水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110056333A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910222697.X(22)申请日2019.03.22(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市经济技术开发区长江西路66号(72)发明人周卫东李罗鹏(74)专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司37107代理人罗文远(51)Int.Cl.E21B43/114(2006.01)E21B43/26(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置及其使用方法(57)摘要本发明涉及一种水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置及其使用方法。其技术方案是：各部件通过油管扣串接，扶正器通过变扣接头连接井下高压移动及速度控制系统，井下高压移动及速度控制系统的下端连接一组或一组以上的切割组件，每组切割组件由高压旋转伸缩式扶正器、定向喷枪和高压旋转伸缩式扶正器组成，每组切割组件通过油管短节连接，且末端通过单向阀连接到滤砂管与导向器。有益效果是：可实现多个层位的水力喷砂定向射孔以及定长、定向割缝，且定向射孔与定向割缝工作方式可自由切换；另外，水力喷砂射孔与割缝不会造成近井地层的压实损伤，大幅增加储层的采收率。CN110056333ACN110056333A权利要求书1/2页1.一种水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置，其特征是：包括扶正器（1）、变扣接头（2）、井下高压移动及速度控制系统（3）、高压旋转伸缩式扶正器（4）、定向喷枪（5）、油管短节（6）、单向阀（7）、滤砂管与导向器（8）构成；上述部件通过油管扣串接，扶正器（1）通过变扣接头（2）连接井下高压移动及速度控制系统（3），井下高压移动及速度控制系统（3）的下端连接一组或一组以上的切割组件，每组切割组件由高压旋转伸缩式扶正器（4）、定向喷枪（5）和高压旋转伸缩式扶正器（4）组成，每组切割组件通过油管短节（6）连接，且末端通过单向阀（7）连接到滤砂管与导向器（8）。2.根据权利要求1所述的水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置，其特征是：所述井下高压移动及速度控制系统（3）由连接端盖（3-1）、回复弹簧短节（3-6）、中心转轴（3-8）构成其外部结构，同时，在其内部构建形成可容纳液压油的左腔室（3-2）与右腔室（3-4），在两两相连的回复弹簧短节（3-6）之间安装有多节回复弹簧（3-7），在中心转轴（3-8）上安装有带簧单向阀（3-3）与可调式节流阀（3-9），与回复弹簧（3-7）接触面上安装有弹簧压板（3-5），通过带簧单向阀（3-3）使液压油由左腔室（3-2）单向流动至右腔室（3-3）。3.根据权利要求1所述的水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置，其特征是：所述高压旋转伸缩式扶正器（4）由前端盖（4-1）、本体（4-2）、后端盖（4-7）与转轴（4-8）构成轴承（4-6）的安装场所，并且在轴承（4-6）与转轴（4-8）之间的空腔中注满润滑油，通过轴承（4-6）可以大幅降低转轴（4-8）旋转需要的驱动扭矩；多个侧翼（4-3）焊接在本体（4-2）外壁，扶正块（4-5）嵌在侧翼（4-3）的凹槽中，两者之间安装有复位弹簧（4-4）。4.根据权利要求1所述的水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置，其特征是：所述定向喷枪（5）包括定向喷枪本体（5-2）、喷嘴套（5-3）、喷嘴（5-4）、喷嘴压帽（5-5），所述定向喷枪（5）的两端油管扣的几何中心与定向喷枪本体（5-2）的几何中心存在较大偏差，定向喷枪（5）整体重心偏向于下部；所述定向喷枪本体（5-2）内设有多个喷嘴（5-4），喷嘴（5-4）通过粘接方式与喷嘴套（5-3）固结，喷嘴套（5-3）用螺纹旋接在定向喷枪本体（5-2）上，喷嘴（5-4）入口段与喷嘴套（5-3）之间旋合有喷嘴压帽（5-5）。5.根据权利要求4所述的水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置，其特征是：所述定向喷枪本体（5-2）的外壁设有硬质合金防溅套筒（5-1）。6.根据权利要求4所述的水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置，其特征是：所述喷嘴（5-4）在定向喷枪上的排布方式可以是圆周布置或螺旋布置。7.根据权利要求1所述的水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置，其特征是：所述单向阀（7）包括单向阀主体（7-1）、球座（7-2）、密封球（7-3），单向阀主体（7-1）的内腔设有球座（7-2），通过密封球（7-3）与球座（7-2）配合，且所述密封球（7-3）与球座（7-2）接触处需要渗氮处理，且粗糙度控制在Ra0.8以内。8.根据权利要求1所述的水力定向喷砂射孔与割缝一体化装置，其特征是：所述滤砂管与导向器（8）由滤砂管（8-1）和导向器（8-3）连接组成，在滤砂管（8-1）和导向器（8-3）之间加工