多通道大排量可返排喷砂器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多通道大排量可返排喷砂器。其特征在于：所述的上接头（1)下端内孔螺纹连接中心管（4)，外螺纹连接调节环（2)，所述调节环下方的中心管外壁上依次套装弹簧（3)和凡尔（5)，所述凡尔的下端坐在凡尔座的上口，所述凡尔座的上端外壁螺纹还连接护套；凡尔座(10)与中心管（4)之间有环腔；凡尔（5)下方的中心管（4)壁上开有若干个出砂孔（9);上述的环腔与所述的出砂孔相通；中心管的下端外螺纹连接下接头（14)内壁，凡尔座的下端内螺纹连接下接头外壁；中心管的出砂孔内由销钉固定滑套。该多通道大排量可返排喷砂器，减少了中心管及凡尔座的磨损，能够实现不动管柱压裂4层，具有返排功能。
【专利说明】多通道大排量可返排喷砂器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田开发【技术领域】中一种喷砂器，特别是一种多通道大排量可返排喷砂器。
【背景技术】
[0002]目前，在开发油田老井时，通过压裂工艺会进一步提高油田采收率。例如:适用于常规井的坐压3层压裂技术；适用于薄互储层压裂的薄隔层压裂技术、平衡限流法压裂技术、定位平衡压裂技术；适用于气井和水敏地层的二氧化碳压裂技术；适用于套损井压裂的套损井压裂技术；适用于大规模压裂的底喷嘴压裂技术、桥塞压裂技术等。然而，当一口井需要大排量压裂施工，压裂后需要返排时，工具的中心管和凡尔座磨损严重、强度降低，易造成工程事故。油田施工过程中很多井需要大排量施工并要求压裂后返排，现有的压裂技术和压裂管柱结构不具有上述功能，施工后中心管及凡尔座磨损严重、不能返排，不能适应大排量施工、压裂后返排的压裂要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型为克服【背景技术】中存在的现有装置施工后中心管及凡尔座磨损严重的问题，而提供一种多通道大排量可返排喷砂器，该多通道大排量可返排喷砂器，减少了中心管及凡尔座的磨损，能够实现不动管柱压裂4层，具有返排功能。
[0004]本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到:该多通道大排量可返排喷砂器，包括上接头及下接头，所述的上接头下端内孔螺纹连接中心管，外螺纹连接调节环，所述调节环下方的中心管外壁上依次套装弹簧和凡尔，所述凡尔的下端坐在凡尔座的上口，所述凡尔座的上端外壁螺纹还连接护套；凡尔座与中心管之间有环腔；凡尔下方的中心管壁上开有若干出砂孔；上述的凡尔座与中心管之间的环腔与所述的出砂孔相通；中心管的下端外螺纹连接下接头内壁，凡尔座的下端内螺纹连接下接头外壁；中心管的出砂孔内由销钉固定滑套，所述的滑套上开有滑套出液口 ；滑套的下端螺纹连接导向头，导向头的上端面与滑套之间安装有卡簧。
[0005]本实用新型与上述【背景技术】相比较可具有如下有益效果:该多通道大排量可返排喷砂器在井下是采用多组连接组成压裂管柱，每个多通道大排量可返排喷砂器从上至下滑套的内径由大变小，最下端的一组喷砂器中心管内无滑套，通过投球逐级打掉中心管内的滑套，逐级为压裂时提供压裂液和压裂砂等进入地层的通道，并使下级喷砂器形成返排功能，实现自下而上多层压裂施工，压裂后进行返排。该多通道大排量可返排喷砂器所组成的压裂管柱，由于采用中心管内安装可返排滑套结构，压裂后管柱具有返排功能，实现不动管柱的情况下可压裂4层，提高了工作效率。应用该喷砂器压裂施工操作简单、节约成本，在油田开发后期具有广阔的应用前景。
[0006]【专利附图】
【附图说明】:
[0007]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0008]附图2为图1的中心管示意图；
[0009]附图3为图1中可返排滑套示意图；
[0010]附图4为图1中凡尔的仰视图。
[0011]图中:1-上接头，2-调节环，3-弹簧，4-中心管，5-凡尔，6-凡尔密封圈，7-护套，8-销钉，9-中心管出砂孔，10-凡尔座，11-密封圈，12-滑套密封圈，13-滑套出液口，14-下接头，15-滑套，16-卡簧，17-导向头，18-返排槽，19-环腔。
[0012]【具体实施方式】:
[0013]下面结合附图将对本实用新型作进一步说明:
[0014]如附图1结合图2所示所示，该多通道大排量可返排喷砂器，包括上接头I及下接头14，所述的上接头I下端内孔螺纹连接中心管4，外螺纹连接调节环2，所述调节环2下方的中心管4外壁上依次套装弹簧3和凡尔5，所述凡尔5的下端坐在凡尔座10的上口，如图4所示，所述的凡尔5下端开有4个返排槽18，作用是压裂过程中携砂液经凡尔5与凡尔座10之间的间隙进入地层时，在凡尔5的4个返排槽处磨损出缺口，用于压裂后提供返排通道，使压裂后地层内的压裂液经此通道进入工具内腔，经油管排出地面，减少地层的污染；所述凡尔座10的上端外壁螺纹还连接护套7 ;凡尔座10与中心管4之间有环腔19 ;凡尔5下方的中心管4壁上在不同截面开有出砂孔9，共有4个，设置多个出砂孔目的是减少单个出砂孔过砂量，也就减少了出砂孔及附近的磨损；上述的凡尔座10与中心管4之间的环腔与所述的出砂孔9相通；出砂孔9周围的管壁厚大于中心管两端的壁厚，目的是增加出砂孔壁的强度；中心管4的下端外螺纹连接下接头14内壁，凡尔座10的下端内螺纹连接下接头14外壁；中心管的出砂孔9内由销钉8将滑套15固定中心管上，所述的滑套15下部开有滑套出液口 13，所述的滑套15上半部分用于密封未工作的喷砂器出砂口，下半部分在投球打套后落于其下部工作完的喷砂器出砂孔处形成返排通道；滑套15的下端螺纹连接导向头17，导向头17的上端面与滑套15之间安装有卡簧16 ;为了使喷砂器具有良好的密封效果，所述的凡尔5与中心管4间设有凡尔密封圈6，凡尔座10与下接头14之间设有密封圈11，滑套15与中心管4间设有滑套密封圈12。
[0015]该多通道大排量可返排喷砂器使用时，在地面压裂车向井下注入压力的作用下弹簧3被压缩，凡尔5和弹簧3向上接头I方向运动，凡尔5与凡尔座10之间形成过液通道，进行压裂施工。
[0016]如需压裂2?4个压裂层时，压裂管柱上需安装2?4个喷砂器，除最下一级喷砂器外，其它喷砂器的中心管4内壁出砂孔9处由销钉8固定有滑套13，压裂第二层时，向管柱内投入钢球，钢球落在自下而上第二级多通道大排量可返排喷砂器滑套上部，在液压的作用下打掉第二级喷砂器的滑套，打开出砂孔9，球顶着滑套下行到最下部的多通道大排量可返排喷砂器，关闭下部喷砂器的出砂孔9，卡簧16卡在最下面喷砂器的中心管4下部台阶处，防止滑套15上窜，压裂第三层至第四层与第二层施工方法相同，压裂完成后可实现各层同时返排。
[0017]实际使用中，该多通道大排量可返排喷砂器共两种系列四个型号。一个喷砂器中心管内无滑套和三个中心管内有不同内径尺寸的滑套。首先根据压裂的需求将至少I个上述的防污染喷砂器连接在管柱上，从下至上各喷砂器上的中心管内径及与其配合的滑套外径尺寸由小至大排列，最下端的一个喷砂器内无滑套。组成的管柱可以根据压裂井的情况组配成不动管柱压裂I?4层，若采用上提施工还可以增加I个压裂层。压裂顺序自下而上，压裂第一层时直接压裂，向管柱内注入高压液体，高压液体一部分进入封隔器胶筒内使封隔器坐封，高压液体经过最下部喷砂器的出砂孔9进入预压层压开裂缝，经造缝、加砂、顶替完成该层压裂。压裂第二层前向管柱内投Φ 38mm钢球，在液压的作用下打掉下数第二级染喷砂器上的滑套15，打开出砂孔9，球顶着滑套15下行到最下部的喷砂器的滑道孔内，关闭出砂孔9，压裂液经第二级多级防污染喷砂器进入第二压裂层，压裂第三层至第八层前分别向管柱内投Φ41、Φ44钢球，过程同第一层压裂过程相同，压裂后进行返排，地层内的压裂液可以通过凡尔开槽处过液形成的通道，经凡尔与凡尔座上端的间隙及凡尔座与中心管之间的环空进入喷砂器中心管内，经油管返排到地面。
[0018]该多通道大排量可返排喷砂器所组成的压裂管柱，在不动管柱的情况下可压裂4层，提高了施工排量，压裂后可以返排。应用该喷砂器压裂施工操作简单、节约成本、在油田开发后期具有广阔的应用前景。
【权利要求】
1.一种多通道大排量可返排喷砂器，包括上接头(I)及下接头(14)，其特征在于:所述的上接头(I)下端内孔螺纹连接中心管(4)，外螺纹连接调节环(2)，所述调节环(2)下方的中心管(4)外壁上依次套装弹簧(3)和凡尔(5)，所述凡尔(5)的下端坐在凡尔座(10)的上口，所述凡尔座(10)的上端外壁螺纹还连接护套(7);凡尔座(10)与中心管(4)之间有环腔(19)；凡尔(5)下方的中心管(4)壁上开有若干出砂孔(9);上述的凡尔座(10)与中心管(4)之间的环腔(19)与所述的出砂孔(9)相通；中心管(4)的下端外螺纹连接下接头(14)内壁，凡尔座(10)的下端内螺纹连接下接头(14)外壁；中心管的出砂孔(9)内由销钉(8)固定滑套(15)，所述的滑套(15)下部开有滑套出液口(13);滑套(15)的下端螺纹连接导向头(17)，导向头(17)的上端面与滑套(15)之间安装有卡簧(16)。
2.根据权利要求1所述的多通道大排量可返排喷砂器，其特征在于:所述的出砂孔(9)为4个。
3.根据权利要求1所述的多通道大排量可返排喷砂器，其特征在于:所述的出砂孔(9)周围的管壁厚大于中心管两端的壁厚，外径厚3mm,内径缩小3.5mm。
4.根据权利要求1所述的多通道大排量可返排喷砂器，其特征在于:所述的凡尔(5)下端开有4个返排槽(18)。
5.根据权利要求1所述的多通道大排量可返排喷砂器，其特征在于:所述的凡尔(5)与中心管(4)间设有凡尔密封圈(6)，凡尔座(10)与下接头(14)之间设有密封圈(11)，滑套(15)与中心管(4)间设有滑套密封圈(12)。
6.根据权利要求1所述的多通道大排量可返排喷砂器，其特征在于:所述的凡尔(5)下方的中心管(4)壁不同截面开有出砂孔(9)。
【文档编号】E21B43/26GK204024617SQ201420331148
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】张晓君, 赵公利, 刘鹏, 刘跃宝, 周婷婷, 郑善军, 王硕 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司