[实用新型]一种水平井液压定向喷枪

说明书

本实用新型涉及油气井增产压裂作业技术领域，特别是涉及一种水平井液压定向喷枪，包括定向分齿液缸、包络线套、定向钢珠、推力轴承和喷嘴，定向分齿液缸与上接头形成环空，环空内设置复位弹簧，上接头的右端部与上部外壳连接，上部外壳的内部套装有包络线套，中心杆穿过包络线套内部连接到定向分齿液缸右端的内螺纹上，上部外壳、定向分齿液缸和包络线套之间形成一个密闭空间，该空间内放置定向钢珠，上部外壳右端与连接套螺纹连接，连接套的两端对称设置推力轴承，包络线套的右端连接在喷枪外壳上。本实用新型能够通过液压驱动方式实现对喷枪外壳的强制定向，定向成功率高，工具维保后可重复使用，成本较低。

技术领域

本实用新型涉及油气井增产压裂作业技术领域，特别是涉及一种水平井液压定向喷枪。

背景技术

近些年，增产作业逐渐成为油气田最主要的作业内容。通过水力射孔进而水力压裂是压裂的主要形式，此作业可进一步拓展油气井的产能，提高采收率。经过多年作业验证，通过水力射孔压裂增产作业提高产能是十分可靠的，收益极高。但是部分水平井，其水平段在垂直方向油气分布不均，部分方向存在水层，一旦射孔通向水层，压裂时就会将水层与井筒沟通，造成油气井大量出水，严重影响尤其生产。

目前为解决水平井油层分布不均导致压裂后井内出水的问题，有机械式定向射孔和电缆式定向射孔技术。机械式定向射孔工具在射孔零件附近安装偏心重块，在井内依靠重力来实现喷枪定向，此种方式受井内环境影响较大，作业成功率较低。电缆式定向射孔技术依靠陀螺仪来实现井内定向，此种作业方式成本极高。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的不足，提供了一种水平井液压定向喷枪，可通过井内压力推动实现射孔枪的强制定向，效果显著，成本较低。

解决上述技术问题的技术方案如下：

一种水平井液压定向喷枪，包括定向分齿液缸、包络线套、定向钢珠、推力轴承和喷嘴，定向分齿液缸套接在上接头内部，并与上接头形成环空，所述的环空内设置复位弹簧，上接头的右端部与上部外壳连接，所述的上部外壳的内部套装有包络线套，中心杆穿过包络线套内部连接到定向分齿液缸右端的内螺纹上，上部外壳、定向分齿液缸和包络线套之间形成一个密闭空间，该空间内放置定向钢珠，所述的上部外壳右端与连接套螺纹连接，所述的连接套的两端对称设置推力轴承，所述的包络线套的右端通过螺纹连接在喷枪外壳上，喷枪外壳上设置若干个喷嘴，喷枪外壳右端与穿过旋转外壳内部的旋转内连接套通过螺纹连接，旋转外壳与旋转内连接套之间形成内部凸台，所述的内部凸台内设置两个推力轴承，所述的旋转外壳右端部与下接头通过螺纹连接。

进一步地说，所述的定向分齿液缸为圆柱体结构，所述的定向分齿液缸的前端部沿着周向等距开设10-16个凹槽作为分齿缝隙进行定向，所述的分齿缝隙的长度为5-10cm。

进一步地说，所述的包络线套内设置有包络线，所述的包络线的底部设置有直径可容纳钢珠进入的长槽。便于钢珠滚入长槽内，最终稳定定向。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够通过液压驱动方式实现对喷枪外壳的强制定向，定向成功率高，工具维保后可重复使用，成本较低。在地面安装时将喷枪与包络线套内长槽根据需要固定好。当工具下入到水平井段后，定向钢珠在重力作用下，滚落到环空最下方。此时提高管柱内压力，定向分齿液缸在液力推动下向前移动，移动过程中落入最下方的钢珠会落入离其最近的分齿缝隙中。此时完成定向，仅需向前移动过程中，钢珠与包络线套内部的包络线接触，进而推动包络线套转动。包络线套会带动喷枪外壳旋转，最终实现喷嘴的定向。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的定向分齿液缸的结构示意图；