[发明专利]新型水力喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采中的油层水力压裂领域，尤其涉及一种新型水力喷射装置。

背景技术

油层水力压裂一般是指利用液体传压的原理，在地面用高压大排量的泵，将具有一定粘度的液体以大于油层所能吸收的能力向油层注入，使井筒压力逐渐增高，当压力增高到大于油层破裂所需要的压力时，油层就会形成一条或几条水平的或是垂直的裂缝。当裂缝形成以后，随着液体的不断注入，裂缝还会不断地延伸和扩展，直到液体注入的速度与油层所能吸收的速度相等时为止，此时若取消外力裂缝还会重新闭合。为了保持裂缝处于张开的状态，随压裂液注入的同时混入一定比例的具有较高强度的固体颗粒做支撑剂来支撑裂缝。由于支撑是经过严格筛选的，它具有良好的粒度和强度，沉淀在裂缝中，使改变了井筒附近地层的导流能力，从而降低了液体由地层流入井筒的阻力。

在相关技术中，哈里伯顿类型喷射工具完成压裂施工后，哈里伯顿工具必须起出，更换为新的生产管柱进行油气开采。而采用长庆油气院类型的喷射工具，压后可以直接进行油气生产。但是采用此类喷射工具时，开发时由于油气流体仅仅只能通过喷射工具的喷嘴进入到主体管内，在喷嘴处会产生节流压差，影响油气开发效果；同时由于喷射截面积较小，容易被地层出砂或者岩屑堵塞。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的在油气流体进入主体管内时，在喷嘴处产生节流压差影响油气开发效果以及由于喷嘴的尺寸较小容易被堵塞的缺陷，提供一种在主体管上设置有过流窗口的新型水力喷射装置。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种新型水力喷射装置，包括至少一个与油管连接的压裂工具段，所述每个压裂工具段包括：主体管和套管，所述主体管包括上部和下部，所述上部的内壁上设置有若干个喷嘴，所述套管安装在所述上部的内壁上并将所述若干个喷嘴堵住；所述下部上设置有若干过流窗口，所述套管上设置有若干穿孔，所述套管位于上部时所述若干穿孔与所述若干个喷嘴均互相错开，所述套管由所述上部移动到所述下部后，所述若干过流窗口与所述若干穿孔连通。

优选地，所述每个压裂工具段上的过流窗口的总面积大于对应压裂工具段的所述主体管的横截面积。

优选地，所述每个压裂工具段上的过流窗口的总面积是对应压裂工具段的所述主体管的横截面积的1.2-1.5倍。

优选地，所述过流窗口的数目为3至6个。

优选地，所述套管（20）上端设置有球座（21），所述球座（21）沿着所述套管（20）的轴向设置有供球穿过的通孔（211），所述压裂工具段包括至少两个压裂工具段，从上至下，每个压裂工具段的所述球座（21）上的所述通孔（211）允许通过的球的最大直径依次减小。

优选地，所述下部的下端设置有用于防止所述套管脱出的台阶结构。

优选地，在每一个压裂工具段上，所述喷嘴的数量为4至8个。

优选地，所述喷嘴的直径为4-8mm。

优选地，所述套管位于所述上部时，所述套管与所述主体管通过销钉锁固；所述套管受到一定的向下的作用力时，所述销钉断开，所述套管由所述上部滑动到所述下部。

本发明提供的新型水力喷射装置与现有技术相比具有如下有益效果：由于在主体管上设置了过流窗口以及在套管上设置于该过流窗口配合的穿孔，在油气开采过程中，主体管内不会产生节流压差而影响油气开采效果，并且具有可以防止因喷嘴被堵住而造成的油气无法进入主体管的效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明新型水力喷射装置在一实施例中的结构示意图；

图2为本发明新型水力喷射装置图1所示实施例中，在一个压裂工具段内，当套管位于上部时的结构示意图；

图3为本发明新型水力喷射装置图1所示实施例中，在一个压裂工具段内，当套管位于下部时的结构示意图。

具体实施方式