一种喷砂器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油开采领域，特别涉及一种喷砂器。
【背景技术】
[0002]目前，在国内油气水井多层段压裂改造技术中，一般采用封隔器和喷砂器组装成管柱进行多段压裂。目前相关的技术中，多数喷砂器采用增加喷砂口数量的方法，使压裂液能经多个喷砂口喷出。但是这种喷砂器仅依靠地面泵组泵入的压裂液来将油气层压裂。在管柱沿程摩阻大或者钻井过程污染的情况下，易出现地层岩石无法破碎，导致油气层压裂失败的情况，这种情况不利于提高压裂油气层的工作效率。
【发明内容】
[0003]为了克服上述问题，本发明实施例提供了一种喷砂器。所述技术方案如下:
[0004]一种喷砂器，所述喷砂器包括第一外筒、第二外筒、密封套、剪力钉、连接轴、第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈；
[0005]所述第一外筒的第一端部侧面贯穿开设喷砂口，且所述第一外筒的第二端部与所述第二外筒的第一端部经第一螺纹同轴向对接；
[0006]所述密封套抵接收容于所述第一外筒内；所述密封套的第一端部和所述第一外筒的第一端部经所述剪力钉固定；所述密封套的第二端部抵接收容于所述连接轴内；所述第一密封圈匹配套设于所述密封套的第一端部的外周，所述第一密封圈夹持于所述密封套的第一端部的外壁与所述第一外筒的第一端部的内壁之间；所述第二密封圈匹配套设于所述密封套的中部的外周，所述第二密封圈夹持于所述密封套的外壁与所述第二外筒的第一端部的内壁之间；所述第三密封圈匹配套设于所述密封套的第二端部的外周，所述第三密封圈夹持于所述密封套的外壁与所述连接轴的第一端部的内壁之间；
[0007]所述连接轴收容于所述第二外筒内，且所述连接轴的外壁与所述第二外筒的中部的内壁之间设环形空腔，所述环形空腔内存储高压气体；所述连接轴的第一端部与所述第二外筒的第一端部套合，所述连接轴的第二端部与所述第二外筒的第二端部经第二螺纹连接；所述第四密封圈匹配套设于所述连接轴的第二端部的外周，且所述第四密封圈夹持于所述连接轴的第二端部的外壁和所述第二外筒的第二端部的内壁之间；所述第二螺纹相对靠近所述环形空腔，所述第四密封圈相对远离所述环形空腔；
[0008]所述剪力钉的承受压强大于压强阈值断裂时，所述密封套沿所述第一外筒内壁滑动至所述连接轴内，所述环形空腔与所述喷砂口连通，所述高压气体与外界压裂液经所述喷砂口喷出。
[0009]其中，所述剪力钉固定所述密封套的第一端部和所述第一外筒的第一端部时，所述第一密封圈、所述剪力钉、所述喷砂口、所述第一螺纹、所述第二密封圈、所述连接轴的第一端部与所述第二外筒的第一端部的套合点、及所述第三密封圈沿所述轴向依次排列。
[0010]其中，所述第一密封圈、所述第二密封圈、所述第三密封圈和所述第四密封圈的数量均是2组。
[0011]其中，所述第二外筒中部的内壁表面开设第一环形槽，所述连接轴中部的外壁表面开设第二环形槽，所述第一环形槽和所述第二环形槽对应设置构成所述环形空腔。
[0012]其中，所述连接轴的第一端部的外壁表面开设沿所述轴向方向延伸的连接槽；当所述剪力钉断裂时，所述密封套沿所述第一外筒内壁滑动，所述连接槽连通所述环形空腔与所述喷砂口。
[0013]其中，所述连接槽的数量为2，且对称设置；所述喷砂口的数量为4，且周向均匀设置。
[0014]其中，所述喷砂器还包括进气阀组件，所述进气阀组件设于所述环形空腔的第一端部，外界气源经所述进气阀组件为所述环形空腔注入高压气体。
[0015]其中，所述喷砂器还包括丝堵和第五密封圈；所述丝堵和所述第五密封圈设于所述环形空腔的第二端部，所述第五密封圈套设于所述丝堵上，所述第二外筒上开设第一连接口，所述丝堵匹配固定于所述第一连接口。
[0016]其中，所述连接轴的内壁设限位台阶；当所述剪力钉断裂时，所述密封套沿所述第一外筒内壁滑动，直至所述密封套抵接于所述限位台阶停止滑动。
[0017]其中，所述密封套的第一端部外周开设环形卡槽，所述第一外筒的第一端部贯穿开设第二连接口，所述剪力钉经所述第二连接口连接于所述环形卡槽。
[0018]在本发明实施例提供的喷砂器中，在实施压裂作业以前，先打开丝堵，排空环形空腔内的其他杂质气体。然后通过进气阀组件往环形空腔内注入高压气体。继而将喷砂器连接其他外界组件作为整体开始投入作业。先投入外界钢球适配堵接于倒锥形面上，而后外界的压裂泵车向密封套的管柱内泵入压裂液。由于外界钢球的阻碍，压裂液无法下行。随着压裂液对密封套的压力增大，剪力钉逐渐无法承受该压力而断裂，此时，密封套沿第一外筒内壁滑落至连接轴内，露出喷砂口，使得环形空腔经连接槽与喷砂口连通。高压气体与外界压裂液经喷砂口喷出而进入地层，近井地带的岩石及钻井污染带在高压气体和压裂液的作用下产生微裂缝
[0019]综上，本发明实施例提供的喷砂器，通过设置高压储能的环形空腔，提高了压裂作用力，可更高效率地在近井地带的岩石及钻井污染带上产生微裂缝，利于降低外部压裂施工的压力，提高压裂油气层的工作效率。
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例中提供的喷砂器的半剖面视图；
[0021]图2是基于图1所示的AA剖面视图；
[0022]图3是基于图1所示的III部的局部放大视图；
[0023]图4是基于图1所示的IV部的局部放大视图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0025]参见图1，本发明实施例提供了一种喷砂器100，应用于石油开采领域。喷砂器100包括第一外筒10、第二外筒20、密封套30、剪力钉40、第一密封圈50、第二密封圈51、第三密封圈52、连接轴60和第四密封圈53。
[0026]第一外筒10与第二外筒20同轴向依次设置。第一外筒10的第一端部侧面贯穿开设喷砂口 11。另外，第一外筒10的第一端部还设第三螺纹12(内螺纹)，以与其他外界石油开采结构件连接。本实施方式中，第一外筒10的轴向具体的为竖直向下，第一外筒10处于上方，第二外筒20处于下方。另外，同一部件的第一端部位于第二端部的上方。在其他实施方式中，该轴向方向可根据用户的实际需要变更方向，如水平放置或是角度设置。
[0027]第一外筒10的第二端部与第二外筒20的第一端部经第一螺纹13对接，对接后第一外筒10与第二外筒20呈空心管状。可选的，第一外筒10的第二端部设内螺纹，第二外筒20的第一端部设外螺纹，两者螺纹连接构成第一螺纹13。
[0028]密封套30呈空心管状，且密封套30的第一端部的端面(即上端面)呈倒锥形面31，倒锥形面31用于承接外界钢球(图中未示出)。外界钢球适配堵接于倒锥形面31上，从而使得压裂液无法下行。
[0029]密封套30抵接收容于第一外筒10内。密封套30的第一端部和第一外筒10的第一端部经剪力钉40固定。当剪力钉40固定密封套30和第一外筒10的位置时，密封套30对应封隔喷砂口 11，此时该喷砂器100不喷出压裂液。
[0030]密封套30的第二端部抵接收容于连接轴60内，以利于密封套30滑落收容于连接轴60内。还利于封闭隔离密封套30的第二端部与第二外筒20。
[0031]为了增加该喷砂器100的密封性，第一密封圈50匹配套设于密封套30的第一端部的外周，第一密封圈50夹持于密封套30的第一端部的外壁与第一外筒10的第一端部的内壁之间，第一密封圈50用于隔绝该喷砂器100与外界部件之间的连接空隙。第二密封圈51匹配套设于密封套30的中部的外周，第二密封圈51夹持于密封套30的外壁与第二外筒20的第一端部的内壁之间，第二密封圈51用于隔绝第一外筒10和第二外筒20之间的连接空隙。第三密封圈52匹配套设于密封套30的第二端部的外周，第三密封圈52夹持于密封套30的外壁与连接轴60的第一端部的内壁之间，第三密封圈52用于隔绝连接轴60与第二外筒20之间的连接空隙。
[0032]从上述的位置关系可知，在本实施方式中，当剪力钉40固定密封套30的第一端部和第一外筒10的第一端部时，第一密封圈50、剪力钉40、喷砂口 11、第一螺纹13、第二密封圈51、连接轴60的第一端部与第二外筒20的第一端部的套合点、及第三密封圈52沿轴向依次排列。在其他实施方式中，上述各个部件的位置不局限于此，在保证密封性能可靠的条件下可适当调整。
[0033]连接轴60收容于第二外筒20内，且连接轴60的外壁与第二外筒20的中部的内壁之间设环形空腔61，环形空腔61内存储高压气体。连接轴60的第一端部与第二外筒20的第一端部套合，连接轴60的第二端部与第二外筒20的第二端部经第二螺纹62连接。连接轴60用于与第二外筒20形成环形空腔61。第四密封圈53匹配套设于连接轴60的第二端部的外周，且第四密封圈53夹持于连接轴60的第二端部的外壁和第二外筒20的第二端部的内壁之间。第二螺纹62相对靠近环形空腔61，第四密封圈53相对远离环形空腔61。第四密封圈53用于隔绝连接轴60与