油水井压裂后自动放喷装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油及天然气采油工艺中的放喷装置,具体地说是油水井压裂后自动放喷装置。
【背景技术】
[0002]低渗油藏实施压裂措施,是改造油水井储层的重要手段,如何控制好油水井压裂施工结束后的放喷,是提高压裂效果,保护油层的重要手段。目前油水井压裂后放喷,是人工在放喷流程中安装油嘴来控制放喷压力及放喷流量,在放喷过程中需要时刻观察地层压力,根据地层的压力的大小,及时调整油嘴大小,防止由于地层压力下降过快,造成地层吐砂,压裂缝隙闭合,影响压裂效果。并且在放喷过程中由于压裂液中含有压裂砂,对放喷油嘴的冲刷作用造成油嘴孔径加大,需要频繁停井更换放喷油嘴,工作量大,而且在更换油嘴时由于闸门容易刺坏,闸门关不严易引起安全事故。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供油水井压裂后自动放喷装置,压力和流量自动调整,无须现场人员关井更换喷嘴的装置,解决目前现场人工跟换油嘴放喷。
[0004]为了达成上述目的,本发明采用了如下技术方案,油水井压裂后自动放喷装置,包括阀体、下接头、自动调节装置,所述阀体与下接头连接,所述自动调节装置包括阀芯、阀嘴、自动回位弹性移动机构,在阀体中心腔设置阀芯,所述阀芯的下半部外侧连接自动回位弹性移动机构,所述阀芯的上半部外侧呈圆球形,对应阀芯上端外侧的阀体内壁固定有阀嘴,所述阀嘴内侧呈喇叭状,所述阀芯外壁与阀嘴内壁之间形成喷嘴,所述阀芯内部底端设置有挡板,所述自动回位弹性移动机构带动带动阀芯轴向移动时,阀芯上端外壁与阀嘴内壁之间的间隙面积得到改变,从而无极式改变阀芯与喷嘴内部流道的过流面积,实现自动放喷。
[0005]所述自动回位弹性移动机构包括弹簧座、弹簧,所述弹簧设置在阀体内,阀体在弹簧座的上端开设弹簧座挡台,弹簧套在弹簧座上,弹簧座上端开设弹簧挡台,弹簧的上端顶在弹簧挡台上,弹簧的下端顶在下接头的上端面上,所述阀芯与弹簧座连接固定,并且阀芯与弹簧座之间形成固定式流道。
[0006]所述阀嘴上端且阀体内壁还设置有防止阀嘴上移的阀嘴背帽。
[0007]所述阀芯内部设置挡板上移的挡板背帽。
[0008]所述下接头和阀体之间设置有防转销钉。
[0009]所述弹簧座的下端外壁与下接头的内壁形成滑动式连接,并且在滑动行程的极限位置下接头内壁开设圆弧形挡台。
[0010]相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
[0011]该装置内部独特的滑动装置,根据地层压力控制喷嘴的大小,实现了自动放喷功能,避免过去人工安装油嘴来控制压后放喷,当压力发生变化时,需要及时关闸门,更换油嘴,费时费力。自动调整机构有保护装置,放喷过程中不易砂卡。该装置通过卡箍与放喷管线连接,安装方便,更换快捷,避免人工频繁更换油嘴的工作量。
【附图说明】
[0012]图1为本发明油水井压裂后自动放喷装置的结构示意图。
[0013]图中:1、阀体;2、阀嘴背帽;3、阀芯;4、挡板;5、挡板背帽;6、弹簧;7、弹簧座;8、下接头;9、阀嘴。
【具体实施方式】
[0014]有关本发明的详细说明及技术内容,配合【附图说明】如下,然而附图仅提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
[0015]如图1所示,油水井压裂后自动放喷装置,包括阀体1、下接头8、自动调节装置,所述阀体与下接头连接,所述自动调节装置包括阀芯3、阀嘴9、自动回位弹性移动机构,在阀体中心腔设置阀芯,所述阀芯的下半部外侧连接自动回位弹性移动机构,所述阀芯3的上半部外侧呈圆球形,对应阀芯上端外侧的阀体I内壁固定有阀嘴9,所述阀嘴内侧呈喇叭状,所述阀芯I外壁与阀嘴9内壁之间形成喷嘴,所述阀芯内部底端设置有挡板4,所述自动回位弹性移动机构带动带动阀芯轴向移动时,阀芯上端外壁与阀嘴内壁之间的间隙面积得到改变,从而无极式改变阀芯与喷嘴内部流道的过流面积,实现自动放喷。所述自动回位弹性移动机构包括弹簧座7、弹簧6,所述弹簧设置在阀体内,阀体在弹簧座的上端开设弹簧座挡台,弹簧套在弹簧座上,弹簧座上端开设弹簧挡台,弹簧的上端顶在弹簧挡台上,弹簧的下端顶在下接头的上端面上,所述阀芯与弹簧座连接固定,并且阀芯与弹簧座之间形成固定式流道。所述阀嘴上端且阀体内壁还设置有防止阀嘴上移的阀嘴背帽2。所述阀芯内部设置挡板上移的挡板背帽5。所述下接头和阀体之间设置有防转销钉。所述弹簧座的下端外壁与下接头的内壁形成滑动式连接,并且在滑动行程的极限位置下接头内壁开设圆弧形挡台。
[0016]放喷方向从左到右,通过阀体I和下接头8,采用卡箍连接方式,将装置安装在压裂井口小四通侧面闸阀和放喷管线中间,阀嘴背帽2和弹簧6以及弹簧座7组成自动调节系统,阀芯3、挡板背帽5、喷嘴4组成的油嘴系统,当油水井压裂后放喷时,自动调节系统根据压力的高低,自动调节系统根据油井的压力,推动互动件弹簧6及弹簧座7向右移动,带动阀芯向右运动,而阀嘴和阀芯是喇叭型结构,越向内移动,阀芯和喷嘴组成的过流面积越小,从而达到控制放喷压力和流量,防止过大的生产压差,造成地层的吐砂,确保了压裂措施效果。
[0017]选择在义441-1井试验,渤南油田义441块主力层为沙三段2砂组,属中孔、低渗储层。采用长缝大规模压裂工艺,压裂过程加入陶粒80方,压裂液720方,关井反应后,应用压裂后油井自动防喷装置进行放喷,压裂液返排彻底,实现了压裂后油井的自喷生产,初期产量48/41.2/14%,目前产量18.3/17.1/6.4%。实现累增油3351.2t,取得较好的经济效益。
[0018]以上所述仅为本发明的较佳实施例,非用以限定本发明的专利范围,其他运用本发明的专利精神的等效变化,均应俱属本发明的专利范围。
【主权项】
1.油水井压裂后自动放喷装置,其特征在于,包括阀体、下接头、自动调节装置,所述阀体与下接头连接,所述自动调节装置包括阀芯、阀嘴、自动回位弹性移动机构,在阀体中心腔设置阀芯,所述阀芯的下半部外侧连接自动回位弹性移动机构,所述阀芯的上半部外侧呈圆球形,对应阀芯上端外侧的阀体内壁固定有阀嘴,所述阀嘴内侧呈喇叭状,所述阀芯外壁与阀嘴内壁之间形成喷嘴,所述阀芯内部底端设置有挡板,所述自动回位弹性移动机构带动带动阀芯轴向移动时,阀芯上端外壁与阀嘴内壁之间的间隙面积得到改变,从而无极式改变阀芯与喷嘴内部流道的过流面积,实现自动放喷。2.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置,其特征在于,所述自动回位弹性移动机构包括弹簧座、弹簧,所述弹簧设置在阀体内,阀体在弹簧座的上端开设弹簧座挡台,弹簧套在弹簧座上,弹簧座上端开设弹簧挡台,弹簧的上端顶在弹簧挡台上,弹簧的下端顶在下接头的上端面上,所述阀芯与弹簧座连接固定,并且阀芯与弹簧座之间形成固定式流道。3.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置,其特征在于,所述阀嘴上端且阀体内壁还设置有防止阀嘴上移的阀嘴背帽。4.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置,其特征在于,所述阀芯内部设置挡板上移的挡板背帽。5.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置,其特征在于,所述下接头和阀体之间设置有防转销钉。6.根据权利要求1所述的油水井压裂后自动放喷装置,其特征在于,所述弹簧座的下端外壁与下接头的内壁形成滑动式连接,并且在滑动行程的极限位置下接头内壁开设圆弧形挡台。
【专利摘要】本发明公开了油水井压裂后自动放喷装置,包括阀体、下接头、自动调节装置,所述阀体与下接头连接,所述自动调节装置包括阀芯、阀嘴、自动回位弹性移动机构,在阀体中心腔设置阀芯,所述阀芯的下半部外侧连接自动回位弹性移动机构,所述阀芯的上半部外侧呈圆球形,对应阀芯上端外侧的阀体内壁固定有阀嘴,所述阀嘴内侧呈喇叭状,所述阀芯外壁与阀嘴内壁之间形成喷嘴,所述阀芯内部底端设置有挡板。本发明提供了一种现场操作简单的油、水井压裂后自动放喷,根据压力自动调整放喷流量,确保压裂措施效果的装置。
【IPC分类】E21B43/26, E21B34/02
【公开号】CN105626024
【申请号】CN201410638693
【发明人】庄栋, 秦延才, 王辉, 胡新铭, 迟洪利, 刘凤臣, 陈家乐, 王海英
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司河口采油厂
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月7日