[实用新型]抗围压射流切割喷嘴

说明书

一种抗围压射流切割喷咀涉及油田油水井深穿透水力射孔领域，是一种抗围压射流切割喷咀。

目前已有的水力深穿透射孔装置有美国PE公司在中国申请的“井管钻孔器件及方法”，申请号：86108916；88年在中国申请的“改进的液体井打孔设备及方法”，申请号：88102408；美国ICT公司在中国申请的“矿床无齿钻冲孔装置”，申请号：93212363.5及“矿床无齿钻钻孔装置”，申请号：93212373.2及“矿床无齿钻设备的控制装置”，申请号：93212388.0；大庆石油管理局采油工艺研究所在中国申请的“深穿透射孔旋转钻进装置”，申请号：95207443.5。上述深穿透射孔装置主要包括液压控制系统、冲孔系统和钻孔系统。本实用新型是对上述已有技术中钻孔系统喷咀的改进。

水力深穿透射孔是由喷咀携带高压软管向地层内钻进。因此要求射出的孔眼必须大于喷咀和高压软管的外径。

围压就是喷咀工作时所处的环境压力，也就是射流离开喷咀后所受的周围介质的压力。在油田水力深穿透射孔利用射流切割目的物时，由于射流淹没于井下1000多米的液体中，射流处于10MPa左右的围压中。在此围压下，已有技术中钻孔系统喷咀的射流所切割出的孔眼直径只有无围压条件下的1/4左右。因此，不能为喷咀及高压软管向地层内钻进提供足够大的通道。

图3所示美国PE公司设备所使用的喷咀，试验证明，该喷咀在有围压的情况下，无法在岩石中切割出孔径。

图4、图5、图6、图7、图8所示为美国ICT公司设备所使用的喷咀，图4、图5、图6所示喷咀由本体1′，螺旋导流片2′和喷头3′组成。使用时将螺旋导流片2′装入本体1′，再装上喷头3′。图7、图8所示喷咀由本体1″及槌体2″组成。螺旋导流片2′及槌体2″的作用都是让射流在有围压的情况下，在岩石中切割出足够大的孔径。试验证明在10MPa左右的围压下，这两种喷咀所切割的孔径都不能让喷咀及软管进入。

本实用新型的目的于避免上述已有技术中的不足之处，而设计一种抗围压射流切割喷咀，它能在不增加泵压及排量的情况下，可以在10MPa左右的围压下的岩石中，切割出φ25mm～φ30mm的孔眼，为喷咀及高压软管的钻进打开足够大的通道。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：

抗围压射流切割喷咀是由主体、中心孔、外圈等组成。其中主体的前端为球面，主体的后端与提供高压液流的高压软管相联。外圈孔为六个在主体园周上均匀分布的孔，并与该喷咀的中轴线呈40°夹角，中心孔与喷咀的中轴线平行，并偏心，中心孔与外圈孔的孔径均为φ1mm。

本实用新型与已有技术相比具如下优点：

1、由于该喷咀可以对井下岩石切割出足够大的孔眼，从而对油水井的注入产出，取得明显效果。

2、由于该喷咀是在不增加泵压及排量情况下使用，施工安全可靠。

附图的图面说明如下：

图1是抗围压射流切割喷咀的结构简图；

图2是抗围压射流切割喷咀的俯视图；

图3是美国PE公司设备所使用的喷咀结构简图；

图4是美国ICT公司设备所使用的喷咀的本体简图；

图5是美国ICT公司设备所使用的喷咀的螺旋导流片简图；

图6是美国ICT公司设备所使用的喷咀的喷头简图；

图7是美国ICT公司设备所使用的喷咀的本体及槌体组合简图；

图8是美国ICT公司设备所使用的喷咀的槌体简图；

以下结合附图对本实用新型作进一步详述：

图1、图2所示，射孔作业时，外圈孔3为六个在主体1的φ8mm的园周均匀分布的孔，且中心孔2与主体1的中轴线平行，并偏心1mm，主体1的后端与提供高压液流的高压软管相联，在“深穿透射孔旋转钻进装置”带动下，该喷咀在切割井下岩石的同时呈360℃不断的旋转。在10MPa左右的围压下，不增加泵压及排量，可有效的切割出φ25mm～φ30mm的孔眼。

通过地面试验及现场施工证明，利用该喷咀在井下可以有效地切割出足够大的孔径，让喷咀及软管钻进，达到深穿透射孔的目的。