轨道式压裂冲砂器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轨道式压裂冲砂器，包括上接头和压裂喇叭头，在所述上接头下端连接有下端设有冲砂斜端口的中心管，在中心管上活动套接有滑套，压裂喇叭头通过接管与滑套固连，在滑套上设置有可沿周向活动的、插接于中心管外圆周上轨道槽内的轨道销，轨道槽包括设于上方的沿周向间隔设置的长槽与短槽和设于下方的位于长槽和短槽之间的换向过渡槽，长槽和短槽通过换向下行槽和换向上行槽与换向过渡槽通连；在滑套外周设有可沿径向活动且沿滑套周向均布的擦块，在摩擦块与滑套之间设有弹簧。采用本轨道式压裂冲砂器不仅能将压裂与冲砂洗井作业通过一次下入管柱来完成，而且能一次下入管柱多次重复使用，工作效率高，生产成本低。

Rail type fracturing sand washing device

【技术实现步骤摘要】
轨道式压裂冲砂器
本技术涉及一种油田井下工具，尤其涉及一种油井压裂及冲砂用工具。
技术介绍
油井压裂作业是油田稳产高产的一种有效手段，用以解决油井生产一段时间后所出现的油层淤堵、原油出产下降的问题，压裂过程中，需要下入压裂用管柱，利用地面高压泵车车组将流体高速注入井中，借助井底憋起的高压，使油层岩石破裂产生裂缝。为防止泵车停止工作后，压力下降，裂缝又自行合拢，在地层破裂后的注入液体中，混入比地层密度大数倍的砂子，同流体一并进入裂缝，并永久停留在裂缝中，支撑裂缝处于开启状态，使油流环境长期得以改善，而压裂所混入的砂子会有很多沉积在油井底部，因而在压裂作业后都需要进行冲砂洗井。在进行冲砂洗井作业时，需要在压裂作业完成后，提起压裂用管柱，而后再下入冲砂用管柱进行探砂与冲砂洗井作业，因而其作业繁琐，成本高。此外，所使用的压裂工具、冲砂洗井工具均为一次性使用，在油井生命周期中需要多次压裂作业，也就需要多少重复地下入压裂与冲砂洗井用工具，费时费工、效率低。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种轨道式压裂冲砂器，它不仅能将压裂与冲砂洗井作业通过一次下入管柱来完成，而且能一次下入管柱多次重复使用，工作效率高，生产成本低。为了解决上述技术问题，本技术的一种轨道式压裂冲砂器，包括上接头和压裂喇叭头，在所述上接头下端连接有中心管，该中心管的下端设有冲砂斜端口，在中心管的外圆上活动套接有滑套，所述压裂喇叭头通过接管与滑套固连，在该滑套上设置有可沿周向活动的轨道销，该轨道销活动插接于中心管外圆周上的轨道槽内，所述轨道槽包括设于下方的换向过渡槽和设于上方的长槽与短槽，所述长槽和短槽沿周向间隔设置，所述换向过渡槽位于长槽和短槽之间，位于上方的长槽和短槽通过换向下行槽和换向上行槽与位于下方的换向过渡槽相通连，换向下行槽与换向上行槽分设于换向过渡槽两侧，当轨道销位于短槽顶端时，所述冲砂斜端口位于压裂喇叭头内，当轨道销位于长槽顶端时，所述冲砂斜端口伸出于压裂喇叭头之外；在所述滑套外周设有可沿径向活动的摩擦块，各摩擦块沿滑套周向均布，在摩擦块与滑套之间设有弹簧。在上述结构中，由于在所述上接头下端连接有中心管，该中心管的下端设有冲砂斜端口，在中心管的外圆上活动套接有滑套，所述压裂喇叭头通过接管与滑套固连，则在中心管下端所设的冲砂斜端口可以在油井内管柱的操控下随上接头上下移动而进行探砂与冲砂作业，而与滑套固连的压裂喇叭头则可以随滑套在中心管上上下滑动而改变与冲砂斜端口的相互位置，当压裂喇叭头伸出冲砂斜端口之外时，则可以进行油井压裂作业，当压裂喇叭头处于冲砂喇叭头的轴向位置之内时，则可进行冲砂作业，这样集压裂与冲砂洗井作业两功能与一体，从而能将压裂与冲砂洗井作业通过一次下入管柱来完成，既提高了工作效率，又降低了生产成本。又由于在该滑套上设置有可沿周向活动的轨道销，该轨道销活动插接于中心管外圆周上的轨道槽内，所述轨道槽包括设于下方的换向过渡槽和设于上方的长槽与短槽，所述长槽和短槽沿周向间隔设置，所述换向过渡槽位于长槽和短槽之间，位于上方的长槽和短槽通过换向下行槽和换向上行槽与位于下方的换向过渡槽相通连，换向下行槽与换向上行槽分设于换向过渡槽两侧，当轨道销位于短槽顶端时，所述冲砂斜端口位于压裂喇叭头内，当轨道销位于长槽顶端时，所述冲砂斜端口伸出于压裂喇叭头之外，则滑套相对于中心管的轴向位置随轨道销在轨道槽内的位置来确定，当需要压裂作业时，可以使轨道销位于短槽顶端，让冲砂斜端口位于压裂喇叭头内，压裂液经上接头、中心管从压裂喇叭头向油井底部压入而进行油井压裂作业，当需要进行冲砂洗井作业时，可以使轨道销位于长槽顶端，让冲砂斜端口伸出于压裂喇叭头之外，洗井液经上接头、中心管从冲砂斜端口向油井砂粒沉积部位的侧下方冲出而进行冲砂洗井作业，控制轨道销在轨道槽中的位置就可以实现压裂与冲砂作业之间的切换，从而能一次下入管柱多次重复使用，降低了生产成本。还由于在所述滑套外周设有可沿径向活动的摩擦块，各摩擦块沿滑套周向均布，在摩擦块与滑套之间设有弹簧，则所设置的摩擦块可以在滑套内弹簧的作用下压向油井套管内壁，从而使滑套在摩擦块的作用下处于井下相对固定的位置，而轨道销相对于轨道槽的位置变化通过在井口上提或下放上接头所连接的管柱来实现，使得压裂作业与冲砂洗井作业之间的切换相对方便，工作效率高，生产成本低。本技术的一种优选实施方式，在所述中心管上端旋接有挡环，在中心管外圆上密封套接有活动接头，该活动接头旋接于上接头上，所述挡环位于上接头下端面与活动接头内孔端面之间。采用该实施方式，活动接头与上接头旋接固连，而挡环可以在上接头下端面与活动接头内孔端面之间沿周向活动，使得中心管也可以沿周向活动，更便于轨道销沿周向在长槽与短槽之间改变位置。本技术的另一种优选实施方式，所述冲砂斜端口与中心管横截面之间的夹角α为25°～35°。采用该实施方式，可以保证冲砂液向侧下方冲出，使冲砂效果更好。本技术的又一种优选实施方式，所述轨道销固连在转环上，该转环通过上固定环可沿周向活动地安装在滑套上端转环安装孔内，所述上固定环旋接在滑套上。采用该实施方式，转环由上固定环与滑套上端转环安装孔内端面限制轴向位置，且可沿周向活动，使轨道销在长槽、短槽之间切换位置时可以随之方便地改变周向位置。本技术进一步的优选实施方式，所述换向下行槽的上侧开口与长槽或短槽的下端相对，换向下行槽的下侧开口位于换向过渡槽的侧面，所述换向上行槽的下侧开口与换向过渡槽的上端相对，换向上行槽的上侧开口位于长槽或短槽的侧面。采用该实施方式，当轨道销相对于中心管下行时能自然地进入到换向下行槽中再顺利从换向过渡槽侧面进入到换向过渡槽内，而当轨道销相对于中心管上行时，能自然地从换向过渡槽落入到换向上行槽中并进一步地从长槽或短槽的侧面进入到长槽或短槽内，保证了轨道销在长槽与短槽之间切换过程的准确进行。本技术另一进一步的优选实施方式，在所述滑套外周设有摩擦块安装槽，该摩擦块安装槽的两端分别处于上固定环和下固定环内，所述摩擦块安装在该摩擦块安装槽内，摩擦块上的摩擦部凸出于上固定环和下固定环外周。采用该实施方式，所设置的摩擦块安装槽可以保证摩擦块可沿径向活动地设置于滑套外周。本技术又一进一步的优选实施方式，在所述摩擦块上摩擦部的两端分别设有限位部，所述限位部位于上固定环或下固定环内孔内。采用该实施方式，摩擦块在径向的活动范围通过限位部与上固定环及下固定环来限位，保证了摩擦块功能的正常实现。本技术更进一步的优选实施方式，所述下固定环旋接于滑套下部。采用该实施方式，下固定环安装方便。本技术另一更进一步的优选实施方式，所述弹簧为螺旋压缩弹簧。采用该实施方式，螺旋压缩弹簧可以具有较大的弹力，从而能满足摩擦块与油井中套管内壁之间产生所需摩擦力的正压力的要求。本技术又一更进一步的优选实施方式，在所述摩擦块内设有三螺旋压缩弹簧。采用该实施方式，三螺旋压缩弹簧位于一摩擦块内，可以保证摩擦块得到所需要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道式压裂冲砂器，包括上接头（1）和压裂喇叭头（18），其特征在于：在所述上接头（1）下端连接有中心管（4），该中心管（4）的下端设有冲砂斜端口（17），在中心管（4）的外圆上活动套接有滑套（13），所述压裂喇叭头（18）通过接管（16）与滑套（13）固连，在该滑套（13）上设置有可沿周向活动的轨道销（7），该轨道销（7）活动插接于中心管（4）外圆周上的轨道槽（8）内，所述轨道槽（8）包括设于下方的换向过渡槽（85）和设于上方的长槽（81）与短槽（82），所述长槽（81）和短槽（82）沿周向间隔设置，所述换向过渡槽（85）位于长槽（81）和短槽（82）之间，位于上方的长槽（81）和短槽（82）通过换向下行槽（83）和换向上行槽（84）与位于下方的换向过渡槽（85）相通连，换向下行槽（83）与换向上行槽（84）分设于换向过渡槽（85）两侧，当轨道销（7）位于短槽（82）顶端时，所述冲砂斜端口（17）位于压裂喇叭头（18）内，当轨道销（7）位于长槽（81）顶端时，所述冲砂斜端口（17）伸出于压裂喇叭头（18）之外；在所述滑套（13）外周设有可沿径向活动的摩擦块（9），各摩擦块（9）沿滑套（13）周向均布，在摩擦块（9）与滑套（13）之间设有弹簧（14）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种轨道式压裂冲砂器，包括上接头（1）和压裂喇叭头（18），其特征在于：在所述上接头（1）下端连接有中心管（4），该中心管（4）的下端设有冲砂斜端口（17），在中心管（4）的外圆上活动套接有滑套（13），所述压裂喇叭头（18）通过接管（16）与滑套（13）固连，在该滑套（13）上设置有可沿周向活动的轨道销（7），该轨道销（7）活动插接于中心管（4）外圆周上的轨道槽（8）内，所述轨道槽（8）包括设于下方的换向过渡槽（85）和设于上方的长槽（81）与短槽（82），所述长槽（81）和短槽（82）沿周向间隔设置，所述换向过渡槽（85）位于长槽（81）和短槽（82）之间，位于上方的长槽（81）和短槽（82）通过换向下行槽（83）和换向上行槽（84）与位于下方的换向过渡槽（85）相通连，换向下行槽（83）与换向上行槽（84）分设于换向过渡槽（85）两侧，当轨道销（7）位于短槽（82）顶端时，所述冲砂斜端口（17）位于压裂喇叭头（18）内，当轨道销（7）位于长槽（81）顶端时，所述冲砂斜端口（17）伸出于压裂喇叭头（18）之外；在所述滑套（13）外周设有可沿径向活动的摩擦块（9），各摩擦块（9）沿滑套（13）周向均布，在摩擦块（9）与滑套（13）之间设有弹簧（14）。


2.根据权利要求1所述的轨道式压裂冲砂器，其特征在于：在所述中心管（4）上端旋接有挡环（2），在中心管（4）外圆上密封套接有活动接头（3），该活动接头（3）旋接于上接头（1）上，所述挡环（2）位于上接头（1）下端面与活动接头（3）内孔端面之间。


3.根据权利要求1所述的轨道式压裂冲砂器，其特征在于：所述冲砂斜端口（17）与中心管（4）横截面之间的夹角...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，秦小娅，陈谱辉，郇承武，
申请(专利权)人：江苏力克石油机械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32