自調整式滑套噴砂器的制造方法
【專利摘要】一種自調整式滑套噴砂器，主體內部通過剪釘套裝有滑套，滑套的上端設有球座；主體中部的內壁上設有環形凹槽且環形凹槽與滑套外壁之間形成環空空間；環空空間自上而下依次安裝主噴嘴、調節噴嘴以及調節彈簧；主體周向上分布有連通環形空間和外部的通孔，主噴嘴周向上分布有噴孔且分別與前述通孔對應連通形成噴砂通道；調節噴嘴座在調節彈簧上，且調節噴嘴座受力能夠壓縮調節彈簧而沿環形空間下行以及在調節彈簧作用下上行復位；調節噴嘴上、下行過程時其上部能夠對噴砂通道實現節流。本實用新型能夠根據施工排量和壓力，自動調整噴砂器主噴嘴的大小，滿足大范圍施工排量，降低對套管的沖蝕；調整座封壓力，保證封隔器安全座封。
【專利說明】
自調整式滑套噴砂器
技術領域
[0001]本實用新型涉及石油開采井下工具領域，尤其涉及一種自調整式滑套噴砂器。
【背景技術】
[0002]噴砂器在壓裂中主要有兩個作用:一、噴砂器向地層噴出高壓攜砂液體。二、在分層壓裂中，通過噴砂器造成節流壓差，使與其連接的擴張式封隔器產生內外壓差，形成足夠的座封力確保封隔器密封可靠。常用的投球噴砂器的噴嘴大小不可調節，在施工壓力較高時，增大排量，摩擦阻力也隨之增大，同時攜砂液對套管的沖蝕也會增大；固定的噴嘴在封隔器座封階段，噴嘴在小排量下可能提供不了封隔器座封所需壓力，然而縮小噴砂孔，又限制了流量，降低壓裂改造效果。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術的上述缺陷，本實用新型要解決的技術問題就是提供一種自調整式滑套噴砂器，其能夠通過壓力調節主噴嘴的開啟大小，進而調整攜砂液噴嘴處流速和壓力。
[0004]本實用新型具體技術方案是:包括筒狀的主體，所述主體的兩端分別分別設有接頭;所述主體內部通過剪釘套裝有滑套，所述滑套的上端設有球座;所述主體中部的內壁上設有環形凹槽且所述環形凹槽與所述滑套外壁之間形成環空空間；所述環空空間自上而下依次安裝主噴嘴、調節噴嘴以及調節彈簧;所述主體周向上分布有多個連通環形空間和外部的通孔，所述主噴嘴與所述主體相對固定，且主噴嘴周向上分布有多個噴孔且分別與所述多個通孔對應連通形成噴砂通道;所述調節噴嘴座在所述調節彈簧上，且調節噴嘴座受力能夠壓縮調節彈簧而沿環形空間下行以及在調節彈簧作用下上行復位;所述調節噴嘴上、下行過程時其上部能夠對噴砂通道實現節流。分層壓裂時，下部目的層壓裂完成后，自調整式滑套噴砂器上接封隔器，下接密封器和封隔器，投入鋼球坐在球座上，從油管加液壓，剪斷剪釘打掉滑套，滑套下行，打開主噴嘴，關閉向下流動通道，按照設計工藝進行壓裂施工，壓開措施層。這種自調整式滑套噴砂器可以根據施工排量和壓力，通過調節噴嘴自動調節主噴嘴的大小，自調整式滑套噴砂器使油套壓力保持在一定范圍內，保證管柱的正常使用，從而保證壓裂施工作業的順利完成，提高油田經濟效益。
[0005]進一步的，所述主噴嘴、調節噴嘴之間的主體內壁上固定有限位環，所述主噴嘴座在所述限位環上;且所述限位環能夠對調節噴嘴上行的最大位移實現限位。
[0006]進一步的，所述調節噴嘴的下端設有周向延伸的凸臺，且所述凸臺上部與所述限位環底部實現限位配合、下部與所述調節彈簧壓靠;所述調節噴嘴能夠伸入所述主噴嘴的內腔而對其上的噴孔開度調節進行節流。
[0007]進一步的，所述調節噴嘴上行至最大位移且被限位環限位時，所述調節噴嘴未完全關閉噴砂通道;即限位環可以防止主噴嘴被完全關閉而關閉噴砂通道。
[0008]進一步的，所述通孔和噴孔均為對稱布置的三個。
[0009]進一步的，所述主體上端加工有螺紋母接頭、下端連接有螺紋公接頭，用于上接封隔器、下接密封器和封隔器。
[0010]進一步的，所述滑套上下端的外壁與主體的內壁之間安裝有至少一道密封圈。
[0011]本實用新型結構簡單，工作可靠，成本低，適用范圍廣;與現有技術相比，主要優點如下:1、根據施工排量和壓力，自動調整噴砂器主噴嘴的大小，滿足0.5-8.0m3/min施工排量。2、通過自動調節主噴嘴攜砂液流速，降低對套管的沖蝕。3、通過調節主噴嘴大小，進而調整座封壓力，保證封隔器安全座封，成功率高。
【附圖說明】

[0012]圖1是本實用新型一種是實施例的結構示意圖；
[0013]圖2是圖1中的A-A剖視圖；
[0014]圖中:主體1、主噴嘴2、限位環3、調節噴嘴4、調節彈簧5、滑套6、剪釘7、下接頭8、噴孔9、通孔10、密封圈11、環形凹槽12。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0016]參見圖1-2，一種自調整式滑套噴砂器，包括主體1、主噴嘴2、限位環3、調節噴嘴4、調節彈簧5、滑套6、剪釘7、下接頭8、噴孔9、通孔10。筒狀的主體兩端分別分別設有接頭，其中上接頭為直接在主體I上加工的螺紋母接頭、下接頭8為連接在主體I下端的螺紋公接頭；主體I內部通過下部設有的剪釘7套裝有滑套6，滑套6的上端設有球座;主體I中部的內壁上設有環形凹槽12且環形凹槽12與滑套6外壁之間形成環空空間；環空空間自上而下依次安裝主噴嘴2、限位環3、調節噴嘴4以及調節彈簧5;限位環3固定在主體I內壁上，主噴嘴2座在限位環3上;主體I周向上對稱分布有三個連通環形空間和外部的通孔10，主噴嘴2周向上對稱分布有三個噴孔9且分別與上述三個通孔10對應連通形成噴砂通道;調節噴嘴4的下端設有周向延伸的凸臺，且凸臺上部與限位環3底部實現限位配合、下部與調節彈簧5壓靠，調節噴嘴4座在調節彈簧上5，且調節噴嘴4座受力能夠壓縮調節彈簧5而沿環形空間下行以及在調節彈簧5作用下上行復位;調節噴嘴4在上、下行過程中，其能夠由下部伸入主噴嘴2的內腔而對其上的噴孔9開度調節進行節流，從而實現對噴砂通道實現節流。限位環3能夠對調節噴嘴4的上行的最大位移實現限位，當調節噴嘴4的上行至最大位移且被限位環3限位時，調節嗔嘴4未完全關閉嗔砂通道。
[0017]分層壓裂時，下部目的層壓裂完成后，自調整式滑套噴砂器上接封隔器，下接密封器和封隔器，投入鋼球坐在球座上，從油管加液壓，剪斷剪釘7打掉滑套6，滑套6下行，打開主噴嘴2，關閉向下流動通道，按照設計工藝進行壓裂施工，壓開措施層。主噴嘴2保證高速砂液流向地層，調節噴嘴4及調節彈簧5調節主噴嘴2開啟的大小，限位環3保證噴砂器有最小的通道。
[0018]這種自調整式滑套噴砂器可以根據施工排量和壓力，通過調節噴嘴4自動調節主噴嘴2的大小，同時限位環3可以防止主噴嘴2被完全關閉。自調整式滑套噴砂器使油套壓力保持在一定范圍內，保證管柱的正常使用，從而保證壓裂施工作業的順利完成，提高油田經濟效益。
[0019]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，有可能對具體尺寸，或者局部結構出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種自調整式滑套噴砂器，包括筒狀的主體，所述主體的兩端分別分別設有接頭;其特征在于:所述主體內部通過剪釘套裝有滑套，所述滑套的上端設有球座;所述主體中部的內壁上設有環形凹槽且所述環形凹槽與所述滑套外壁之間形成環空空間；所述環空空間自上而下依次安裝主噴嘴、調節噴嘴以及調節彈簧;所述主體周向上分布有多個連通環形空間和外部的通孔，所述主噴嘴與所述主體相對固定，且主噴嘴周向上分布有多個噴孔且分別與所述多個通孔對應連通形成噴砂通道;所述調節噴嘴座在所述調節彈簧上，且調節噴嘴座受力能夠壓縮調節彈簧而沿環形空間下行以及在調節彈簧作用下上行復位;所述調節噴嘴上、下行過程時其上部能夠對噴砂通道實現節流。2.根據權利要求1所述的自調整式滑套噴砂器，其特征在于:所述主噴嘴、調節噴嘴之間的主體內壁上固定有限位環，所述主噴嘴座在所述限位環上;且所述限位環能夠對調節噴嘴上行的最大位移實現限位。3.根據權利要求2所述的自調整式滑套噴砂器，其特征在于:所述調節噴嘴的下端設有周向延伸的凸臺，且所述凸臺上部與所述限位環底部實現限位配合、下部與所述調節彈簧壓靠;所述調節噴嘴能夠伸入所述主噴嘴的內腔而對其上的噴孔開度調節進行節流。4.根據權利要求2或3所述的自調整式滑套噴砂器，其特征在于:所述調節噴嘴上行至最大位移且被限位環限位時，所述調節噴嘴未完全關閉噴砂通道。5.根據權利要求1-3任一所述的自調整式滑套噴砂器，其特征在于:所述通孔和噴孔均為對稱布置的三個。6.根據權利要求1-3任一所述的自調整式滑套噴砂器，其特征在于:所述主體上端加工有螺紋母接頭、下端連接有螺紋公接頭。7.根據權利要求1-3任一所述的自調整式滑套噴砂器，其特征在于:所述滑套上下端的外壁與主體的內壁之間安裝有至少一道密封圈。
【文檔編號】E21B43/26GK205714150SQ201620567579
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】谷文彬, 王濤, 趙安軍, 蔡軍, 裴玉彬, 吳凱凱
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司勘探部, 山東科瑞石油工程技術研究院