一种多孔压裂装置制造方法及图纸

技术编号:24562570 阅读:31 留言:0更新日期:2020-06-20 22:00
本实用新型专利技术公开一种多孔压裂装置,包括上接头、下接头和主管道,上接头和下接头之间为管壁,管壁上设有压裂喷嘴,压裂喷嘴包括进液室、封堵室、弹性室、封堵板和出液室,进液室连通主管道,其上设有开口,封堵板设于封堵室内,包括堵头,堵头连接支撑板,支撑板连接封堵杆;封堵杆连接压紧弹簧,压紧弹簧与管壁连接,封堵杆主体设于弹性室内,封堵杆上部连接有斜向设置的限位片,弹性室上部设有台阶。通过设置限位片和台阶,保证了压裂后井筒和油气层的通畅;采用本装置进行压裂时,无需加入投球,因此避免了投球回收难的问题,也无需进行射孔压裂,避免了因射孔带来的安全性问题以及高成本问题。

A porous fracturing device

【技术实现步骤摘要】
一种多孔压裂装置
本技术涉及一种多孔压裂装置,属于油气钻采

技术介绍
压裂是油气田增产的主要措施之一,现有技术中通过对井筒射孔或采用压裂滑套对油气层进行压裂,对于射孔来说,需要将射孔器从井口送至目标井筒段,由于井下对信号干扰较大,操作难度大,成功率较低;射孔失败后需起出射孔器重新进行射孔,成本较高;同时由于射孔作业涉及到爆炸物品的使用,风险性较高。对于水平井中的压裂滑套压裂来说,目前我国掌握的技术尚不成熟,核心设备依赖于进口,同时其效率较低、与地层接触面较窄、渗流面积狭小,同时由于其依赖投球,而投球难于反排,最终会堵塞管道,如中国专利CN204738801U一种新型多孔压裂喷头滑套装置,其均存在以上问题。因此,目前市场上迫切需要一种操作简单、安全性高、不会堵塞管道的多孔压裂装置。
技术实现思路
本技术的目的解决上述至少一种问题,提供一种多孔压裂装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种多孔压裂装置,包括上接头、下接头和主管道,所述上接头和下接头之间为管壁,所述管壁上设有压裂喷嘴,所述压裂喷嘴包括进液室、封堵室、弹性室、封堵板和出液室,所述进液室连通主管道,其上设有开口,所述封堵板设于封堵室内,包括堵头,所述堵头连接支撑板,所述支撑板连接封堵杆;所述封堵杆连接压紧弹簧,所述压紧弹簧与管壁连接,所述封堵杆主体设于弹性室内,所述封堵杆上部连接有斜向设置的限位片,所述弹性室上部设有台阶。所述封堵杆轴线与封堵板所在平面垂直,所述堵头呈圆台形,其下底面即半径较大的底面连接支撑板,所述进液室开口为圆形,其边缘设有高强度胶垫,所述进液室开口直径大于堵头上底面半径、小于堵头下底面半径,当管道内压力较低时,在压紧弹簧的压力作用下,堵头上底面穿过进液室开口,堵头侧面紧贴进液室开口的高强度胶垫,对进液室进行密封。所述进液室开口所在平面与堵头下底面所在平面平行或重合。所述弹性室内设有密封垫,所述密封垫设于安装块上,所述限位片设于密封垫和压紧弹簧之间,该密封垫用于隔绝压裂液进入弹性室上部,防止压裂液或油气腐蚀压紧弹簧和限位片,进而导致限位片失效。所述出液室出口处还设有暂堵板,暂堵板采用低强度的材料制成,将本装置和井筒一起送入地层时,可以防止泥土或岩屑堵塞出液口,当开始压裂时,较低的强度便于压开,使压裂液对目标地层进行压裂。本技术与现有技术相比的优点是:(1)采用本技术进行压裂时,无需加入投球,因此避免了投球回收难的问题,也无需进行射孔压裂,避免了因射孔带来的安全性问题以及高成本;(2)本技术通过设置限位片和台阶,保证了压裂后井筒和油气层的通畅;(3)本技术生成成本较低、操作简单,可靠性高。附图说明图1是本技术总体结构示意图;图2是压裂喷嘴结构示意图;图3是压裂喷嘴部分结构示意图;图4为压裂喷嘴在封堵杆被限位时的示意图,图中箭头方向为压裂液流向;图中,1、上接头,2、下街头,3、主管道,4、管壁,5、压裂喷嘴,6、台阶,7、出液室,8、进液室,9、密封垫,10、压紧弹簧,11、封堵杆,12、支撑板,13、堵头,14、高强度胶垫,15、暂堵板,16、限位片,17、封堵室。具体实施方式下面,结合附图以及具体实施方式,对本技术做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。实施例一种多孔压裂装置,包括上接头1、下接头2和主管道3,上接头1和下接头2之间为管壁4,管壁4上设有压裂喷嘴5,压裂喷嘴5包括进液室8、封堵室17、弹性室、封堵板和出液室7,进液室8连通主管道3,其上设有圆形开口,该开口边缘设有高强度胶垫14,封堵板设于封堵室17内,包括堵头13,堵头13连接支撑板12,支撑板12连接封堵杆11,封堵杆11连接压紧弹簧10,压紧弹簧10与管壁4连接,封堵杆11主体设于弹性室内,封堵杆11上部连接有斜向设置的限位片16,弹性室上部设有台阶6。封堵杆11轴线与封堵板所在平面垂直,堵头13呈圆台形,其下底面即半径较大的底面连接支撑板12,进液室8开口直径大于堵头11上底面半径、小于堵头11下底面半径,当主管道3内压力较低时,在压紧弹簧10的压力作用下,堵头13上底面穿过进液室8开口,堵头13侧面紧贴进液室8开口的高强度胶垫14,对进液室8进行密封。进液室8开口所在平面与堵头13下底面所在平面平行或重合。弹性室内设有密封垫9,密封垫9设于安装块上,限位片16设于密封垫9和压紧弹簧10之间,该密封垫9用于隔绝压裂液进入弹性室上部,防止压裂液或油气腐蚀压紧弹簧10和限位片16,进而导致限位片16失效。出液室7出口处还设有暂堵板15,暂堵板15采用低强度的材料制成,将本装置和井筒一起送入地层时,暂堵板15可以防止泥土或岩屑堵塞出液口,当开始压裂时,较低的强度便于压开,使压裂液对目标地层进行压裂。值得注意的是,压紧弹簧10一直处于收缩状态,同时在设计本装置暂堵板15强度、与堵头13和支撑板12面积与压紧弹簧10强度、限位片16与台阶6距离、进液室8开口与出液室7出口的面积大小之间的关系时,需要综合考虑压裂层段岩层的强度、压裂液的性质以及所需的压裂裂缝情况等。本技术使用时,当主管道3压力较低时,堵头13在压紧弹簧10的作用下封堵进液室8开口,使得主管道3内的液体不会窜出管外,同时由于暂堵板15的存在,避免了外层空间的泥土、岩屑或其它污染物堵塞出液室7;当需要进行压裂操作时,在本技术下部井筒装入桥塞,对井筒进行憋压,当钻井液达到一定压力时,压紧弹簧10被压缩,限位片16向上移动最终限位片16末端卡入台阶6从而对封堵杆11、支撑板12和堵头13进行限位,压裂后压裂装置使井筒和外部油气层保持畅通。以上所述仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
,均同理包括在本技术的专利保护范围之内。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种多孔压裂装置,包括上接头、下接头和主管道,所述上接头和下接头之间为管壁,所述管壁上设有压裂喷嘴,其特征在于,所述压裂喷嘴包括进液室、封堵室、弹性室、封堵板和出液室,所述进液室连通主管道,其上设有开口,所述封堵板设于封堵室内,包括堵头,所述堵头连接支撑板,所述支撑板连接封堵杆,所述封堵杆连接压紧弹簧,所述压紧弹簧与管壁连接,所述封堵杆主体设于弹性室内,所述封堵杆上部连接有斜向设置的限位片,所述弹性室上部设有台阶。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔压裂装置,包括上接头、下接头和主管道,所述上接头和下接头之间为管壁,所述管壁上设有压裂喷嘴,其特征在于,所述压裂喷嘴包括进液室、封堵室、弹性室、封堵板和出液室,所述进液室连通主管道,其上设有开口,所述封堵板设于封堵室内,包括堵头,所述堵头连接支撑板,所述支撑板连接封堵杆,所述封堵杆连接压紧弹簧,所述压紧弹簧与管壁连接,所述封堵杆主体设于弹性室内,所述封堵杆上部连接有斜向设置的限位片,所述弹性室上部设有台阶。


2.根据权利要求1所述的多孔压裂装置,其特征在于,所述封堵杆轴线与封堵板所在平面垂直。


3.根据权利要求1所述的多孔压裂装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永强杨国栋李鹤
申请(专利权)人:重庆腾钢机械有限责任公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1