堵。具體實施方式實施例1：本實施例提供了一種防卡球滑套水力噴射器，包括上接頭1、與上接頭1連接的下接頭9，所述上接頭1和下接頭9均為中空結構，所述上接頭1殼體上中部設有通孔，該通孔內設有噴嘴6；所述上接頭1殼體內設有外滑套4，該外滑套4封堵通孔，所述外滑套4下部通過剪釘7固定在上接頭1殼體內，所述外滑套4內壁上安裝有內滑套3，該內滑套3為可溶滑套。工作過程：在井口投鋼球，泵送鋼球坐于內滑套3上，當泵壓升高至一定值后內滑套3帶動外滑套4下移使剪釘7剪斷，內滑套3和外滑套4下移至下接頭9內處，鋼球、內滑套3及外滑套4一起封堵了下接頭9以下管柱，同時露出噴嘴6的液流通道對該段進行壓裂。壓裂完成后一段時間后內滑套3溶解，從而避免卡球現象發生。實施例2：在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種如圖1所示的防卡球滑套水力噴射器，所述上接頭1和下接頭9均為筒狀，所述外滑套4內設有擋圈2，該擋圈2設于內滑套3上方且外徑與內滑套3外徑大小相等。擋圈2作用是防止內滑套3上移。所述通孔為徑向螺孔，孔徑為4.0～5.5mm，所述徑向螺孔內固定有壓帽5，所述噴嘴6通過壓帽5固定在徑向螺孔內。本實施例中噴嘴6為三個，均勻分布在上接頭1殼體周向上；上接頭1和下接頭9通過螺紋連接。上接頭1下部套設有密封圈8，下接頭9內筒為錐形，當泵壓升高至一定值后剪斷剪釘7，推動內滑套3和外滑套4下移至下接頭9錐形內筒處，鋼球、內滑套3及外滑套4一起封堵了下接頭9以下管柱。本實施例中內滑套3的可溶材料為鋁合金材料，由重量百分數85%的鋁、5%的鎵-鋁合金、5%的Bi和5%的Cr組成，當逐漸接觸液體，遇水可溶，70℃的水中，5小時內保證承壓及壓裂需求，15天內完全溶解。實施例3：在實施例2防卡球滑套水力噴射器的基礎上，本實施例提供了一種如圖2所示的防卡球壓裂管柱，包括多個防卡球滑套水力噴射器12，所述多個防卡球滑套水力噴射器12之間通過油管短節依次連接，第一個防卡球滑套水力噴射器12的上接頭1連接安全丟手11，安全丟手11上端連接有油管10，最后一個防卡球滑套水力噴射器12的下接頭9依次連接有單流閥13、篩管14、導向絲堵15；所述多個防卡球滑套水力噴射器12的外滑套4內徑均相等，所述多個防卡球滑套水力噴射器12的內滑套3內徑從第一個至最后一個依次增大。實施過程：步驟1）將壓裂管柱按順序連接好后，下入預定的改造位置；步驟2）從井口投入與第一級（個）防卡球滑套水力噴射器12內滑套3對應的密封球并泵送，待密封球落在第一級（個）防卡球滑套水力噴射器12內滑套3上時，油管10加壓，剪切外滑套4與上接頭1之間的剪釘7，密封球與內滑套3、外滑套4一同下落至下接頭9錐形內筒處，封堵下接頭9以下管柱；從井口注入攜砂液，通過防卡球滑套水力噴射器12噴嘴6進行噴砂射孔；射孔完畢后，關閉套管閘門，待地層破裂后，油管10注入壓裂液進行主壓裂，環空注入基液進行壓力補償，完成第一段壓裂；步驟3）按照步驟2）的過程從井口由小到大投入密封球，分別依次完成其余段的壓裂；步驟4）待所有層段壓裂完畢放噴時，密封球返出地面，可溶內滑套3溶解后，管柱就可以保持大通徑進行合層排液，生產。本專利技術內滑套3的可溶材料是通過鎂、鋁材料添加稀土元素并通過熱處理，煉制具有高活性、均勻溶解的犧牲陽極材料。該可溶材料在60℃下，以水為介質下，根據施工時間的長短，通過調整材料配比，來調節溶解時間（包括初溶時間和完全溶解時間）。其組成和制備過程參見申請號為201110140455.X的專利。以上各實施例沒有詳細敘述的方法和結構屬本行業的公知常識，這里不一一敘述。以上例舉僅僅是對本技術的舉例說明，并不構成對本技術的保護范圍的限制，凡是與本技術相同或相似的設計均屬于本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防卡球滑套水力噴射器，其特征在于：包括上接頭（1）、與上接頭（1）連接的下接頭（9），所述上接頭（1）和下接頭（9）均為中空結構，所述上接頭（1）殼體上中部設有通孔，該通孔內設有噴嘴（6）；所述上接頭（1）殼體內設有外滑套（4），該外滑套（4）封堵通孔，所述外滑套（4）下部通過剪釘（7）固定在上接頭（1）殼體內，所述外滑套（4）內壁上安裝有內滑套（3），該內滑套（3）為可溶滑套。

【技術特征摘要】
1.一種防卡球滑套水力噴射器，其特征在于：包括上接頭（1）、與上接頭（1）連接的下接頭（9），所述上接頭（1）和下接頭（9）均為中空結構，所述上接頭（1）殼體上中部設有通孔，該通孔內設有噴嘴（6）；所述上接頭（1）殼體內設有外滑套（4），該外滑套（4）封堵通孔，所述外滑套（4）下部通過剪釘（7）固定在上接頭（1）殼體內，所述外滑套（4）內壁上安裝有內滑套（3），該內滑套（3）為可溶滑套。2.根據權利要求1所述的一種防卡球滑套水力噴射器，其特征在于：所述上接頭（1）和下接頭（9）均為筒狀，所述外滑套（4）內設有擋圈（2），該擋圈（2）設于內滑套（3）上方且外徑與內滑套（3）外徑大小相等。3.根據權利要求1所述的一種防卡球滑套水力噴射器，其特征在于：所述通孔為徑向螺孔，孔徑為4.0～5.5mm，所述徑向螺孔內固定有壓帽（5），所述噴嘴（6）通過壓帽...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜勇，劉銳，趙曉偉，史瑋平，張明霞，范登洲，楊志偉，海顯蓮，張國慶，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11