一种用于钻井的喷射工具制造技术

本实用新型专利技术提出了一种用于钻井的喷射工具，包括：构造为中空圆柱体形的本体部分；设置在所述本体部分的一端且轴向向外伸出的喷射头；用于喷射水流混合磨料的喷嘴，所述喷嘴安装在所述喷射头内；其中，在所述本体部分的内壁上设有若干沿轴向延伸的螺旋形凹槽，水流混合磨料在所述螺旋形凹槽的作用下通过所述喷嘴形成旋流喷射。

A jet tool for drilling

【技术实现步骤摘要】
一种用于钻井的喷射工具
本技术属于石油钻井完井
，具体地涉及一种用于钻井的喷射工具。
技术介绍
在缝洞型碳酸盐岩油藏开采过程中，往往会存在一些问题，如老井产量低、高含水等问题。在生产层附近发现新的缝洞时，现有的施工手段通常是采用水射流钻孔工艺进行新的缝洞开发。现有技术中水射流使用的喷射工具不能完全满足钻孔的需求，从而给现场作业造成了一些困难。例如，喷射工具表面强度差、耐冲蚀能力差、喷射工具切削深度低。此外，传统喷射工具的射流范围小，切削井眼的范围小，从而不能完全覆盖井眼。
技术实现思路
针对如上所述的技术问题，本技术旨在提出一种用于钻井的喷射工具，该喷射工具采用高压自旋流结构，使其能够有效增加喷射工具切削深度和切削范围，并且在喷射工具的表面设有保护层，从而能够有效提高喷射工具的表面硬度以及耐冲蚀性能。为此，根据本技术提出了一种用于钻井的喷射工具，包括：构造为中空圆柱体形的本体部分；设置在所述本体部分的一端且轴向向外伸出的喷射头；用于喷射水流混合磨料的喷嘴，所述喷嘴安装在所述喷射头内；其中，在所述本体部分的内壁上设有若干沿轴向延伸的螺旋形凹槽，水流混合磨料在所述螺旋形凹槽的作用下通过所述喷嘴形成旋流喷射。在一个优选的实施例中，若干所述螺旋形凹槽在周向上均匀间隔开分布。在一个优选的实施例中，所述螺旋形凹槽的最大深度设置为不小于7mm，延伸长度设置在处于300-500mm的范围内。在一个优选的实施例中，所述螺旋形凹槽的截面设置成锥形、梯形或其它几何形状。在一个优选的实施例中，在所述本体部分的内部设有四条所述螺旋形凹槽。在一个优选的实施例中，所述螺旋形凹槽的螺旋角设置在处于3.5°-4°的范围内。在一个优选的实施例中，所述喷射头构造成中空圆柱体，且所述喷射头的外径设置成小于所述本体部分的外径，而内径设置成大于所述本体部分的内径。在一个优选的实施例中，所述喷嘴的外径设置成与所述喷射头的内径相等，而内径设置成大于所述本体部分的内径。在一个优选的实施例中，所述喷嘴的内径设置在处于10-30mm的范围内。在一个优选的实施例中，在所述本体部分的外表面设有硬度达到75HRC的保护层，所述保护层采用碳化钨材料制成。与现有技术相比，本技术提供的用于钻井的喷射工具的优点在于：根据本技术用于钻井的喷射工具，其通过本体部分内设置的螺旋形凹槽，使加压的水流混合磨料通过该喷射工具以形成高压旋流喷射，进而通过喷嘴以高压旋流喷射的方式喷射出去，从而进行高压水射流喷射施工。由此，显著增大了喷射工具喷射到井眼的切削范围，从而有效提高了喷射工具的施工效率。此外，通过加压的水流混合磨料，在高压旋流喷射作用下，显著增加了喷射工具的喷射切削深度，有效提高喷射工具喷射施工的切削效果。另外，喷射工具100的外表面设有硬度达到75HRC的保护层，保护层显著提高了喷射工具100的表面硬度和耐冲蚀性能，能够有效避免喷射工具100造成损坏，有效延长了喷射工具100的使用寿命。附图说明下面将参照附图对本技术进行说明。图1显示了根据本技术的用于钻井的喷射工具的结构。图2显示了图1所示喷射工具的内部结构。在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本技术的原理，并且未按实际比例绘制。具体实施方式下面通过附图来对本技术进行介绍。需要说明的是，在本申请中，将根据本技术的用于钻井的喷射工具下放到井底时，靠近井口的一端定义为“上端”或相似用语，将远离井口的一端定义为“下端”或相似用语。图1显示了根据本技术的用于钻井的喷射工具100的结构。如图1所示，喷射工具100包括本体部分110，本体部分110构造成中空圆柱体。在本体部分110的下端(图1中的右端)设有喷射头120。喷射头120构造成中空圆柱体，且喷射头120沿本体部分110的端面轴向向外伸出。在一个实施例中，喷射头120与本体部分110一体化设置。根据本技术，在喷射头120内固定安装有喷嘴130。在一个实施例中，喷嘴130采用碳化钨材料制成，且喷嘴130的硬度为75HRC。喷嘴130用于喷射水流混合磨料，并形成高压射流进行喷射施工。图2显示了根据本技术的用于钻井的喷射工具100的内部结构。如图2所示，在本体部分110的内壁上设有若干沿轴向延伸的螺旋形凹槽111，且从设有喷射头的一端的端部沿轴向延伸。螺旋形凹槽111呈螺旋形延伸分布于本体部分110的内壁上。螺旋形凹槽111的深度设置在处于0mm-7mm的范围内，且延伸长度设置在处300-500mm的范围内。螺旋形凹槽111的螺旋角设置在处于3.5°-4°的范围内。高压喷射作业过程中，高压水流混合磨料在本体部分110的螺旋形凹槽111的作用下形成高压旋流喷射，并通过喷嘴130喷出，以进行高压水射流喷射施工。在一个实施例中，水流混合磨料采用水流混合磨料石英砂，水流混合磨料石英砂能够有效提高喷射工具100喷射施工的切削效果。喷射工具100通过螺旋形凹槽111形成高压旋流喷射，极大地增加了喷射工具100的喷射切削范围，提高了水流混合磨料的压力，有效增加了喷射工具100的切削深度，大大提高了施工效率。在本实施例中，若干螺旋形凹槽111在周向上均匀间隔开设置。在图2所示实施例中，在本体部分110的内壁上设有四条螺旋形凹槽111。在一个实施例中，螺旋形凹槽111的截面形状设置为锥形。当然可以理解，螺旋形凹槽111的截面形状也可以设置为梯形、矩形或其它几何形状。根据本技术，喷射头120构造成中空圆柱体。如图2所示。喷射头120的外径设置成小于本体部分110的外径，喷射头120的内径设置成大于本体部分110的内径。喷嘴130的外径设置成与喷射头120的内径相等，喷嘴130的内径设置成大于本体部分110的内径。优选地，喷嘴130的内径设置在处于10-30mm的范围内。由此，喷嘴130固定安装在喷射头120内，且抵接在本体部分110的轴端。喷射头120与喷嘴130的这一结构尤其便于喷嘴130的安装，且结构简单，易于加工。根据本技术，在本体部分110的外表面设有保护层(未示出)。在一个实施例中，保护层采用碳化钨材料制成。与现有的表面硬度为50HRC喷射工相比，本技术中的用于钻井的喷射工具100的硬度达到75HRC，有效提高了喷射工具100的表面硬度和耐冲蚀性能。根据本技术的用于钻井的喷射工具100，在高压喷射作业过程中，加压的水流混合磨料通过本体部分110内的螺旋形凹槽111而形成高压旋流喷射，进而通过喷嘴130以高压旋流喷射的方式喷射出去，从而进行高压水射流喷射施工。由此，通过高压旋流喷射，显著增大了喷射工具100喷射到井眼的切削范围，从而有效提高了喷射工具100的施工效率。此外，通过加压的水流混合磨料，在高压旋流喷射作用下，大大增加了喷射工具100的喷射切削的深度，有效提高喷射工具100喷射施工的切削效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钻井的喷射工具，其特征在于，所述喷射工具包括：/n构造为中空圆柱体形的本体部分(110)；/n设置在所述本体部分的一端且轴向向外伸出的喷射头(120)；/n用于喷射水流混合磨料的喷嘴(130)，所述喷嘴安装在所述喷射头内；/n其中，在所述本体部分的内壁上设有若干沿轴向延伸的螺旋形凹槽(111)，水流混合磨料在所述螺旋形凹槽的作用下形成旋流喷射，并通过所述喷嘴喷出。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于钻井的喷射工具，其特征在于，所述喷射工具包括：
构造为中空圆柱体形的本体部分(110)；
设置在所述本体部分的一端且轴向向外伸出的喷射头(120)；
用于喷射水流混合磨料的喷嘴(130)，所述喷嘴安装在所述喷射头内；
其中，在所述本体部分的内壁上设有若干沿轴向延伸的螺旋形凹槽(111)，水流混合磨料在所述螺旋形凹槽的作用下形成旋流喷射，并通过所述喷嘴喷出。


2.根据权利要求1所述的喷射工具，其特征在于，若干所述螺旋形凹槽在周向上均匀间隔开分布。


3.根据权利要求2所述的喷射工具，其特征在于，所述螺旋形凹槽的最大深度设置为不小于7mm，且其沿轴向的延伸长度设置在处于300-500mm的范围内。


4.根据权利要求1到3中任一项所述的喷射工具，其特征在于，所述螺旋形凹槽的截面设置成锥形、梯形或其它几何形状。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙同成，杨映达，张杰，田亮，李楠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11