[实用新型]一种高聚能耐冲蚀、耐返溅水力喷砂射孔压裂装置

说明书

本实用新型公开了一种高聚能耐冲蚀、耐返溅水力喷砂射孔压裂装置，包括主体，硬质合金套，上固定套，喷嘴限位套，硬质合金喷嘴，密封圈，固定环，螺钉，调节套，下固定套。优点：硬质合金喷嘴与主体采用无螺纹连接，密封采用密封圈，喷嘴固定套从硬质合金喷嘴底部固定喷嘴，硬质合金喷嘴的出口端与主体外圆柱面完全吻合；避免了压裂是高速携砂液转向时形成涡流，降低了携砂液对合金套的冲蚀；硬质合金喷嘴的出口端与主体外圆柱面吻合，在同等主体外径的情况下，喷嘴出口端与套管壁的距离最短，同等射速的情况下，提高了携砂液射孔时的能量，射孔深度更深。主体外圆柱面面安装硬质合金套，提高了水力喷砂射孔压裂的耐返溅性能。

技术领域

本实用新型涉及一种喷砂装置，属于石油机械领域，具体涉及一种高聚能耐冲蚀、耐返溅水力喷砂射孔压裂装置。

背景技术

在油气开采领域，水力喷砂射孔装置已广泛用于油气井的压裂通道和生产通道的建立。水力喷砂射孔压裂装置是利用高硬度材料制作的喷嘴，固定在主体上，通过油管或连续油管连接该装置，地面大排量泵注携砂液，携砂液通过喷嘴的节流，产生高流速携砂液，冲击套管壁并射穿套管和水泥环，形成压裂通道。然后可以通过管内或环空泵注压裂液及支撑剂或酸液，对目的层进行压裂，达到提高采收率和产能的目的。

现有水力喷砂射孔压裂装置的喷嘴和主体的固定方式大多采用螺纹连接，由于喷嘴采用高硬度脆性材料，连接扭矩过大会在在螺纹根部产生应力集中，在射孔或压裂过程中管柱震动，造成喷嘴断裂；连接扭矩过小，在射孔或压裂过程中管柱震动，造成喷嘴松动，致使喷嘴脱落，造成井下事故。现有水力喷砂射孔压裂装置的喷嘴与主体在连接时，需要设置上扣扳手的内六方或外六方外等机构，造成喷嘴出口端面无法与主体圆柱面圆滑过渡，在射孔时，由于喷嘴出口与套管壁的距离增大，降低了射孔时携砂液的能量，影响了射孔效果；在环空压裂时，高速携砂液通过喷嘴处进入压裂通道时，在该部位形成涡流，加剧了对主体的冲蚀，严重时会穿透主体；在射孔时，高速携砂液喷射到套管壁上时，携砂液返溅到主体外圆柱面，造成主体损坏，目前的解决办法是在主体外圆柱面进行耐磨层喷涂，由于涂层厚度有限，无法根本解决射孔时携砂液的返溅对主体的损坏。喷嘴的进液端面为平面，无法做到与射孔装置主体的内孔圆滑连接，造成射孔时，喷嘴的进液端产生涡流，加剧了射孔装置主体内圆柱面的冲蚀。为此，发明了一种耐冲蚀耐返溅水力喷砂射孔压裂装置，以彻底解决喷砂射孔及压裂时，涡流和返溅对射孔装置的损伤；本发明结构简单实用，安全可靠，延长使用寿命，提高经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高聚能耐冲蚀、耐返溅水力喷砂射孔压裂装置。

主体耐返溅结构采用硬质合金套，提高了水力喷砂射孔压裂的耐返溅性能；喷嘴出液端与耐返溅硬质合金套外圆柱面完全吻合，避免了压裂是高速携砂液转向时形成涡流，降低了携砂液对合金套的冲蚀；喷嘴与主体采用无螺纹连接，密封采用密封圈，固定套从喷嘴底部固定喷嘴，解决了喷嘴的出口端与主体外圆柱面吻合，在同等主体外径的情况下，喷嘴出口端与套管壁的距离最短，同等射速的情况下，提高了携砂液射孔时的能量，射孔深度更深。喷嘴进液端，创新性的采用了携砂液通道台阶及缝隙连接，有效解决了高速流体通过或转向时涡流的出现，降低了携砂液对主体的内圆柱面的冲蚀；通过上述创新行的设计，提高水力喷砂射孔压裂装置的耐返溅、耐冲蚀、高聚能效果，增加了射孔深度，延长了水力喷砂射孔压裂装置使用寿命，提高了经济效益。