[实用新型]一种磨料射孔喷砂压裂联作器

说明书

技术领域

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，特别是一种磨料射孔喷砂压裂联作器。

背景技术

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。在使用过程中，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，孔道前端产生裂缝。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。

专利号为ZL200920079056.5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、安全丢手组成，各部分依次连接成整体。高压混砂液体流经喷枪上小直径喷嘴，液体压力转换为流体动能，混砂液体速度获得极大增加，从而射穿地层形成孔道。液体压力越高，混砂获得的速度越快，在压裂施工过程中地面施工压力也会很高。高施工压力会增加地面作业风险，并会增加作业设备的要求。

由此，需要设计一种在施工过程中，能解决压裂施工压力过高的问题的射流喷砂压裂器。

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型旨在提供一种磨料射孔喷砂压裂联作器。其具有结构简单，压裂施工压力低，作业风险小等特点。

根据本实用新型的磨料射孔喷砂压裂联作器，其包括具有内腔的本体、设置在本体侧壁上的喷嘴、设置在本体侧壁上的喷砂孔，以及通过剪切销设置在内腔上的的内滑套，其构造为在射孔中处于能封堵喷砂孔的位置处，并在压裂中处于能使喷砂孔连通内腔和外部的位置处。

当进行射孔时，内滑套挡住了喷砂孔，使得高压混砂液体只能由喷嘴喷出。当水力喷射射孔作用完成后使内滑套移动而露出喷砂孔，由此进行压裂。此时，压裂液体会通过喷嘴以及喷砂孔同时进入压裂裂缝中，增加了过流面积，从而大大减小了油管内施工压力。由此，避免了地面作用风险，提高了作业安全性。同时，还可以极大提高压裂施工加砂砂比。

喷砂孔与喷嘴的过流面积比为4～80。通过设置喷砂孔使得压裂过程中的压力大幅度降低，满足了使用需要。同时这种结构易于实现。

喷砂孔为6个，每3个为一组并呈三角形分布，并且两组之间周向对称分布。优选地，一组中的3个所述喷砂孔的相位角为120°。通过这种设置使得通过喷砂孔的流体流动更均匀。并且，其结构简单，易于加工。

在一个实施例中，喷砂孔位于喷嘴的下游。在操作过程中，可以利用投球阀的方式使内滑套下移。这种设置更有利于操作，容易使喷砂孔露出，而不妨碍喷嘴。并使得整体结构简单，易于实现。

在一个实施例中，在内滑套的下游的内壁上设置球座。优选地，球座构造为由内滑套的内壁沿径向向内的凸出体。此球阀用于拦截阀球，从而能使被抛落的阀球剪断剪切销，从而带动内滑套下移。并此结构简单，易于实现。

进一步优选地，球座与内滑套成一体结构。通过这种设置方便了球座和内滑套的制造，并使得装配更简便。

在一个实施例中，内腔内设置用于定位内滑套的台阶面。在内滑套下移的过程中，此台阶面用于承接内滑套，并为内滑套定位。

在一个实施例中，本体的上端外壁上设置扶正器。优选地，扶正器可由沿周向均匀分布的扶正块组成。

本申请中，用语“上”和“下”以从井口注入的压裂液的流向为参照。

与现有技术相比，本实用新型包括如下优点。在水力喷砂射孔作用结束后，喷砂孔能够打开，使得压裂液体会通过喷嘴和喷砂孔同时进入压裂裂缝中。从而增加了过流面积，减小了油管内的施工压力，提高了操作安全性。通过投球带动内滑套下移，从而露出喷砂孔。此结构简单，装配方便，制造成本低，可广泛应用。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1显示了根据本实用新型的磨料射孔喷砂压裂联作器的结构。

图2显示了内滑套下移时的结构示意图。

图3显示了井下管柱组合示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

在下文中将介绍根据本实用新型的优选实施例。