專利名稱：新型水力噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油工業(yè)使用的既可完成水力噴射射孔又可實(shí)現(xiàn)水力壓裂的新型水力噴射器，適用于多種完井方式的油氣井射孔、壓裂改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
水力噴射射孔是在目的層段，通過含砂高壓液流，刺穿套管及地層，形成較深孔洞，成為壓裂時(shí)壓開油氣層的突破口。為實(shí)現(xiàn)水力噴射射孔而設(shè)計(jì)的水力噴射器有多種多樣，有螺旋噴射器、滑套噴射器、單平面噴射器、可伸縮式水力噴射器等，這些水力噴射器只可進(jìn)行水力噴射射孔，不能進(jìn)一步實(shí)施水力壓裂，其噴嘴一般設(shè)計(jì)孔徑為φ3～φ5mm，使用功能單一。采用這些水力噴射器對油氣井射孔完成后，必須起出管柱，再下入水力壓裂井下配套管柱，實(shí)施水力壓裂。進(jìn)行射孔和壓裂時(shí)，需要多次起下管柱，施工周期長，經(jīng)濟(jì)性差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型水力噴射器，可為實(shí)現(xiàn)射孔、壓裂一體化，既滿足了水力噴射射孔的要求，又保證了水力壓裂設(shè)計(jì)，射孔和壓裂只需起下一趟管柱，簡化了施工工序，降低了油氣田開發(fā)成本。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的包括主體1、壓帽2、噴嘴3，噴嘴3通過壓帽2固定在主體1上，。
本實(shí)用新型還采用如下技術(shù)方案噴嘴3孔徑為φ5～φ8mm。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、新型水力噴射器的噴嘴孔徑為φ5～φ8mm，既滿足了水力噴射射孔的要求，又保證了水力壓裂設(shè)計(jì)排量；2、新型水力噴射器，對于直井、水平井、斜井或者是φ139.70mm、φ177.80mm尺寸套管、裸眼完井的井，單層或多層均可進(jìn)行射孔、壓裂施工；3、通過對新型水力噴射器上分布的噴嘴進(jìn)行更換、封堵，可滿足不同井對射孔孔徑和數(shù)量、壓裂施工排量、地層破裂壓力要求。


圖1為新型水力噴射器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為以新型水力噴射器為主的水力噴射射孔與壓裂一體化工藝管柱示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示新型水力噴射器主要由主體(1)、壓帽(2)、噴嘴(3)組成，主體1兩端為油管扣，可與油管相連接，通過油管將新型水力噴射器下入油氣井設(shè)計(jì)的射孔、壓裂深度；壓帽2是將噴嘴3固定在主體1上；噴嘴3是新型水力噴射器的關(guān)鍵零件，其結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)水力噴射射孔、壓裂的成敗的最主要因素，水力噴射的噴嘴尺寸一要滿足水力噴射射孔的速度要求，同時(shí)要滿足壓裂施工中攜砂液的流通要求。雖然較小的噴嘴孔徑可以滿足快速射孔的技術(shù)要求，但對于水力噴射射孔與壓裂一體化工藝，射孔的時(shí)間相對比較短，噴嘴的孔徑主要考慮后期壓裂施工中攜砂液的流通要求。噴嘴設(shè)計(jì)時(shí)在滿足射孔要求的情況下，更要考慮施工中排量和砂比的因素，防止出現(xiàn)泵壓過高、砂堵等情況，所以，噴嘴孔徑一般偏大為宜，其噴嘴一般設(shè)計(jì)孔徑為φ5～φ8mm。
如圖2所示以新型水力噴射器為主的水力噴射射孔與壓裂一體化工藝管柱(從上至下)主要由油管4、萬向接頭5、偏心定位器6、新型水力噴射器7、單流閥8、篩管9、堵頭10所組成。油管4、萬向接頭5、偏心定位器6、新型水力噴射器7、單流閥8、篩管9、堵頭10依次連接，其中萬向接頭5和堵頭10作用是使工藝管柱方便的進(jìn)入水平井、斜井中；偏心定位器6可調(diào)整新型水力噴射器7的方向；單流閥8作用是保證射孔、壓裂時(shí)壓裂液以一定壓力、方向進(jìn)入需要壓裂改造的儲(chǔ)層。
本實(shí)用新型是通過兩個(gè)步驟將儲(chǔ)層壓開的。第一步將水力噴射器正對油氣井設(shè)計(jì)射孔段進(jìn)行水力噴射，在油氣層形成一個(gè)(或多個(gè))噴射孔道；第二步當(dāng)孔道形成后，壓裂液經(jīng)油管由噴射器噴嘴以很高的速度射入孔道，同時(shí)油套環(huán)空也按設(shè)計(jì)注入一定的液體以提高井底壓力，使地層產(chǎn)生裂縫并開始朝深處延伸，從而實(shí)現(xiàn)對油氣井的有效改造。
下入上述的工藝管柱時(shí)，該新型水力噴射器下至需要射孔位置。管柱到位后，首先采用洗井液小排量洗井，至進(jìn)出口水質(zhì)一致。從油管注入射孔液，實(shí)施水力噴射射孔作業(yè)，排量和井口壓力由水力噴射器的噴嘴數(shù)量、孔徑以及噴嘴與套管距離確定。射孔時(shí)，射孔液從油管注入，由油、套環(huán)空返出。然后，按設(shè)計(jì)要求的排量，從油管注入壓裂液，同時(shí)，從油套環(huán)空注入原膠液進(jìn)行壓裂施工，為了滿足壓裂所需的排量和儲(chǔ)層破裂壓力要求，油套環(huán)空注入排量為油管注入排量的1/3～1/2。下部壓裂完成后，反循環(huán)壓井，如果確認(rèn)噴射器性能完好，上提管柱后，可以按上述工序繼續(xù)水力噴射射孔和壓裂上部層段，整個(gè)層段壓裂完成后，起出水力噴射射孔與壓裂一體化工藝管柱，下入完井管柱，排液求產(chǎn)。
權(quán)利要求1.新型水力噴射器，包括主體(1)、壓帽(2)、噴嘴(3)，其特征在于噴嘴(3)通過壓帽(2)固定在主體(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水力噴射器，其特征在于噴嘴(3)孔徑為φ5～φ8mm。
專利摘要一種石油工業(yè)使用的既可完成水力噴射射孔又可實(shí)現(xiàn)水力壓裂的新型水力噴射器，包括主體(1)、壓帽(2)、噴嘴(3)，噴嘴(3)通過壓帽(2)固定在主體(1)上，噴嘴的孔徑為φ5～φ8mm，既滿足了水力噴射射孔的要求，又保證了水力壓裂設(shè)計(jì)排量；對于直井、水平井、斜井或者是φ139.70mm、φ177.80mm尺寸套管、裸眼完井的井，單層或多層均可進(jìn)行射孔、壓裂施工；通過對新型水力噴射器上分布的噴嘴進(jìn)行更換、封堵，可滿足不同井對射孔孔徑和數(shù)量、壓裂施工排量、地層破裂壓力要求。
文檔編號E21B43/11GK2895732SQ20062011302
公開日2007年5月2日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者付鋼旦, 趙粉霞, 桂捷, 鄢長灝, 張華光, 趙廣民 申請人:中國石油天然氣股份有限公司