[实用新型]一种水平井水力压裂射孔器

说明书

本实用新型公开了一种水平井水力压裂射孔器，包括上接头、中间元件和下接头，上接头内部设有上通道，下接头内部设有下通道，上接头与下接头可拆卸连接，上接头的一端用于连通上部压裂管柱，下接头的一端用于连通下部压裂管柱，上接头侧壁上周向设有多个第一通孔，第一通孔用于连通上通道与外界，中间元件设于上通道内，且内部设中通道，中间元件侧壁上设有第二通孔，第二通孔用于连通中通道与第一通孔，旋转组件能够在压裂液的作用下带动中间元件旋转实现中间元件在压裂位置和循环位置的切换并将中间元件锁定于压裂位置或循环位置，该水平井水力压裂射孔器操作简单，能够适应井下复杂环境，满足不同使用需求。

技术领域

本实用新型涉及油气开采技术领域，具体是涉及一种水平井水力压裂射孔器。

背景技术

在石油天然气行业，压裂作业是一项有广泛应用前景的油气井增产措施，也是目前天然气开采的主要形式，其作业机理是将掺有化学物质的压裂液泵入油气藏产层，使地层形成裂缝。水力喷砂射孔技术是通过地面向井底输送高压含砂流体，在井下目标层位射穿套管及固井的水泥环，并穿入地层一定深度，形成油气通道。压裂液中混入砂砾等颗粒可在地层裂缝作为支撑防止裂隙闭合，压裂作业主要应用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。目前使用的水力喷砂射孔器一般利用螺纹直接将喷嘴固定在本体的安装孔内，且现有的压裂喷砂器多为滑套开关打开式，伴随有投球和剪钉剪断等动作，操作方法复杂，施工效率较低，且通常只适用于竖直井使用；对于水平井，由于投球无法在自身重力的作用下垂直下落至球座位置，往往导致投球不到位，无法实现管柱的密封，导致施工无法进行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种水平井水力压裂射孔器，以解决上述现有技术存在的问题，使得水平井的压裂作业操作简单，能够适应井下复杂环境，满足不同使用需求。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种水平井水力压裂射孔器，包括上接头、中间元件和下接头，所述上接头内部设有上通道，所述下接头内部设有下通道，所述上接头的一端套设于所述下接头的外周，并与所述下接头可拆卸连接，所述上接头的另一端用于连通上部压裂管柱，所述下接头远离所述上接头的一端用于连通下部压裂管柱，所述上接头的侧壁上周向设有多个第一通孔，所述第一通孔用于连通所述上通道与外界，所述中间元件设于所述上通道内，且所述中间元件内部设有中通道，所述中间元件的侧壁上对应每个所述第一通孔的位置设有第二通孔，所述第二通孔用于连通所述中通道与所述第一通孔，所述中通道与所述上通道始终连通，还包括旋转组件，所述旋转组件能够在压裂液的作用下带动所述中间元件旋转实现所述中间元件在压裂位置和循环位置的切换并将所述中间元件锁定于所述压裂位置或所述循环位置，所述中间元件位于所述压裂位置时，所述第一通孔与所述第二通孔连通且所述中通道与所述下通道错开，所述中间元件位于所述循环位置时，所述第一通孔与所述第二通孔错开且所述中通道与所述下通道连通。

优选地，所述旋转组件包括复位元件、定位销和滑槽轨道，所述滑槽轨道设于所述中间元件的外侧壁，且所述滑槽轨道的内侧壁设有转动部和锁止部，所述上接头上对应所述滑槽轨道的侧壁上设有销孔，所述定位销穿过所述销孔伸入至所述滑槽轨道内，所述中间元件于所述滑槽轨道与所述下接头之间的外侧壁上周向设有凸起，所述下接头的外侧壁上设有定位块，所述复位元件的两端分别延伸至所述凸起的下端面和所述定位块的上端面，用于将所述中间元件复位至所述定位销接触所述滑槽轨道上靠近所述下接头的内侧壁，所述中间元件在压裂液沿所述中间元件轴向的作用力下向靠近所述下接头移动，所述转动部接触所述定位销时带动所述中间元件转动，所述锁止部接触所述定位销时，所述中间元件停止转动并使所述中间元件位于压裂位置或循环位置。

优选地，所述下接头的外壁为三级阶梯状，且由远离向靠近所述上接头的一侧分别为第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯，所述第二阶梯为所述定位块，所述第一阶梯与所述上接头的一端接触，且所述第二阶梯和所述第三阶梯均伸入至所述上通道内，在注入压裂液前，所述复位元件能够将所述中间元件复位至所述第三阶梯与所述中间元件之间有间隙。