[实用新型]一种水力喷射器

说明书

本实用新型公开了一种水力喷射器，包括中心管，中心管上端设有上接口，下端设有下接口，中心管管壁设有若干喷嘴，所述喷嘴绕中心管周向布置，中心管外套设有重心偏离中心轴线的偏重外壳，偏重外壳可绕中心管轴线旋转，水平放置时，偏重外壳的偏重侧保持朝下，偏重外壳的偏重侧设有泄压口，喷射器通过处在泄压口范围内的喷嘴进行定向喷射。本实用新型应用在水平井射孔压裂施工时，套管的上部不产生射孔通道，避免了套管上方地层中塌方下落的岩屑落入套管内，降低了管口堵塞、生产泵卡堵的几率，从而可以减少维修工作量，提高产能。本实用新型结构简单，安装方便，便于批量化，有利于降低生产成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及石油钻采机械设备领域，尤其涉及一种水力喷射器。

背景技术

改革开放以来，国民经济得到快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。石油是我国现代工业发展的“血液”及经济命脉，是一种重要的战略资源，影响国家能源的稳定与安全。石油开采中，油井经过长期生产，储层流体的有机质沉淀和出砂，必然造成井底附近的储层孔隙的堵塞，造成孔隙度和渗透度下降，影响石油井的产量。因此在石油井开采后期，常采用压裂酸化进行处理，以改变低产状态。压裂酸化施工管柱中常用水力喷射器进行射孔，后作为压裂液进入地层的通道。水平井射孔压裂过程中，在水平井套管的上部地层容易产生松动，产生碎散岩屑，在重力作用下，经套管上部已射开的孔，进入套管内部，在后期生产阶段，会堵塞抽吸泵，需经常提泵洗修井，严重影响生产效率，还增加了生产成本。

在此背景下，我公司研发了一种自定向水力喷砂器，可以仅对下部地层进行射孔，从而避免了现剥落的岩屑进入套管而造成堵塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自动定向功能的水力喷射器。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种水力喷射器，包括中心管，中心管上端设有上接口，下端设有下接口，中心管管壁设有若干喷嘴，所述喷嘴绕中心管周向布置，中心管外套设有重心偏离中心轴线的偏重外壳，偏重外壳可绕中心管轴线旋转，水平放置时，偏重外壳的偏重侧保持朝下，偏重外壳的偏重侧设有泄压口，喷射器通过处在泄压口范围内的喷嘴进行定向喷射。

作为本方案的一种优选方案，所述偏重外壳通过加厚一侧管壁，使该侧管壁加重，实现偏重。

作为本方案的一种优选方案，所述偏重外壳通过在一侧管壁熔覆附加层，利用附加层增加该侧重量，实现偏重。

作为本方案的一种优选方案，所述偏重外壳通过在一侧管壁进行镂空设计，利用镂空减轻该侧重量，实现偏重。

作为本方案的一种优选方案，所述镂空设计为若干相互平行的弧形切割孔，弧形切割孔沿偏重外壳轴向设置。

作为本方案的一种优选方案，所述泄压口为若干相互平行的弧形割缝，弧形割缝与弧形切割孔错位布置。

作为本方案的一种优选方案，所述喷嘴包括横向喷嘴和纵向喷嘴，横向喷嘴和纵向喷嘴与相邻两条所述弧形割缝分别对应布置；在水平井内施工时，偏重外壳的偏重侧保持朝下，偏重外壳管壁对朝上和向上倾斜的喷嘴进行封堵，朝下和向下倾斜的喷嘴通过弧形割缝进行定向喷射。

作为本方案的一种优选方案，所述偏重外壳两端与中心管间设有钢珠轴承组，中心管上设有安装钢珠轴承组的环形槽。

作为本方案的一种优选方案， 所述中心管一端设有限位台阶，另一端设有限位螺纹环，限位螺纹环与中心管螺纹连接，所述偏重外壳设置在限位台阶和限位螺纹环构成的限位槽内。

工作原理：水力喷射器在水平井内时，机械的动平衡原理，偏重外壳在重力作用下旋转，使其偏重侧保持向下的姿态，同时，弧形切割孔间的隔条对朝上和向上倾斜的喷嘴进行封堵，朝下和向下倾斜的喷嘴落入弧形割缝的范围内，通过对压裂液加压，即可实现对下部地层定位喷砂。