【技術實現步驟摘要】
本技術屬于煤層氣開采的，具體公開了一種擴徑噴槍、滑套式擴徑噴槍和不動式壓裂管柱。
技術介紹
1、針對煤層氣勘探開發，目前常用的開發井型已由垂直井向水平井逐漸過渡。目前水平井常用的壓裂方式主要有連續油管底封拖動壓裂和泵送橋塞光套管壓裂兩種方式。其中，連續油管底封拖動壓裂技術主要應用于水平段未固井的水平井，其利用貝努利原理，通過噴嘴的高速水流對套管和井壁進行噴射沖蝕，溝通地層后，由油管環空加砂主壓、油管補液的方式進行壓裂，該方式實現了快速連續的水平井多級壓裂，有效保證了壓裂和排采的快速銜接，避免壓裂后的二次傷害，起到了保護壓裂效果的作用，在未固井水平井中應用十分廣泛，是目前應用最廣的水平井壓裂方式。泵送橋塞光套管壓裂方式主要應用于水平段固井的水平井中，主要是通過泵送電纜分簇射孔+復合橋塞分段體積壓裂的方式，大范圍的改造儲層，施工排量較大，一般至少在10-12m3/min以上。
2、當未固井水平井的井筒存在漏點或套管接箍處出現漏失時，因壓裂時環空會漏失壓裂液，甚至壓穿淺部地層，因此無法使用連續油管底封拖動壓裂或泵送橋塞光套管壓裂。以往針對此類問題水平井，通常使用φ89mm普通油管水力噴砂射流壓裂技術，通過油管加砂、環空補液的方式進行壓裂，此時環空最高只有1m3/min或者1.5m3/min的排量，壓力較低，可以有效降低漏點對壓裂施工的影響。但是受限于油管內徑、噴嘴尺寸以及井深，施工時油管內摩阻很大，油管在加砂過程中壓力較高，對煤層氣施工排量影響很大，最高只有3-4m3/min，不能滿足煤層氣5-7m3/min施工排量需求，
技術實現思路
1、本技術提供一種擴徑噴槍、滑套式擴徑噴槍和不動式壓裂管柱，解決油管水力噴砂射流壓裂技術不能滿足煤層氣施工排量需求，難以達到設計效果，無法形成復雜縫網系統，儲層改造效果有限的技術問題。
2、本技術提供的擴徑噴槍，噴嘴為變徑噴嘴，包括大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴；擴徑噴槍的噴槍壁上開設有通孔，通孔內壁設置有用于防止被噴砂磨損的高耐磨材料層，高耐磨材料層圍合成大噴嘴；可磨損材料層設置在大噴嘴內，由可被噴砂磨損的材料制成；小噴嘴開設在可磨損材料層上。
3、上述擴徑噴槍中，大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴同心設置。
4、上述擴徑噴槍中，沿軸向設置有多組變徑噴嘴，每組中多個變徑噴嘴沿周向等角度設置，相鄰兩組的變徑噴嘴錯位設置，錯位角度相等。
5、本技術提供的滑套式擴徑噴槍，設置有滑套，噴嘴為變徑噴嘴，包括大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴；滑套式擴徑噴槍的噴槍壁上開設有通孔，通孔內壁設置有用于防止被噴砂磨損的高耐磨材料層，高耐磨材料層圍合成大噴嘴；可磨損材料層設置在大噴嘴內，由可被噴砂磨損的材料制成；小噴嘴開設在可磨損材料層上。
6、上述滑套式擴徑噴槍中，大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴同心設置。
7、上述滑套式擴徑噴槍中，沿軸向設置有多組變徑噴嘴，每組中多個變徑噴嘴沿周向等角度設置，相鄰兩組的變徑噴嘴錯位設置，錯位角度相等。
8、本技術提供的不動式壓裂管柱，包括自井下至井口依次連接的導錐絲堵、篩管、單流閥、扶正器ⅱ、擴徑噴槍、油管ⅰ、滑套式擴徑噴槍、扶正器ⅰ、油管ⅱ、安全接頭和油管ⅱ；油管ⅰ、滑套式擴徑噴槍、扶正器ⅰ為一級或依次相接的多級。
9、上述不動式壓裂管柱中，油管ⅰ、滑套式擴徑噴槍、扶正器ⅰ為一級至三級；油管ⅰ和油管ⅱ采用帶倒角的eu油管。
10、上述不動式壓裂管柱中，油管ⅰ和油管ⅱ為φ89mmeu油管；擴徑噴槍和滑套式擴徑噴槍沿軸向設置有兩組至四組變徑噴嘴，每組中兩個變徑噴嘴沿周向等角度設置，相鄰兩組的變徑噴嘴錯位90°設置，大噴嘴為φ15mm大噴嘴，小噴嘴為φ5mm小噴嘴。
11、本技術具有以下有益效果。
12、1、本技術提供的擴徑噴槍和滑套式擴徑噴槍，采用變徑噴嘴，為射孔、壓裂一體化工具，同時具有噴砂射孔、大排量壓裂雙項功能，變徑噴嘴的尺寸在壓裂施工的過程中，會隨著噴嘴過砂量的增加不斷沖刷擴大，完成擴徑。在射孔階段變徑噴嘴尺寸最小，射孔液流速最大，可以保證射孔質量；在前置液階段，變徑噴嘴尺寸逐漸擴大；在攜砂液階段，變徑噴嘴尺寸達到最大，降低了噴槍壓降及摩阻，避免油管在加砂過程中壓力過高，提升了壓裂施工排量，引導裂縫進一步延伸，可形成復雜縫網系統，提升儲層改造效果。
13、2、井筒存在漏點或套管接箍處出現漏失的未固井水平井，無法使用連續油管底封拖動壓裂或者泵送橋塞光套管壓裂等方式，以往只能通過油管加普通噴槍進行壓裂，但是受限于噴嘴尺寸，噴嘴的摩阻較大，油管加砂過程中壓力過高，排量往往難以保證，本技術提供的噴槍，可以有效提高攜砂液階段的施工排量，確保壓裂質量。
14、3、本技術提供的不動式壓裂管柱，一趟壓裂管柱下入多套擴徑噴槍，可以實現水平井多級壓裂。
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1.一種擴徑噴槍，其特征在于，噴嘴為變徑噴嘴，包括大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴；
2.根據權利要求1所述的擴徑噴槍，其特征在于，大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴同心設置。
3.根據權利要求1或2所述的擴徑噴槍，其特征在于，沿軸向設置有多組變徑噴嘴，每組中多個變徑噴嘴沿周向等角度設置，相鄰兩組的變徑噴嘴錯位設置，錯位角度相等。
4.一種滑套式擴徑噴槍，設置有滑套，其特征在于，噴嘴為變徑噴嘴，包括大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴；
5.根據權利要求4所述的滑套式擴徑噴槍，其特征在于，大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴同心設置。
6.根據權利要求4或5所述的滑套式擴徑噴槍，其特征在于，沿軸向設置有多組變徑噴嘴，每組中多個變徑噴嘴沿周向等角度設置，相鄰兩組的變徑噴嘴錯位設置，錯位角度相等。
7.一種不動式壓裂管柱，其特征在于，包括自井下至井口依次連接的導錐絲堵、篩管、單流閥、扶正器Ⅱ、權利要求1-3任一項所述的擴徑噴槍、油管Ⅰ、權利要求4-6任一項所述的滑套式擴徑噴槍、扶正器Ⅰ、油管Ⅱ、安全接頭和油管Ⅱ；
8.根據權利
9.根據權利要求8所述的不動式壓裂管柱，其特征在于，油管Ⅰ和油管Ⅱ為Φ89mmEU油管；
...【技術特征摘要】
1.一種擴徑噴槍，其特征在于，噴嘴為變徑噴嘴，包括大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴；
2.根據權利要求1所述的擴徑噴槍，其特征在于，大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴同心設置。
3.根據權利要求1或2所述的擴徑噴槍，其特征在于，沿軸向設置有多組變徑噴嘴，每組中多個變徑噴嘴沿周向等角度設置，相鄰兩組的變徑噴嘴錯位設置，錯位角度相等。
4.一種滑套式擴徑噴槍，設置有滑套，其特征在于，噴嘴為變徑噴嘴，包括大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴；
5.根據權利要求4所述的滑套式擴徑噴槍，其特征在于，大噴嘴、可磨損材料層和小噴嘴同心設置。
6.根據權利要求4或5所述的滑套式...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃帆，苗長超，郭振宇，云劍，郭琛，楊燕青，么春徽，拜陽，管俊柯，楊亦浩，
申請(專利權)人：山西藍焰煤層氣工程研究有限責任公司，
類型：新型
國別省市：
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