專利名稱:一種復合壓裂割縫工具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于油井增產措施特別是進行井下復合壓裂割縫施工的井下工具。
在油井鉆井、射孔、完井、生產及修井過程中,地層會受到各種污染,致使近井地帶油層滲透率降低,另外,部分油層本身滲透率就很低,這些都導致油井產量較低,且不斷下降。針對上述原因引起的油井產量遞減或低產,現場通常采用諸如壓裂、酸化等油層改造增產工藝措施,由于這些傳統的工藝措施效果欠佳,近年來研制了井下復合壓裂割縫增產技術,其應用效果良好并受到歡迎。但是,目前在實施復合壓裂割縫增產技術中使用的水力噴砂工具在噴孔過程中受返回液流的影響,噴出孔淺,泄油面積較小,且需依靠測井進行井下定位,使其應用效果和推廣受到影響。
本實用新型的目的在于提供一種可以自行定位,并可有效解除近井地帶油層污染、顯著增加泄油面積和噴射深度、提高油井產量的復合壓裂割縫工具。
本實用新型是這樣實現的。該井下工具包括套管接箍探測器、多級噴射工具和水力扶正器三個部分。多級噴射工具上、下端分別通過油管與具有扶正作用的水力扶正器和具有井下定位功能的套管接箍探測器相連接。施工時,將該工具下入井內,在地面泵壓的作用下,下部的套管接箍探測器的探測塊伸出,找準套管接箍,進行井下定位,使中部的多級噴射工具對準施工目的層;然后地面泵加壓,將加砂噴射液送入井下,通過多級噴射工具沿井眼軸向移動在套管和近井地層進行噴砂壓裂割縫,同時上部的水力扶正器在水力作用下工作,消除管柱的振顫,噴射切割出規則的長條裂縫,達到增加泄油面積、減小泄油阻力和增產的目的。
本實用新型設計合理,結構新穎,工作可靠,利用它可以自行定位,并可沿井眼軸向在井壁上切割造縫,成倍地增大泄油面積和噴射深度,穿透近井地帶污染層,使油井產量顯著提高,宜于推廣應用。
圖1為本實用新型多級噴射工具部分結構示意圖。
圖2、圖3分別為位于多級噴射工具部分上、下方的水力扶正器部分和套管接箍探測器部分。
以下結合附圖對本實用新型的實施作進一步說明。
如圖所示,本實用新型由水力扶正器本體1、限位筒2、9、弓形彈簧3、8、活塞4、7、密封圈5、扶正條6、多級噴射工具外套10、噴嘴11、密封圈12、內滑套13、螺釘14、調長短節15、鋼球16、球座17、螺釘18、套管接箍探測器本體19、密封圈20、條形壓板21、探測塊22、彈簧23、活塞24、螺釘25組成,其結構、組裝特征如下水力扶正器本體1下端通過油管與多級噴射工具外套10相連,外套10下端通過油管與套管接箍探測器本體19相連;本體1外徑較大部位上、下部分通過螺紋接裝有限位筒2、9,中部沿周向均布的4個長方形槽內裝有扶正條6,扶正條6上、下端分別為限位筒2、9所固定,本體長方形槽部位上設置的圓孔內裝有活塞4、7,扶正條6上、下端與限位筒2、9之間分別裝有弓形彈簧3、8,本體1中部與活塞4、7相鄰的密封圈槽內設有密封圈5;多級噴射工具外套10可由2-5級組成,每一級外套10上裝有2-5個沿外圓面呈螺旋形布置的噴嘴11,可根據施工井段的長短在地面進行調整;各級外套10之間分別通過螺紋與調長短節15相連接,每級外套10內裝有內滑套13,各級內滑套13之間用螺釘14相連;內滑套13下端以螺紋連接有球座17,其上座放有鋼球16;套管接箍探測器本體19上沿圓周均布的2-4個圓孔內分別裝有活塞24,活塞24外側設有條形壓板21,其上、下部用螺釘25固定在本體19上,壓板21外側焊有一長方形探測塊22,活塞24圓孔與壓板21之間的間隙內裝有彈簧23。其中,水力扶正器本體1上、下端分別設有與油管相連用的陰螺紋和陽螺紋,中部沿圓周均布有4個長方形槽,槽上設有2個裝置圓柱形活塞4、7用的圓孔及密封圈槽,長方形槽上、下方的大直徑部位外圓面上分別設有接裝限位筒2、9用的陽螺紋。多級噴射工具外套10可為2-5級,每一級外圓面上沿圓周呈螺旋形地設有2-5個裝置噴嘴11用螺孔,上、下端分別設有與調長短節15連接用的陰螺紋。內滑套13長度與外套10相配套,其上與外套10上的噴嘴位置相對應地開有長方形孔,外徑稍小于外套10內徑,以便在其內上下移動,打開不同位置的噴嘴。套管接箍探測器本體19上端設有與油管連接用陰螺紋,下端內、外徑均較小,底端面切削成斜面,中部內凹外凸部位上沿圓周均布有2-4個φ20-60安裝活塞20用圓孔,圓孔上、下方外圓面上分別設有凹槽,其上設有旋入螺釘25固定條形壓板21用螺孔。
權利要求1.一種復合壓裂割縫工具,由水力扶正器本體(1)、限位筒(2)、(9)、弓形彈簧(3)、(8)、活塞(4)、(7)、密封圈(5)、(12)、(20)、扶正條(6)、多級噴射工具外套(10)、噴嘴(11)、內滑套(13)、調長短節(15)、鋼球(16)、球座(17)、螺釘(14)、(18)、(25)、套管接箍探測器本體(19)、條形壓板(21)、探測塊(22)、彈簧(23)、活塞(24)組成,其特征在于水力扶正器本體(1)下端通過油管與多級噴射工具外套(10)相連,外套(10)下端通過油管與套管接箍探測器本體(19)相連;本體(1)外徑較大部位上、下部分別通過螺紋接裝有限位筒(2)、(9),中部沿周向均布的4個長方形槽內裝有扶正條(6),扶正條(6)上、下端分別為限位筒(2)、(9)所固定,本體長方形槽部位上設置的圓孔內裝有活塞(4)、(7),扶正條(6)上、下端與限位筒(2)、(9)之間分別裝有弓形彈簧(3)、(8),本體中部與活塞(4)、(7)相鄰的密封圈槽內設有密封圈(5);多級噴射工具外套(10)由2-5級組成,每一級上裝有2-5個沿外圓面呈螺旋形布置的噴嘴(11),各級外套之間分別通過螺紋與調長短節(15)相連接,每級外套內裝有內滑套(13),各級內滑套之間用螺釘(14)相連接;內滑套(13)下端以螺紋連接有球座(17),其上座放有鋼球(16);套管接箍探測器本體(19)上沿圓周均布的2-4個圓孔內分別裝有活塞(24),活塞(24)外側設有條形壓板(21),其上、下部用螺釘(25)固定在本體(19)上,壓板(21)外側焊有一長方形探測塊(22),活塞圓孔與壓板之間裝有彈簧(23)。
2.根據權利要求1所述的復合壓裂割縫工具,其特征在于,水力扶正器本體(1)上、下端分別設有陰螺紋和陽螺紋,中部沿圓周均布有4個長方形槽,槽上設有2個圓孔及密封圈槽,上、下方的大直徑部位外圓面上分別設有螺紋。
3.根據權利要求1所述的復合壓裂割縫工具,其特征在于,多級噴射工具外套(10)可為2-5級,每一級外圓面上沿圓周呈螺旋形地設有2-5個螺孔,上、下端分別設有陰螺紋。
4.根據權利要求1所述的復合壓裂割縫工具,其特征在于,套管接箍探測器本體(19)上端設有陰螺紋,下端內、外徑均較小,底端面切削成斜面,中部內凹外凸部位上沿圓周均布有2-4個圓孔,圓孔上、下方外圓面上分別設有凹槽,其上設有螺孔。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油井增產措施的復合壓裂割縫工具。該工具由水力扶正器本體1、限位筒2、9、弓形彈簧3、8、活塞4、7、密封圈5、12、20、扶正條6、多級噴射工具外套10、噴嘴11、內滑套13、調長短節15、鋼球16、球座17、螺釘14、18、25、套管接箍探測器本體19、條形壓板21、探測塊22、彈簧23、活塞24組成。該工具結構新穎,工作可靠,利用它可以自行定位,并可沿井眼軸向在井壁上切割造縫,成倍增大泄油面積和噴射深度,穿透污染層近井地帶,使油井產量顯著提高,宜于推廣應用。
文檔編號E21B43/25GK2420421SQ0021144
公開日2001年2月21日 申請日期2000年4月7日 優先權日2000年4月7日
發明者朱福金 申請人:朱福金