放油噴嘴的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種放油噴嘴。本實(shí)用新型所提供的放油噴嘴,包括油嘴外套、油嘴內(nèi)套、油嘴壓帽和合金嘴芯,其中所述油嘴外套和所述油嘴內(nèi)套均為圓形筒狀結(jié)構(gòu),所述油嘴內(nèi)套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階、第三內(nèi)臺(tái)階和第四內(nèi)臺(tái)階,所述油嘴內(nèi)套的中心孔分別以所述第三內(nèi)臺(tái)階和所述第四內(nèi)臺(tái)階為界限劃分為安裝腔、容納腔和噴射腔,所述油嘴壓帽和所述合金嘴芯均設(shè)置有中心孔,所述油嘴壓帽設(shè)置于所述油嘴內(nèi)套的安裝腔內(nèi),所述合金嘴芯設(shè)置于所述油嘴內(nèi)套的容納腔內(nèi)。本實(shí)用新型可使放油噴嘴中的高強(qiáng)度合金嘴芯經(jīng)受通過放油噴嘴的液體的沖擊力,防止放油噴嘴因受到液體及陶粒的沖擊而產(chǎn)生磨損。
【專利說明】放油噴嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及石油開采技術(shù),尤其涉及一種放油噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)行油井開采時(shí),會(huì)使用壓裂工藝。壓裂工藝是油氣井增產(chǎn)的一項(xiàng)主要措施,在各油田普遍采用。它是利用地面高壓泵組將粘液以大大超過地層吸收能力的排量泵入地層,在地層形成裂縫,地改善了油氣層的導(dǎo)流能力,從而達(dá)到增產(chǎn)目的。
[0003]在進(jìn)行油井壓裂過程中,因?yàn)榫碌貙釉颍?jīng)常出現(xiàn)壓裂砂堵情況。在出現(xiàn)砂堵后,需要進(jìn)行放噴作業(yè)。在進(jìn)行放噴作業(yè)時(shí),需要通過噴油嘴進(jìn)行放噴。目前,油田上防噴作業(yè)放噴一般要經(jīng)過2mm、3mm、4mm、5mm、8mm、1mm六個(gè)等級(jí)的油嘴依次放噴,并通過更換不同孔徑噴油嘴來控制出油量。噴油嘴的結(jié)構(gòu)為一體式,且由滲氮金屬制成。
[0004]使用油嘴進(jìn)行控壓放噴時(shí),由于油嘴的內(nèi)通徑會(huì)被高壓高流速的壓裂液和陶粒沖刷變大,造成油嘴損耗以及資源浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種放油噴嘴,利用可分體式結(jié)構(gòu),使放油噴嘴中的高強(qiáng)度合金嘴芯經(jīng)受通過放油噴嘴的液體的沖擊力,防止放油噴嘴因受到液體及陶粒的沖擊而產(chǎn)生磨損。
[0006]本實(shí)用新型提供的放油噴嘴,包括油嘴外套、油嘴內(nèi)套、油嘴壓帽和合金嘴芯,其中
[0007]該油嘴外套和該油嘴內(nèi)套均為圓形筒狀結(jié)構(gòu),該油嘴外套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第一內(nèi)臺(tái)階,該油嘴內(nèi)套的外圓周面上設(shè)置有第一外臺(tái)階,該油嘴內(nèi)套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階、第三內(nèi)臺(tái)階和第四內(nèi)臺(tái)階,該油嘴內(nèi)套的中心孔分別以該第三內(nèi)臺(tái)階和該第四內(nèi)臺(tái)階為界限劃分為安裝腔、容納腔和噴射腔;
[0008]該合金嘴芯和該油嘴壓帽均為圓柱狀結(jié)構(gòu),該油嘴壓帽的外圓周上設(shè)置有第二外臺(tái)階,該油嘴壓帽和合金嘴芯均設(shè)置有中心孔;
[0009]該油嘴壓帽設(shè)置于該油嘴內(nèi)套的安裝腔內(nèi),該合金嘴芯設(shè)置于該油嘴內(nèi)套的容納腔內(nèi),該油嘴壓帽的該第二外臺(tái)階的端面和該油嘴內(nèi)套的該第二內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,該油嘴壓帽的一端端面和該油嘴內(nèi)套的該第三內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,該油嘴壓帽的另一端為自由端,該合金嘴芯和該第四內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,該油嘴內(nèi)套的第一外臺(tái)階的端面和該油嘴外套的該第一內(nèi)臺(tái)階的端面相抵。
[0010]進(jìn)一步的,該油嘴外套的中心孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋,該油嘴內(nèi)套的外圓周面上設(shè)置有外螺紋,該油嘴外套和該油嘴內(nèi)套之間通過螺紋連接。
[0011]進(jìn)一步的,該油嘴內(nèi)套的安裝腔內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋,該油嘴壓帽的外圓周上設(shè)置有外螺紋,該油嘴壓帽和該安裝腔內(nèi)壁之間通過螺紋連接。
[0012]進(jìn)一步的,該油嘴外套外圓周兩端和采油樹螺紋連接。
[0013]進(jìn)一步的,該油嘴內(nèi)套的外圓周面和該油嘴內(nèi)套的中心孔內(nèi)設(shè)置有用于容納密封圈的密封槽。
[0014]進(jìn)一步的,該合金嘴芯由⑶700合金制成。
[0015]進(jìn)一步的,該合金嘴芯由HFK750合金制成。
[0016]進(jìn)一步的,該噴射腔與該容納腔之間的倒角角度大于36°。
[0017]進(jìn)一步的,該噴射腔的長(zhǎng)度小于等于20mm。
[0018]進(jìn)一步的,該放油噴嘴的工作壓力為20MPa — 60MPa。
[0019]本實(shí)用新型所提供的放油噴嘴,包括油嘴外套、油嘴內(nèi)套、油嘴壓帽和合金嘴芯,其中油嘴外套和油嘴內(nèi)套均為圓形筒狀結(jié)構(gòu),油嘴外套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第一內(nèi)臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的外圓周面上設(shè)置有第一外臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階、第三內(nèi)臺(tái)階和第四內(nèi)臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的中心孔分別以第二內(nèi)臺(tái)階和第三內(nèi)臺(tái)階為界限劃分為安裝腔、容納腔和噴射腔;合金嘴芯和油嘴壓帽均為圓柱狀結(jié)構(gòu),油嘴壓帽的外圓周上設(shè)置有第二外臺(tái)階,油嘴壓帽和合金嘴芯均設(shè)置有中心孔;油嘴壓帽設(shè)置于油嘴內(nèi)套的安裝腔內(nèi),合金嘴芯設(shè)置于油嘴內(nèi)套的容納腔內(nèi),油嘴壓帽的第二外臺(tái)階的端面和油嘴內(nèi)套的第二內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴壓帽的一端端面和油嘴內(nèi)套的第三內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴壓帽的另一端為自由端,合金嘴芯和第四內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴內(nèi)套的第一外臺(tái)階端面和油嘴外套的第一內(nèi)臺(tái)階的端面相抵。這樣本實(shí)施例可以使放油噴嘴中的高強(qiáng)度合金嘴芯經(jīng)受通過放油噴嘴的液體的沖擊力,防止放油噴嘴因受到液體及陶粒的沖擊而產(chǎn)生磨損。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的放油噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的放油噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]實(shí)施例一
[0024]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的放油噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實(shí)施例提供的放油噴嘴包括:
[0025]油嘴外套1、油嘴內(nèi)套10、油嘴壓帽3和合金嘴芯13,其中
[0026]油嘴外套I和油嘴內(nèi)套10均為圓形筒狀結(jié)構(gòu),油嘴外套中心孔2內(nèi)設(shè)置有第一內(nèi)臺(tái)階4,油嘴內(nèi)套10的外圓周面上設(shè)置有第一外臺(tái)階5,油嘴內(nèi)套中心孔15內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階6、第三內(nèi)臺(tái)階11和第四內(nèi)臺(tái)階14,油嘴內(nèi)套中心孔15分別以第三內(nèi)臺(tái)階11和第四內(nèi)臺(tái)階14為界限劃分為安裝腔16、容納腔20和噴射腔22 ;
[0027]合金嘴芯13和油嘴壓帽3均為圓柱狀結(jié)構(gòu),油嘴壓帽3的外圓周上設(shè)置有第二外臺(tái)階7,油嘴壓帽3和合金嘴芯13均設(shè)置有中心孔;
[0028]油嘴壓帽3設(shè)置于油嘴內(nèi)套10的安裝腔16內(nèi),合金嘴芯13設(shè)置于油嘴內(nèi)套10的容納腔20內(nèi),油嘴壓帽3的第二外臺(tái)階7的端面和油嘴內(nèi)套10的第二內(nèi)臺(tái)階6的端面相抵,油嘴壓帽3的一端端面和油嘴內(nèi)套10的第三內(nèi)臺(tái)階11的端面相抵,油嘴壓帽3的另一端為自由端,合金嘴芯13和第四內(nèi)臺(tái)階14的端面相抵,油嘴內(nèi)套10的第一外臺(tái)階5端面和油嘴外套I的第一內(nèi)臺(tái)階4的端面相抵。
[0029]具體的,油嘴外套I和油嘴內(nèi)套10的形狀均為圓形筒狀,油嘴外套I可以裝設(shè)于某一其它部件內(nèi),例如是具有一中心孔的部件;油嘴外套I也可以只將其一端和其它部件連接,例如將其它噴嘴或者油管等管接件連接于該油嘴外套的一端上。
[0030]油嘴外套I具有一中心孔2,油嘴外套中心孔2內(nèi)設(shè)置有第一內(nèi)臺(tái)階4,該第一內(nèi)臺(tái)階4將油嘴外套的中心孔2分為了兩個(gè)內(nèi)徑不同的中空部分。對(duì)應(yīng)的,在油嘴內(nèi)套10的外圓周面上也設(shè)置有第一外臺(tái)階5,該第一外臺(tái)階5同樣將油嘴內(nèi)套10分為了兩個(gè)不同外徑的圓柱。
[0031]油嘴內(nèi)套10可以裝設(shè)于油嘴外套I內(nèi),并與油嘴外套I通過螺紋連接。當(dāng)油嘴內(nèi)套10裝入油嘴外套中心孔2中時(shí),油嘴內(nèi)套10的第一外臺(tái)階5與油嘴外套I的第一內(nèi)臺(tái)階4相接觸,油嘴外套中心孔2中,孔徑較大的部分可以恰好容納油嘴內(nèi)套10的外徑較大的圓柱,而油嘴外套中心孔2中孔徑較小部分可以容納油嘴內(nèi)套10的外徑較小的圓柱。
[0032]油嘴內(nèi)套10裝入油嘴外套中心孔2中之后,油嘴內(nèi)套10的各個(gè)外圓周面與油嘴外套中心孔2的各環(huán)面之間應(yīng)保留有一定間隙,即油嘴內(nèi)套10與油嘴外套I之間為間隙配合。該間隙可以根據(jù)油嘴內(nèi)套的外徑與油嘴外套中心孔的內(nèi)徑大小而定,一般地,確定該間隙時(shí),既可以采用基孔制,也可以采用基軸制的公差配合,只要保證油嘴內(nèi)套10可從油嘴外套中心孔2內(nèi)順利取出即可。間隙配合的好處在于油嘴內(nèi)套10可以很順利地裝設(shè)于油嘴外套I之內(nèi),且在拆卸時(shí),油嘴內(nèi)套10可以方便地從油嘴外套I之中取出,方便放油噴嘴各部件的拆裝及更換。
[0033]具體的,油嘴內(nèi)套10還設(shè)置有中心孔15,油嘴內(nèi)套中心孔15內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階6、第三內(nèi)臺(tái)階11和第四內(nèi)臺(tái)階14,這幾個(gè)內(nèi)臺(tái)階將油嘴內(nèi)套的中心孔15分隔為內(nèi)徑不同的幾個(gè)部分。油嘴內(nèi)套中心孔15分別以該第三內(nèi)臺(tái)階11和第四內(nèi)臺(tái)階14為界限劃分為安裝腔16、容納腔20和噴射腔22。
[0034]其中,油嘴內(nèi)套的中心孔15在油嘴內(nèi)套10 —端端面至第三內(nèi)臺(tái)階11之間部分的內(nèi)徑最大,該部分為安裝腔16,安裝腔16用于安裝油嘴壓帽3 ;在第三內(nèi)臺(tái)階11與第四內(nèi)臺(tái)階14之間的部分孔徑比安裝腔16的內(nèi)徑要小,該部分為容納腔20,該部分用于容納合金嘴芯13 ;在第四內(nèi)臺(tái)階14與油嘴內(nèi)套10另一端端面部分的中心孔的內(nèi)徑最小,該部分為噴射腔22,用于將經(jīng)過合金嘴芯13的油液噴射出去。
[0035]油嘴內(nèi)套中心孔15中的安裝腔16、容納腔20和噴射腔22均為圓柱狀空腔。油嘴內(nèi)套的中心孔15分為該三個(gè)空腔后,可以依次用于容納合金嘴芯13及油嘴壓帽3。該三個(gè)空腔的內(nèi)圓周面均為圓孔,以使合金嘴芯13及油嘴壓帽3可以順利地從油嘴內(nèi)套的中心孔15內(nèi)裝入及取出。
[0036]油嘴壓帽3為圓柱狀結(jié)構(gòu),油嘴壓帽3的外圓周上設(shè)置有第二外臺(tái)階7。油嘴壓帽3的第二外臺(tái)階7的端面和油嘴內(nèi)套10的第二內(nèi)臺(tái)階6的端面相抵,油嘴壓帽3的一端端面和油嘴內(nèi)套10的第三內(nèi)臺(tái)階11的端面相抵。
[0037]具體的,第二外臺(tái)階7同樣將油嘴壓帽3分為了外徑大小不同的兩部分。油嘴壓帽3的外圓周上設(shè)置的第二外臺(tái)階7到油嘴壓帽3 —端端面的距離等于油嘴內(nèi)套10的第二內(nèi)臺(tái)階6到第三內(nèi)臺(tái)階11之間的距離。這樣油嘴壓帽3可以憑借其第二外臺(tái)階7套設(shè)在油嘴內(nèi)套中心孔15中,并且油嘴壓帽3外徑較細(xì)的一端可以恰好設(shè)置在油嘴內(nèi)套10的第二內(nèi)臺(tái)階6與第三內(nèi)臺(tái)階11之間。
[0038]具體的,油嘴內(nèi)套10的中心孔15中孔徑較大的部分可以恰好容納油嘴壓帽3的外徑較大的一端,而油嘴內(nèi)套中心孔15中孔徑較小部分可以容納油嘴壓帽3的外徑較小的一端。
[0039]將油嘴壓帽3裝入油嘴內(nèi)套中心孔15中之后,油嘴壓帽3的兩個(gè)外徑不同的外圓周面與油嘴內(nèi)套中心孔15的各環(huán)面之間同樣也保留有一定間隙,即油嘴壓帽3與油嘴內(nèi)套10之間同樣為間隙配合。間隙配合的公差的取值應(yīng)當(dāng)與油嘴內(nèi)套10與油嘴外套I之間間隙配合的公差取值保持一致,并保證油嘴壓帽3可以順利地裝設(shè)在油嘴內(nèi)套的中心孔15之內(nèi),且在拆卸時(shí),油嘴壓帽3可以方便地從油嘴內(nèi)套1中取出。
[0040]油嘴壓帽3上還設(shè)置有中心孔18。油嘴壓帽的3中心孔18為光滑的通孔,用于使油液經(jīng)過該中心孔18并送入合金嘴芯13處。
[0041]可選的,油嘴壓帽3的中心孔18的內(nèi)徑為可變內(nèi)徑。在油嘴壓帽3與合金嘴芯13相抵的一端,中心孔18的內(nèi)徑較小,而遠(yuǎn)離該端的中心孔18內(nèi)徑較大。這樣油液在進(jìn)入油嘴壓帽3后,受到不斷變小的中心孔18的擠壓,導(dǎo)致油液的流速變快,壓力變大。油液流速增大后,再進(jìn)入合金嘴芯13處。
[0042]油嘴壓帽的中心孔18可以有多種方式實(shí)現(xiàn)可變內(nèi)徑,例如可以把油嘴壓帽的中心孔18做成錐孔,該錐孔可以具有1:10、1:5等不同錐度;還可以讓油嘴壓帽的中心孔18由兩個(gè)內(nèi)徑不同的同心孔組成,其中,靠近油嘴壓帽3與合金嘴芯13相抵的一端的孔的內(nèi)徑較小,而另一個(gè)孔的內(nèi)徑較大,具體取值可以根據(jù)使用場(chǎng)合而定,例如內(nèi)徑較小的孔的內(nèi)徑為1mm,而內(nèi)徑較大的孔的內(nèi)徑為14mm。
[0043]合金嘴芯13為具有中心孔的圓柱體,其中心孔21為光滑通孔。合金嘴芯的13長(zhǎng)度應(yīng)小于或等于油嘴內(nèi)套10的第三內(nèi)臺(tái)階11端面到第四內(nèi)臺(tái)階14端面之間的距離,且合金嘴芯13的外徑應(yīng)當(dāng)略小于油嘴內(nèi)套10的容納腔20的內(nèi)徑。具體的,合金嘴芯13與油嘴內(nèi)套10的容納腔20之間同樣應(yīng)該為間隙配合。其配合的公差值選擇可參考具體的合金嘴芯13的外徑制定。
[0044]合金嘴芯13應(yīng)當(dāng)用高強(qiáng)度的合金材料制成,例如⑶700合金或者HFK750合金等。用于制作合金嘴芯13的材料應(yīng)當(dāng)滿足高強(qiáng)度和高耐腐蝕性。因?yàn)橥ㄟ^放油噴嘴的液體中可能會(huì)混有陶粒等井下底層中的物質(zhì),因此放油噴嘴中的合金嘴芯13采用高強(qiáng)度合金材料制成,可以防止合金嘴芯13的中心孔21被高壓、高流速的液體和混雜于液體中的陶粒沖刷變大。
[0045]當(dāng)壓裂液或其它液體通過該放油噴嘴時(shí),液體先從外部進(jìn)入油嘴外套I的中心孔2中,并再經(jīng)由該中心孔2進(jìn)入油嘴壓帽3的中心孔18中,在油嘴壓帽中心孔18的液體再?gòu)暮辖鹱煨?3的一端進(jìn)入合金嘴芯13的中心孔21,并由合金嘴芯13的另一端進(jìn)入油嘴內(nèi)套10的噴射腔22中,最后液體由噴射腔22噴出。其中,放油噴嘴中的油嘴壓帽3的中心孔18的內(nèi)徑比油嘴外套中心孔2的孔徑要小,而合金嘴芯的中心孔21的內(nèi)徑又小于油嘴壓帽中心孔18的內(nèi)徑,最后,噴射腔22的內(nèi)徑小于合金嘴芯的中心孔21的內(nèi)徑。在這樣的結(jié)構(gòu)限制下,當(dāng)液體通過該放油噴嘴時(shí),液體經(jīng)過內(nèi)徑逐漸減小的中心孔后,液體的流速產(chǎn)生變化,液體的壓力也不斷改變,最終形成以一定壓力噴射的液體從油嘴內(nèi)套10的噴射腔22中噴出。其中,主要以合金嘴芯13承受液體沖擊力,因而合金嘴芯13也最容易受到液體與混雜在液體中的陶粒的沖擊而磨損。
[0046]合金嘴芯的中心孔21可以具有不同的內(nèi)徑,分別對(duì)應(yīng)不同的噴油嘴規(guī)格,這樣當(dāng)需要用到不同內(nèi)徑的放油噴嘴時(shí),只要將放油噴嘴內(nèi)的合金嘴芯13替換為合適內(nèi)徑即可,而不用更換整個(gè)放油噴嘴。并且當(dāng)放油噴嘴因受到液體與液體中的陶粒沖擊而損壞時(shí),主要是放油噴嘴中的合金嘴芯13因受液體的沖擊而損壞,此時(shí)可以只替換該放油噴嘴中磨損的合金嘴芯13,而不用將整個(gè)放油噴嘴都進(jìn)行替換。
[0047]本實(shí)施例中,放油噴嘴包括油嘴外套、油嘴內(nèi)套、油嘴壓帽和合金嘴芯,其中油嘴外套和油嘴內(nèi)套均為圓形筒狀結(jié)構(gòu),油嘴外套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第一內(nèi)臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的外圓周面上設(shè)置有第一外臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階、第三內(nèi)臺(tái)階和第四內(nèi)臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的中心孔分別以第二內(nèi)臺(tái)階和第三內(nèi)臺(tái)階為界限劃分為安裝腔、容納腔和噴射腔;合金嘴芯和油嘴壓帽均為圓柱狀結(jié)構(gòu),油嘴壓帽的外圓周上設(shè)置有第二外臺(tái)階,油嘴壓帽和合金嘴芯均設(shè)置有中心孔;油嘴壓帽設(shè)置于油嘴內(nèi)套的安裝腔內(nèi),合金嘴芯設(shè)置于油嘴內(nèi)套的容納腔內(nèi),油嘴壓帽的第二外臺(tái)階的端面和油嘴內(nèi)套的第二內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴壓帽的一端端面和油嘴內(nèi)套的第三內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴壓帽的另一端為自由端,合金嘴芯和第四內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴內(nèi)套的第一外臺(tái)階端面和油嘴外套的第一內(nèi)臺(tái)階的端面相抵。這樣本實(shí)施例可以使放油噴嘴中的高強(qiáng)度合金嘴芯經(jīng)受通過放油噴嘴的液體的沖擊力,防止放油噴嘴因受到液體及陶粒的沖擊而產(chǎn)生磨損。
[0048]實(shí)施例二
[0049]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的放油噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,對(duì)放油噴嘴進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化,本實(shí)施例提供了放油噴嘴的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0050]如圖2所示,本實(shí)施例提供的放油噴嘴包括:
[0051]油嘴外套1、油嘴內(nèi)套10、油嘴壓帽3和合金嘴芯13,其中
[0052]油嘴外套I和油嘴內(nèi)套10均為圓形筒狀結(jié)構(gòu),油嘴外套中心孔2內(nèi)設(shè)置有第一內(nèi)臺(tái)階4,油嘴內(nèi)套10的外圓周面上設(shè)置有第一外臺(tái)階5,油嘴內(nèi)套中心孔15內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階6、第三內(nèi)臺(tái)階11和第四內(nèi)臺(tái)階14,油嘴內(nèi)套中心孔15分別以第三內(nèi)臺(tái)階11和第四內(nèi)臺(tái)階14為界限劃分為安裝腔16、容納腔20和噴射腔22 ;
[0053]合金嘴芯13和油嘴壓帽3均為圓柱狀結(jié)構(gòu),油嘴壓帽3的外圓周上設(shè)置有第二外臺(tái)階7,油嘴壓帽3和合金嘴芯13均設(shè)置有中心孔;
[0054]油嘴壓帽3設(shè)置于油嘴內(nèi)套10的安裝腔16內(nèi),合金嘴芯13設(shè)置于油嘴內(nèi)套10的容納腔20內(nèi),油嘴壓帽3的第二外臺(tái)階7的端面和油嘴內(nèi)套10的第二內(nèi)臺(tái)階6的端面相抵,油嘴壓帽3的一端端面和油嘴內(nèi)套10的第三內(nèi)臺(tái)階11的端面相抵,油嘴壓帽3的另一端為自由端,合金嘴芯13和第四內(nèi)臺(tái)階14的端面相抵,油嘴內(nèi)套10的第一外臺(tái)階5端面和油嘴外套I的第一內(nèi)臺(tái)階4的端面相抵。
[0055]具體的,本實(shí)施例中,油嘴外套I的外徑可以為73mm。油嘴外套I的外圓周兩端和采油樹螺紋連接,此處油嘴外套I的外圓周上可以設(shè)置7/8英寸的標(biāo)準(zhǔn)英制螺紋12與兩端的采油樹螺紋連接。
[0056]為了實(shí)現(xiàn)油嘴外套I與油嘴內(nèi)套10之間的連接,油嘴外套I的中心孔2內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋9,油嘴內(nèi)套的外圓周面上設(shè)置有外螺紋8,油嘴外套I和油嘴內(nèi)套10之間通過螺紋連接。本實(shí)施例中,油嘴外套中心孔2內(nèi)設(shè)置有規(guī)格為M46的內(nèi)螺紋9,對(duì)應(yīng)的,在油嘴內(nèi)套10的外圓周面上設(shè)置有規(guī)格為M46的外螺紋8。油嘴外套I與油嘴內(nèi)套10之間通過該M46螺紋連接。
[0057]同樣的,為了實(shí)現(xiàn)油嘴內(nèi)套10與油嘴壓帽3之間的連接,在油嘴內(nèi)套10的安裝腔16內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋,油嘴壓帽3的外圓周上設(shè)置有外螺紋,油嘴壓帽3和安裝腔16內(nèi)壁之間通過螺紋連接。具體的,油嘴壓帽3兩端的外徑粗細(xì)不同,在本實(shí)施例中可以在油嘴內(nèi)套外徑較大的一端設(shè)置規(guī)格為M26的內(nèi)螺紋,而油嘴壓帽3上安裝腔16中外徑較大的一側(cè)設(shè)置有規(guī)格為M26的外螺紋。油嘴內(nèi)套和油嘴壓帽之間通過該規(guī)格為M26的螺紋進(jìn)行連接。
[0058]為了確保放油噴嘴的密封性,在油嘴外套I與油嘴內(nèi)套10之間的結(jié)合面、以及油嘴內(nèi)套10與油嘴壓帽3之間的結(jié)合面上均可設(shè)置密封件。密封件的具體設(shè)置方式如下:
[0059]在油嘴內(nèi)套10的外圓周面以及油嘴內(nèi)套10的中心孔15內(nèi)均設(shè)置有用于容納密封圈的密封槽19。具體的,在油嘴內(nèi)套10的一端M46外螺紋8與另一端端面之間可以連續(xù)設(shè)置兩個(gè)規(guī)格一致的密封槽19,用于容納密封圈。該密封圈可以為標(biāo)準(zhǔn)的橡膠密封圈,其內(nèi)徑及線徑均可按照密封標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選用。同樣的,在油嘴內(nèi)套10的中心孔15內(nèi)也有用于容納密封圈的密封槽,具體為在油嘴內(nèi)套10與合金嘴芯13之間的結(jié)合面上設(shè)置密封槽19,該密封槽19所容納密封圈的規(guī)格和前述密封圈類似。可選的,在油嘴壓帽13的外圓周面上也可以設(shè)置有密封槽,并容納密封圈,以進(jìn)一步起到密封作用。具體為在油嘴內(nèi)套10與油嘴壓帽13之間的結(jié)合面上設(shè)置密封槽17及密封圈。
[0060]放油噴嘴中的合金嘴芯13可以有多種規(guī)格,其中心孔分別可以為2mm、3mm、4mm、5mm、6mm和8mm等不同內(nèi)徑。合金嘴芯13可以更換為不同規(guī)格及孔徑,以根據(jù)使用場(chǎng)合靈活使用。
[0061]放油噴嘴各部分的安裝應(yīng)當(dāng)按照如下步驟:
[0062]I)將油嘴內(nèi)套中心孔15的密封槽19上均套入密封圈,并將合金嘴芯13放入油嘴內(nèi)套10中;
[0063]2)將油嘴壓帽3上的密封槽19上套入密封圈;
[0064]3)將油嘴壓帽3與油嘴內(nèi)套10連接,并將合金嘴芯13壓緊;
[0065]4)將油嘴內(nèi)套10外圓周面上的密封槽19上套入密封圈,并將油嘴內(nèi)套10與油嘴外套I連接。
[0066]具體的,為了保證放油噴嘴的性能,油嘴內(nèi)套10的中心孔15的規(guī)格應(yīng)滿足特定的尺寸要求。例如:
[0067]噴射腔22與所述容納腔20之間的倒角的角度應(yīng)大于36°,以及噴射腔22的長(zhǎng)度小于等于20mm。
[0068]油嘴內(nèi)套中心孔15的形狀及尺寸進(jìn)行上述限定后,可以保證放油噴嘴內(nèi)部不會(huì)因?yàn)橐后w的壓力而產(chǎn)生過度磨損,容納腔20中的合金嘴芯13不會(huì)因液體壓力而從油嘴內(nèi)套10內(nèi)脫出,并且壓裂液等液體在通過該放油噴嘴后的壓力及流速仍符合應(yīng)用要求。
[0069]如上所述的噴油嘴,其工作壓力為20MPa — 60MPa之間。該噴油嘴工作在此工作壓力范圍內(nèi),可以保證承受壓力在20MPa — 60MPa之間的高壓壓裂液的沖擊,并改變壓裂液的壓力及流速至規(guī)定范圍,從而完成在高壓條件下的放噴作業(yè)。
[0070]本實(shí)施例中,放油噴嘴包括油嘴外套、油嘴內(nèi)套、油嘴壓帽和合金嘴芯,其中油嘴外套和油嘴內(nèi)套均為圓形筒狀結(jié)構(gòu),油嘴外套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第一內(nèi)臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的外圓周面上設(shè)置有第一外臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階、第三內(nèi)臺(tái)階和第四內(nèi)臺(tái)階,油嘴內(nèi)套的中心孔分別以第二內(nèi)臺(tái)階和第三內(nèi)臺(tái)階為界限劃分為安裝腔、容納腔和噴射腔;合金嘴芯和油嘴壓帽均為圓柱狀結(jié)構(gòu),油嘴壓帽的外圓周上設(shè)置有第二外臺(tái)階,油嘴壓帽和合金嘴芯均設(shè)置有中心孔;油嘴壓帽設(shè)置于油嘴內(nèi)套的安裝腔內(nèi),合金嘴芯設(shè)置于油嘴內(nèi)套的容納腔內(nèi),油嘴壓帽的第二外臺(tái)階的端面和油嘴內(nèi)套的第二內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴壓帽的一端端面和油嘴內(nèi)套的第三內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴壓帽的另一端為自由端,合金嘴芯和第四內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,油嘴內(nèi)套的第一外臺(tái)階端面和油嘴外套的第一內(nèi)臺(tái)階的端面相抵。此外,油嘴外套的外圓周兩端和采油樹螺紋連接,油嘴外套和油嘴內(nèi)套,油嘴內(nèi)套與油嘴壓帽之間通過螺紋連接。本實(shí)施例可以使放油噴嘴中的高強(qiáng)度合金嘴芯經(jīng)受通過放油噴嘴的液體的沖擊力,防止放油噴嘴因受到液體及陶粒的沖擊而產(chǎn)生磨損。
[0071]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種放油噴嘴,其特征在于,包括油嘴外套、油嘴內(nèi)套、油嘴壓帽和合金嘴芯,其中, 所述油嘴外套和所述油嘴內(nèi)套均為圓形筒狀結(jié)構(gòu),所述油嘴外套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第一內(nèi)臺(tái)階,所述油嘴內(nèi)套的外圓周面上設(shè)置有第一外臺(tái)階,所述油嘴內(nèi)套的中心孔內(nèi)設(shè)置有第二內(nèi)臺(tái)階、第三內(nèi)臺(tái)階和第四內(nèi)臺(tái)階,所述油嘴內(nèi)套的中心孔分別以所述第三內(nèi)臺(tái)階和所述第四內(nèi)臺(tái)階為界限劃分為安裝腔、容納腔和噴射腔; 所述合金嘴芯和所述油嘴壓帽均為圓柱狀結(jié)構(gòu),所述油嘴壓帽的外圓周上設(shè)置有第二外臺(tái)階,所述油嘴壓帽和所述合金嘴芯均設(shè)置有中心孔; 所述油嘴壓帽設(shè)置于所述油嘴內(nèi)套的安裝腔內(nèi),所述合金嘴芯設(shè)置于所述油嘴內(nèi)套的容納腔內(nèi),所述油嘴壓帽的所述第二外臺(tái)階的端面和所述油嘴內(nèi)套的所述第二內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,所述油嘴壓帽的一端端面和所述油嘴內(nèi)套的所述第三內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,所述油嘴壓帽的另一端為自由端,所述合金嘴芯和所述第四內(nèi)臺(tái)階的端面相抵,所述油嘴內(nèi)套的第一外臺(tái)階端面和所述油嘴外套的所述第一內(nèi)臺(tái)階的端面相抵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述油嘴外套的中心孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋,所述油嘴內(nèi)套的外圓周面上設(shè)置有外螺紋,所述油嘴外套和所述油嘴內(nèi)套之間通過螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述油嘴內(nèi)套的安裝腔內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋,所述油嘴壓帽的外圓周上設(shè)置有外螺紋,所述油嘴壓帽和所述安裝腔內(nèi)壁之間通過螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述油嘴外套外圓周兩端和采油樹螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述油嘴內(nèi)套的外圓周面和所述油嘴內(nèi)套的中心孔內(nèi)設(shè)置有用于容納密封圈的密封槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述合金嘴芯由⑶700合金制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述合金嘴芯由HFK750合金制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述噴射腔與所述容納腔之間的倒角角度大于36°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述噴射腔的長(zhǎng)度小于等于20mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放油噴嘴,其特征在于,所述放油噴嘴的工作壓力為20MPa — 60MPa。
【文檔編號(hào)】E21B34/02GK204175244SQ201420554263
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】李彥武, 趙三省, 甘孝洪, 馮雷, 趙明, 李思雨, 王雙玲, 趙燕青, 嚴(yán)輝, 朱江 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司