[发明专利]喷枪

说明书

本发明公开了一种喷枪，其包括喷枪本体、喷嘴、上内管、下内管、固定接头和下接头；喷枪本体上开有阶梯孔以用于装配喷嘴，喷枪本体的外壁还采用加硬处理；喷嘴的外壁中部形成有凸台，凸台卡装在阶梯孔内；上内管和下内管同轴插装在喷枪本体的内腔中，且两者拼合后构成有圆孔，圆孔与喷嘴的下部相匹配，以将喷嘴限制在阶梯孔内；固定接头和下接头安装在喷枪本体的内腔两端，以将上内管和下内管限制在喷枪本体的内腔中。本发明可实现水力喷射工具一次下井后多次重复使用，可在井场快速更换喷嘴，从而提高压裂施工的效率，降低整个作业时间。

技术领域

本发明属于石油、天然气等非常规油气藏完井工程领域，涉及一种水力喷射工具，尤其是一种喷枪。

背景技术

油气井通过喷砂射孔连接地层和井筒时，会使用水力喷射工具，目前广泛使用的水力喷射工具的喷嘴的安装形式主要有两种，一种是螺纹连接，另一种是焊接。螺纹连接是通过从喷枪外面螺旋固定，这使得在喷砂射孔过程中，由于喷砂速度很快，喷嘴可能脱落。喷嘴焊接到喷枪本体上，不能更换。另外，在水力喷射压裂施工过程中广泛出现喷枪本体返溅刺坏的问题。喷枪本体刺坏的主要原因是为含砂射孔液体流经喷嘴加速形成的高速喷射流束冲击到井筒套管内壁后，反溅回来冲击到喷射器(喷枪)本体上，由于喷枪本体材质抗返溅能力差，易导致喷枪本体被刺坏。

现阶段，为了提高工具的使用效率，要求水力喷射工具一次下井后可多次喷砂射孔，并且当喷嘴的喷砂射孔通道变大后，可在井场快速更换喷嘴，从而缩短压裂时间，提高地面设备的使用效率。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种可快速更换喷嘴的喷枪，实现水力喷射工具一次下井后多次重复使用，可在井场快速更换喷嘴，从而提高压裂施工的效率，降低整个作业时间。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种喷枪，包括喷枪本体、喷嘴、上内管、下内管、固定接头和下接头；

所述喷枪本体上开有阶梯孔以用于装配喷嘴，阶梯孔靠近喷枪本体内壁的一端为大径端、靠近喷枪本体外壁的一端为小径端，该喷枪本体的外壁还采用加硬处理；

所述喷嘴的中部贯穿形成有孔眼以用于实现喷枪本体的内腔与外部的连通，该喷嘴的外壁中部还形成有凸台，其中喷嘴位于凸台上方的部分匹配插装在阶梯孔的小径端内，凸台匹配插装在阶梯孔的大径端内；

所述上内管和下内管匹配地同轴插装在喷枪本体的内腔中，且上内管和下内管的相对面拼合后构成有圆孔，圆孔与喷嘴位于凸台下方的部分相匹配，以将喷嘴限制在阶梯孔内；

所述固定接头和下接头可拆卸地安装在喷枪本体的内腔两端，以将上内管和下内管限制在喷枪本体的内腔中。

进一步地，所述加硬处理为通过超高速激光熔覆技术在喷枪本体的外壁表面生成有一层超硬涂层，超硬涂层设置在喷嘴的周围。

进一步地，所述超硬涂层包括W和Co颗粒，涂层硬度为洛氏硬度60HRC-80HRC，厚度为0.1mm-2mm。

进一步地，所述加硬处理为在喷枪本体的外壁上套接有一超硬合金筒，且超硬合金筒通过挡头限位在喷枪本体的外壁上，超硬合金筒设置在喷嘴的周围，且超硬合金筒上还开有通孔以便于实现喷嘴的孔眼与外部的连通。

进一步地，所述超硬合金筒采用高比重钨合金材质制成，硬度为洛氏硬度70-80HRC，厚度为3.5-5mm。

进一步地，所述喷嘴采用高比重钨合金材质制成且为三个，三个喷嘴周向均布安装在喷枪本体上，且每个喷嘴在安装后孔眼的轴向与喷枪本体的径向均保持3°-5°的倾角，以在保证射孔效率的同时，更有利于清洗井筒。

进一步地，所述喷嘴和喷枪本体之间采用橡胶圈密封。

进一步地，所述固定接头和下接头均与喷枪本体采用螺纹连接。