本實(shí)用新型屬于油氣田開發(fā)、石油鉆采工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水力噴射清孔穿透裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)國(guó)內(nèi)外非均質(zhì)油藏的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)表明，在水驅(qū)開發(fā)中主要存在以下問(wèn)題：由于儲(chǔ)層導(dǎo)流能力差，油井供液不足，地層壓力和產(chǎn)量下降快，采油速度低；油井見水后，采液指數(shù)不升反降，導(dǎo)致產(chǎn)油量急劇降低；油井產(chǎn)液量低，泵掛深度大，地面機(jī)采設(shè)備及注水配套難度大，系統(tǒng)效率低。近年來(lái)，隨著油藏開發(fā)的深入，油水井要保持良好的滲流狀態(tài)，就必須解決近井地帶的滲流及污染問(wèn)題。隨著油井開采周期的延長(zhǎng)，油藏在開發(fā)過(guò)程中常遇到作業(yè)造成的傷害，使井筒周圍污染堵塞而注水井注不進(jìn)水，以及開發(fā)中造成冷傷害致使通排不利。此外，過(guò)平衡鉆井，鉆遇油層時(shí)鉆井液、完井液造成先期污染油層，更甚者有相當(dāng)數(shù)量的油井鉆遇油層時(shí)鉆井液大量漏失，致使孔隙堵塞，制約了油井穩(wěn)產(chǎn)和正常生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種水力噴射清孔穿透裝置，利用水力噴射清孔穿透技術(shù)，使高壓水射流與噴射相結(jié)合，既能滿足儲(chǔ)層低滲、非均質(zhì)性開采的需要，又能克服部分污染水井在開發(fā)中出現(xiàn)生產(chǎn)周期短、出水等問(wèn)題，延長(zhǎng)水井注入周期，提高注水能力。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種水力噴射清孔穿透裝置，包括錨定懸掛裝置、轉(zhuǎn)向密封總成、高壓噴射裝置、控壓裝置，所述錨定懸掛裝置、轉(zhuǎn)向密封總成、高壓噴射裝置、控壓裝置從上而下的通過(guò)螺紋連接在油管上，所述錨定懸掛裝置錨定在套管內(nèi)壁上。

所述錨定懸掛裝置主要包括下接頭、擋環(huán)、活塞、卡瓦座、卡瓦、錐體和缸體，油管外從上到下依次為下接頭、活塞、卡瓦座、錐體，活塞外側(cè)設(shè)有擋環(huán)和缸體，下接頭和活塞之間以螺栓連接，活塞下部為卡瓦座，卡瓦座外設(shè)有卡瓦，錐體與卡瓦座連接，中心管內(nèi)打壓后，卡瓦自動(dòng)張開，錨定在套管內(nèi)壁上。

所述轉(zhuǎn)向密封總成包括上部流動(dòng)接頭、外套、旋轉(zhuǎn)體、密封總成和下部流動(dòng)總成，旋轉(zhuǎn)體外上部為上部流動(dòng)接頭，旋轉(zhuǎn)體下部為下部流動(dòng)接頭，旋轉(zhuǎn)體的中部與下流動(dòng)接頭連接處外側(cè)為外套，當(dāng)管柱內(nèi)充滿高壓時(shí)，上部流動(dòng)接頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)。

所述高壓噴射裝置包括依次連接的上流動(dòng)短節(jié)、噴射總成和下流動(dòng)短節(jié)，噴射總成上設(shè)有噴嘴，所述噴嘴與高壓噴射裝置本體間有一定下斜傾角并螺旋排布于本體上。

所述控壓裝置包括密封座、密封球閥和調(diào)節(jié)彈簧，密封球閥連接調(diào)節(jié)彈簧，密封球閥設(shè)置在密封座下。

錨定懸掛裝置起到工具組定位的作用，管內(nèi)打壓后，卡瓦自動(dòng)張開，錨定在套管內(nèi)壁上，保證了水力噴射清孔穿透技術(shù)的實(shí)施，軸向錨定力為≥700KN。

轉(zhuǎn)向密封總成：當(dāng)管柱內(nèi)充滿高壓時(shí)，上部流動(dòng)接頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，保證360°旋轉(zhuǎn)，密封壓力≤35MPa，同時(shí)釋放殘余扭矩。

高壓噴射裝置：借助于控壓裝置，向管內(nèi)打高壓液，通過(guò)噴槍產(chǎn)生高壓水射流，射流通過(guò)炮眼進(jìn)入地層，使其形成橫向縱向微孔裂縫，針對(duì)不同地層和油藏特性設(shè)計(jì)控壓壓力和噴嘴集合尺寸和噴距。噴嘴與本體間有一定下斜傾角并螺旋排布于本體，利用偏心力帶動(dòng)本體與控壓裝置旋轉(zhuǎn)，噴嘴宜采用硬質(zhì)合金，地面最大壓力35MPa，噴嘴直徑優(yōu)選4-12mm。

控壓裝置：根據(jù)不同地層和油藏特性設(shè)計(jì)噴槍，當(dāng)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，球閥自動(dòng)彈開，泄壓至設(shè)計(jì)壓力。當(dāng)壓力降至設(shè)計(jì)值時(shí)，自動(dòng)復(fù)位，穩(wěn)壓至設(shè)計(jì)值。通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧強(qiáng)度及球閥直徑達(dá)到每井次個(gè)性化控壓、穩(wěn)壓效果。

水力噴射清孔穿透技術(shù)是將水力噴射裝置下入井下目的層位置，利用噴頭噴嘴的高壓水(藥劑)射流射向井壁及近井巖層，從而產(chǎn)生微孔裂縫的一項(xiàng)新工藝。本實(shí)用新型提供的水力噴射清孔穿透裝置可用于低產(chǎn)井的射孔解堵，解決特低滲透油藏、高水敏油藏的井底滲流阻力問(wèn)題，尤其是這類油藏注水井的近井地帶高阻力問(wèn)題，減少對(duì)油藏的污染和傷害，是增產(chǎn)、增注的有效措施之一。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型作業(yè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本實(shí)用新型的錨定懸掛裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)向密封總成的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的高壓噴射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的控壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種水力噴射清孔穿透裝置，如圖1所示，包括錨定懸掛裝置1、轉(zhuǎn)向密封總成2、高壓噴射裝置3、控壓裝置4，所述錨定懸掛裝置1、轉(zhuǎn)向密封總成2、高壓噴射裝置3、控壓裝置4從上而下地通過(guò)螺紋81、82、83、84連接在油管5上，所述錨定懸掛裝置錨定在套管7內(nèi)壁上，油管5和套管7之間形成環(huán)空6。

如圖2所示，錨定懸掛裝置1主要包括下接頭11、擋環(huán)12、活塞13、卡瓦座14、卡瓦15、錐體16和缸體17，在油管外從上到下依次為下接頭11、活塞13、卡瓦座14、錐體16，活塞外側(cè)設(shè)有擋環(huán)12和缸體17，下接頭11和活塞13之間以螺栓連接，背帽18固定，活塞13下部為卡瓦座14，卡瓦座14外設(shè)有卡瓦15，錐體16與卡瓦座14連接，中心管內(nèi)打壓后，卡瓦15自動(dòng)張開，錨定在套管內(nèi)壁上。管內(nèi)打壓后，卡瓦16自動(dòng)張開，錨定在套管內(nèi)壁上。

如圖3所示，所述轉(zhuǎn)向密封總成2包括上部流動(dòng)接頭21、外套22、旋轉(zhuǎn)體23、密封總成24和下部流動(dòng)接頭25，旋轉(zhuǎn)體23外上部為上部流動(dòng)接頭21，旋轉(zhuǎn)體下部為下部流動(dòng)接頭25，旋轉(zhuǎn)體23的中部與下流動(dòng)接頭25連接處外側(cè)為外套22，當(dāng)管柱內(nèi)充滿高壓時(shí)，上部流動(dòng)接頭21帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體23，實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)。

如圖4所示，所述高壓噴射裝置3包括依次連接的上流動(dòng)短節(jié)31、噴射總成35和下流動(dòng)短節(jié)36，噴射總成上設(shè)有噴嘴，所述噴嘴與高壓噴射裝置本體見有一定下斜傾角并螺旋排布于本體上，上流動(dòng)短節(jié)31和噴射總成35之間設(shè)有密封圈33、內(nèi)墊環(huán)34和外墊環(huán)32.

如圖5所示，所述控壓裝置包括密封座41、密封球閥42和調(diào)節(jié)彈簧43，密封球閥42連接調(diào)節(jié)彈簧43，密封球閥42設(shè)置在密封座41下。

水力噴射是新型增產(chǎn)工藝。本實(shí)用新型通過(guò)安裝在施工管柱上的水力噴射清孔穿透裝置，在欲施工井段由等速核心內(nèi)的高速流體對(duì)目標(biāo)沖擊，高速流動(dòng)流體以較高速度沖擊油氣儲(chǔ)層巖石，形成一個(gè)(或多個(gè))微孔裂縫。在射流和靜止液體之間的交換面上產(chǎn)生漩渦，液體的紊動(dòng)性引起打旋體積的橫向移動(dòng)，引起射流邊界上的質(zhì)點(diǎn)與周圍靜止的液體質(zhì)點(diǎn)不斷發(fā)生橫向混摻作用。周圍的一部分流體不斷卷入射流中，隨射流一起運(yùn)動(dòng)，使邊界層液體減少，以保證套管環(huán)空的壓力和能量產(chǎn)生的微裂縫得以延伸，實(shí)現(xiàn)水力噴射清孔穿透。