[发明专利]磨料射流开窗装置及方法

权利要求书

1.一种磨料射流开窗装置，该装置用于利用磨料射流在油井套管上开窗，所述磨料射流包括相混合的钻井液、磨料颗粒，其特征在于，所述磨料射流开窗装置包括：

筒体，所述筒体具有上下两端和侧壁；

用于传输所述钻井液的管体；

用于喷射所述钻井液的喷射头，所述喷射头连接于所述管体的下端；

至少部分设于所述筒体内的转向器，所述转向器内设有用于容纳所述管体的轨道，所述轨道的出口朝向所述筒体的侧壁；

所述转向器外壁、所述筒体内壁和所述筒体两端形成用于容纳所述磨料颗粒的第一容纳腔；所述轨道的出口通入所述第一容纳腔；所述第一容纳腔允许所述钻井液从所述第一容纳腔的至少一端向外流出，且不允许所述磨料颗粒从所述第一容纳腔的上下两端向外流出。

2.根据权利要求1所述的磨料射流开窗装置，其特征在于，所述油井套管内壁、所述筒体外壁和所述筒体两端形成用于容纳所述磨料颗粒的第二容纳腔；所述第二容纳腔允许所述钻井液从所述第二容纳腔的至少一端向外流出，且不允许所述磨料颗粒从所述第二容纳腔的上下两端向外流出。

3.根据权利要求2所述的磨料射流开窗装置，其特征在于，所述磨料射流开窗装置还包括设置于所述筒体两端的滤网，所述筒体的直径小于所述油井套管的内径，所述滤网的直径在所述油井套管的内径以上，所述滤网形成所述第一容纳腔和所述第二容纳腔的上下两端。

4.根据权利要求1所述的磨料射流开窗装置，其特征在于，所述喷射头设有第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述第一喷嘴设于所述喷射头沿轴线方向的端部，所述第一喷嘴喷射的液流沿着所述喷射头轴线方向射出；所述第二喷嘴和第三喷嘴设于所述喷射头的侧壁，所述第二喷嘴喷射的液流和所述第一喷嘴喷射的液流呈锐角，所述第三喷嘴喷射的液流和所述第一喷嘴喷射的液流呈钝角。

5.根据权利要求3所述的磨料射流开窗装置，其特征在于，所述筒体和所述滤网由可溶解材料制成；所述筒体的直径比所述油井套管的内径小2厘米，所述滤网的直径比所述油井套管的内径大0.5厘米，所述滤网具有弹性。

6.一种基于权利要求1至5任一所述的磨料射流开窗装置的磨料射流开窗方法，其特征在于，包括：

将所述转向器安装于所述筒体内，向所述转向器和所述筒体形成的第一容纳腔中添加所述磨料颗粒；

将所述筒体和所述转向器下入所述油井套管中的预定位置，使所述转向器轨道的出口朝向需要开窗的部位；

将所述管体和所述喷射头下入所述油井套管中，使所述喷射头和所述管体进入所述轨道，使所述喷射头到达所述轨道的出口处；

使所述钻井液通过所述管体，从所述喷射头喷出，破碎所述轨道出口处朝向的所述筒体的筒壁；

使所述喷射头穿过破碎的筒壁向靠近所述油井套管的方向推进，所述钻井液和所述磨料颗粒混合形成所述磨料射流，所述磨料射流冲击到所述油井套管上，实现磨料射流开窗。