[发明专利]裸眼井压裂用滑套喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开采技术领域，特别涉及一种压裂技术中配和井下滑套使用的裸眼井压裂用滑套喷嘴。

背景技术

采用滑套封隔器实施压裂增产是油气田裸眼水平井多段增产改造的常用工艺，其中滑套通过开关动作完成井筒与油层的连通与阻隔。滑套开启后压裂液通过滑套上的出口进入地层，从而在该滑套所在位置附近形成地层裂缝。

目前裸眼井压裂技术定点性差，主要表现在裂缝位置与滑套出液口位置不对应。同时由于套管和井筒间存在环空，压裂液在经过环空时会损失掉相当一部分水力能量，无法利用从出液口喷出的高压流体辅助形成裂缝。水力喷射压裂工具在一定程度上可以提高压裂的定点性，但由于施工后需要从井筒中取出，所以其喷嘴较短，以保证与工具外径一致，导致不能直接接触到地层、施工时水力能力损失较大。因此，水力喷射压裂工具的喷嘴也不宜应用于滑套压裂。

传统可伸缩喷嘴组件间无阻尼自锁结构，可能造成管串入井过程中由于受到振动而使喷嘴意外伸出从而导致事故。另一方面，无阻尼喷嘴组件在伸出后的正常工作中，可能因管串振动受到井壁的挤压而回缩，从而失去喷嘴的聚能效果。

发明内容

针对上述现状，本发明提供了一种压裂定点性好、喷嘴在任意伸出位置能够自行锁定的裸眼井压裂用滑套喷嘴。为此，本发明的技术方案如下：

一种裸眼井压裂用滑套喷嘴，包括：依次套接在一起的喷嘴外筒、喷嘴中筒和喷嘴内筒。所述喷嘴外筒远离喷嘴中筒一端的外周面上形成有外螺纹，套接在喷嘴中筒一端的外周面呈六方形，以便于用扳手进行安装。在相应的套接处形成有限制彼此脱出的限位结构和防止泄漏的密封结构，所述喷嘴中筒和喷嘴内筒在一定外力的作用下能缩进所述喷嘴外筒内或从喷嘴外筒内伸出，所述喷嘴外筒安装在所述滑套壁面上的开口内。

所述喷嘴外筒套在喷嘴中筒一端的内周面向轴心处延伸，形成第1限位台阶；所述喷嘴中筒套在喷嘴外筒内的一端的外周面上形成有第1凸台，喷嘴中筒远离喷嘴外筒一端的内周面向轴心处延伸，形成第2限位台阶，所述喷嘴内筒套在喷嘴外筒内的一端的外周面上形成有第2凸台，所述第1限位台阶与第1凸台、所述第2限位台阶和第2凸台分别构成所述限位结构。

在所述第1凸台的外周面上形成有第1密封圈槽，在所述第1密封圈槽内安装有第1密封圈，在该第2凸台的外周面上形成有第2密封圈槽，在所述第2密封圈槽内安装有第2密封圈，所述各密封圈构成所述密封结构。

在喷嘴外筒的内周面上形成有第1环状微型槽组，在喷嘴外筒的内周面上形成有第2环状微型槽组。

本发明的滑套喷嘴的优点在于：

1、喷嘴有助于滑套开启后形成高压射流，从而提高滑套压裂的定点性；

2、喷嘴具有伸缩功能。滑套入井时喷嘴处于回缩状态，可保证入井安全；滑套开启后喷嘴处于伸出状态而贴于井壁上，减少射流时环空水力能力损失。

3、伸缩结构具有阻尼作用，可避免喷嘴在入井过程中因受到振动自行伸出挂住井壁，造成卡阻风险。

4、喷嘴通过滑套开启后内外压差产生的推力伸出，结构简单、工作可靠。

5、通过调节阻尼大小，可使喷嘴在一定受力范围内自行锁定，因此可在任意伸长长度下锁定，从而可根据环空大小和滑套地层相对位置自动调节喷嘴长度。

6、喷嘴工作时伸出并贴在井壁上，阻尼作用可避免喷嘴在因施工中管串晃动而被井壁挤回。

附图说明

图1是本发明的裸眼井压裂用滑套喷嘴在最大伸长状态下的结构图；

图2是图1中喷嘴外筒（1）的侧视图；

图3是装有本本发明的滑套在入井状态下的结构图；

图4是图3中的滑套在开启状态下的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的滑套喷嘴的具体结构进行说明。

如图所示，该裸眼井压裂用滑套喷嘴包括：依次套接在一起的喷嘴外筒1、喷嘴中筒2和喷嘴内筒3。喷嘴外筒1远离喷嘴中筒2一端的外周面上形成有外螺纹a、套接在喷嘴中筒2一端的外周面呈六方形，在相应的套接处形成有限制彼此脱出的限位结构和防止泄漏的密封结构。喷嘴中筒2和喷嘴内筒3在外力的作用下能缩进喷嘴外筒1内或从喷嘴外筒1内伸出。喷嘴外筒1安装在滑套壁面上的开口。