[发明专利]一种套管磨料射流切割喷射器

说明书

技术领域

本发明涉及油气井开采技术领域，特别涉及一种套管磨料射流切割喷射器。

背景技术

在油气开采领域，开采利用完的废弃井口必须进行切割移除，以此减小对环境的伤害，进行井口套管切割时大多采用磨料射流切割技术，其技术原理是利用磨料射流切割装置，将混有金刚砂或石榴石等硬度很大的磨料粒子的高压水射流，喷向待切割材料，混有磨料粒子的高压水对待切割材料产生磨蚀和冲击作用，最终实现井口套管的切割。

现有技术中磨料射流切割装置的切割头等零部件需要在高压及高速流动的含砂液体中进行旋转，导致其结构复杂，可靠性差，寿命短，同时该切割头需要30～50MPa的含砂液体，对高压含砂液体的生成装置性能要求较高，造成设备的制造成本高，运行能耗大。

发明内容

本发明提供了一种套管磨料射流切割喷射器，解决了或部分解决了现有技术中切割装置的切割头等零部件结构复杂，可靠性差，寿命短，切割装置的制造成本高，运行能耗大的技术问题，实现了使用压力较小的含砂液体即可有效完成待切割材料的切割作业，该喷射器具有结构简单，可靠性高，寿命长的有益效果。

本申请实施例提供的一种套管磨料射流切割喷射器，包括：

内筒体，所述内筒体的内部开设第一轴向通孔，所述内筒体的两端设置外螺纹，所述内筒体的中部周向间隔设置多个狭长的径向通孔；

第一外筒体，所述第一外筒体的内部开设第二轴向通孔，所述第一外筒体的一端设置第一内螺纹；所述第一外筒体通过所述第一内螺纹与外部的含砂液体输送管连接；所述第二轴向通孔的另一端向外延伸形成第一圆形凹槽；靠近所述第一圆形凹槽的所述第二轴向通孔内壁设置第二内螺纹；所述第一外筒体通过所述第二内螺纹连接在所述内筒体的一端；

第二外筒体，所述第二外筒体的内部开设第三轴向通孔，所述第二外筒体的一端设置第三内螺纹；所述第二外筒体通过所述第三内螺纹连接外部的密封件，将所述第三轴向通孔的端部密封；所述第三轴向通孔的另一端向外延伸形成第二圆形凹槽；靠近所述第二圆形凹槽的所述第三轴向通孔内壁设置第四内螺纹；所述第二外筒体通过所述第四内螺纹连接在所述内筒体的另一端；

两个耐磨环，所述两个耐磨环分别套设在所述内筒体的中部，所述两个耐磨环分别紧固在所述第一圆形凹槽及第二圆形凹槽内；所述两个耐磨环之间设置间隙；所述间隙与所述内筒体通过多个径向通孔连通；所述第一圆形凹槽内的耐磨环的端面伸出所述第一外筒体的端面；所述第二圆形凹槽内的耐磨环的端面伸出所述第二外筒体的端面。

作为优选，所述两个耐磨环分别通过热安装方式紧固在所述第一圆形凹槽与第二圆形凹槽内。

作为优选，所述内筒体与所述第一外筒体及第二外筒体的螺纹连接处填充密封锁固材料。

作为优选，所述径向通孔的高度为100mm，宽度为10mm。

作为优选，所述两个耐磨环靠近所述径向通孔的位置倒圆角。

作为优选，所述两个耐磨环的材质为硬质合金材料。

作为优选，所述两个耐磨环的材质为陶瓷。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、由于采用了内筒体两端分别套设第一外筒体及第二外筒体，第一外筒体与第二外筒体之间夹持两个耐磨环的结构，使高压含砂液体通过第一外筒体的第二轴向通孔进入内筒体的第一轴向通孔内，再通过多个径向通孔进入两个耐磨环之间的间隙，最后从第一外筒体与第二外筒体之间的间距喷射出来，喷射出的高压含砂液体对第一外筒体圆周外360°范围的待切割材料进行磨蚀冲击而完成切割，使该喷射器只使用10～30MPa的含砂液体即能有效完成对井下套管的切割工作，相比于现有技术中的切割头部件，具有结构简单，可靠性高，寿命长的技术特点，实现了降低对高压含砂液体生成装置的性能要求，达到了降低设备制造成本，减小设备运行能耗的技术效果。

2、由于采用了内筒体与第一外筒体及第二外筒体的螺纹连接形式，通过拧动第一外筒体或第二外筒体能调节两个耐磨环之间的距离，补偿切割作业导致的耐磨环磨损，保证耐磨环之间的间隙维持在设定值，实现了进一步延长该喷射器使用寿命的技术效果。

3、由于采用了两个耐磨环间隙构成的喷嘴结构，相比于现有技术的喷嘴，具有不易堵塞的优点和具有自我解堵能力，即假如有少量大粒径砂砾卡在在耐磨环的间隙之间，液体也能绕过砂砾流动，同时高速流动的液体对卡在间隙之间的大粒径砂砾不断进行磨蚀作用，使得砂砾粒径不断变小最终被冲出间隙；因此，该喷射器对含砂液体的过滤要求大大降低，大大提高了工作的可靠性，提高了喷射的均匀性。