[发明专利]一种喷砂洗井一体式喷枪、磨料水射流作业系统及方法

说明书

本申请公开一种喷砂洗井一体式喷枪、磨料水射流作业系统及方法，喷砂洗井一体式喷枪包括：喷枪本体；喷枪本体包括第一端、第二端和中间部；第一端内设置有浆液注入口，第二端内设置有单流阀；中间部内设置有一个浆液通道和至少两个洗井通道；浆液通道的一端与浆液注入口通过滑阀连通，另一端与单流阀连通；洗井通道的一端与喷枪本体的外界连通，另一端与浆液注入口连通；中间部的外壁上嵌设有至少一个喷嘴，喷嘴与浆液通道连通；中间部的外壁嵌设有剪钉，剪钉的一端设置有凸起结构，滑阀的外壁设置有卡槽，剪钉凸起结构卡接在卡槽内。以解决现有的磨料水射流作业方法中喷砂射孔作业和洗井作业分开进行，效率低且成本高的问题。

技术领域

本申请涉及地层钻探、开采和挖井工程领域，具体的涉及一种喷砂洗井一体式喷枪、磨料水射流作业系统及方法。

背景技术

目前，在地层钻探、开采和挖井工程中，油田采用的喷砂射孔技术属于典型的磨料水射流技术，利用水、聚合物和磨料三者混合配置成磨料悬浮浆液(也称为磨料水浆)，磨料水浆在高压泵作用下，通过油管管线输送到井下，再从具有喷嘴的喷枪或者切割头以很高的速度喷出，高速磨料水浆依次打击套管和地层，冲击岩石，在地层与井筒之间形成通道，达到沟通地层与井筒的作用。

然而，现有的磨料水射流作业通常采用两种不同功能的喷枪配合使用，分别是喷砂喷枪和喷砂洗井一体式喷枪；在喷砂结束后，磨料砂沉落在井底，埋没油层段，会影响地层流体的渗透，所以需要完成喷砂射孔作业后提出内设喷砂喷枪的喷砂管柱，再下入内设洗井喷枪的洗井管柱，进行洗井作业，如此，受作业喷枪的限制，喷砂射孔作业和洗井作业分开进行，这种作业方案，不仅效率低，成本也高。另外，地面磨砂浆液不能循环利用，施工用液增加，施工成本增加，还会影响环境。

发明内容

本申请提供一种喷砂洗井一体式喷枪、磨料水射流作业系统及方法，以解决现有的磨料水射流作业方法受作业喷枪的限制，喷砂射孔作业和洗井作业分开进行，效率低且成本高；以及地面磨砂浆液不能循环利用，施工用液增加，施工成本增加，还会影响环境等问题。

第一方面，一种喷砂洗井一体式喷枪，包括：喷枪本体；

所述喷枪本体包括第一端、第二端和位于所述第一端和所述第二端之间的中间部；

所述第一端内设置有浆液注入口，所述第二端内设置有单流阀；所述中间部内设置有一个浆液通道和至少两个洗井通道；

所述浆液通道的一端与所述浆液注入口通过滑阀连通，另一端与所述单流阀连通；所述洗井通道的一端与所述喷枪本体的外界连通，所述洗井通道的另一端与所述浆液注入口连通；

所述中间部的外壁上嵌设有至少一个喷嘴，所述喷嘴与所述浆液通道连通；

所述中间部的外壁进一步嵌设有剪钉，所述剪钉的一端设置有凸起结构，所述滑阀的外壁设置有卡槽，所述凸起结构卡接在所述卡槽内。

可选的，所述滑阀内设置有相互连通的第一段阀芯通道和第二段阀芯通道；所述第一段阀芯通道的内径大于所述第二段阀芯通道的内径，当所述滑阀处于关闭状态时，投球位于所述第一段阀芯通道内，所述投球的直径大于所述第二段阀芯通道的内径。

可选的，任意两个所述喷嘴与所述第二端端面的垂直距离不同。

可选的，所述中间部的外壁上嵌设有至少两个小丝堵，所述小丝堵与所述洗井通道连通有所述浆液注入口的另一端连通。

可选的，所述单流阀内设置有凡尔球和过滤网。

可选的，所述喷嘴通过喷嘴套嵌设在所述中间部的外壁上。

可选的，所述喷嘴的材质为聚晶金刚石或者硬质合金材料。

可选的，所述浆液通道与所述滑阀连通处的孔径大于与所述喷嘴连通处的孔径。