一种水平井体积压裂设备及其使用方法技术

本发明专利技术涉及油气开采相关技术领域，公开了一种水平井体积压裂设备及其使用方法，包括连续油管，所述连续油管水平作业端依次连接安装有连接器

【技术实现步骤摘要】
一种水平井体积压裂设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及油气开采相关
，具体为一种水平井体积压裂设备及其使用方法
。

技术介绍

[0002]随着科技的发展及技术的进步，现在油气开采行业可以采用连续油管在水平井内进行体积压裂作业，从而使得油气井内达到天然裂缝不断扩张及脆性岩石产生剪切滑移效果，促使形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，从而增加改造体积，提高初始产量和最终采收率，而现有的井内体积压裂设备，通常采用压裂球推动滑套来实现压裂喷口连通从而向外喷射制造裂缝，而在实际使用过程中存在效率低，同时存在无法改变喷口朝向及开启数量固定问题会导致多次压裂输出着力点大体一致从而影响其压裂效果及效率
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种水平井体积压裂设备及其使用方法，用于克服现有技术中的上述缺陷
。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现的
。
[0005]本专利技术的一种水平井体积压裂设备，包括连续油管，所述连续油管水平作业端依次连接安装有连接器
、
扶正器
、
喷射器
、
封隔器以及导向器，所述喷射器包括喷射壳管，所述喷射壳管前后端依次安装有组装接头以及连接端头且三者共同构成压裂内腔，所述压裂内腔内安装有多层滑套机构，所述多层滑套机构包括固定于压裂内腔后端的联控台座以及滑动设置于联控台座前端的滑套，所述喷射壳管外端阵列设有喷射圆孔，所述联控台座阵列设有相同数量的喷嘴安装腔以及与其配套的转动控制结构，所述喷嘴安装腔内转动可调节的安装有压裂喷嘴，所述压裂喷嘴输出端设有长条喷射口并嵌入所述喷射圆孔内，所述联控台座与所述滑套滑动连接对应部分设有调控槽，所述压裂喷嘴输入端通过所述喷嘴安装腔后侧槽口连通于所述调控槽，所述滑套于所述调控槽内阵列滑动安装有具有盖体限位部的滑动盖板，所述联控台座于所述调控槽内设有用于控制对应所述滑动盖板滑移的限位控制结构
。
[0006]进一步的技术方案，所述转动控制结构包括设置于所述喷嘴安装腔侧壁的喷嘴调转腔，所述压裂喷嘴于所述喷嘴调转腔内部分的壳体前后端均设有密封环，所述压裂喷嘴外壁设有活塞挡板，所述活塞挡板滑动设置于所述喷嘴调转腔内，所述活塞挡板前端支撑安装有复位弹簧件并于所述喷嘴调转腔内设有泄压阀及与泄压孔道结构，所述联控台座内壁阵列设有调转控制通道，所述调转控制通道连通设置有调转电磁阀，所述调转控制通道一端与所述压裂内腔内连通，所述调转控制通道另一端与对应所述喷嘴调转腔连通
。
[0007]进一步的技术方案，所述限位控制结构包括设置于所述联控台座内的传动滑槽，所述传动滑槽设置在所述联控台座于所述调控槽底部部分，所述传动滑槽内固定安装有电磁铁，所述传动滑槽内滑动安装有永磁滑块，所述永磁滑块前端安装有限位卡板并配合安
装有弹簧件，所述限位卡板末端穿出所述传动滑槽末端置于所述调控槽底部台面
。
[0008]进一步的技术方案，所述滑套后端于所述调控槽对应部分外壁阵列设有嵌装滑槽，所述滑动盖板滑动设置于所述嵌装滑槽内，所述嵌装滑槽后侧设有嵌装槽，所述滑动盖板后侧设有滑动嵌入块，所述滑动嵌入块滑动设置于所述嵌装槽内并配合安装有支撑弹簧
。
[0009]进一步的技术方案，所述滑动盖板顶部通过所述盖体限位部可与所述限位卡板配合卡位限制，所述滑动盖板初始位置于所述嵌装滑槽上侧并其底部存在可供所述限位卡板插入卡位的间隙
。
[0010]进一步的技术方案，所述滑套外壁设有活塞滑块部，所述压裂内腔槽体内设有压力滑腔，所述活塞滑块部滑动设置置于所述压力滑腔内
。
[0011]进一步的技术方案，所述喷射壳管内壁对称设有滑套控制通道，所述滑套控制通道一端与所述压裂内腔连通，所述滑套控制通道末端与所述压力滑腔后侧连通，所述滑套控制通道连通安装有滑套电磁阀，所述滑套电磁阀用于控制所述滑套控制通道的通断
。
[0012]进一步的技术方案，所述压裂内腔后端设有台座固定槽，所述联控台座嵌入固定于所述台座固定槽内，所述联控台座内壁阵列嵌入固定安装有联控器，所述联控器包括控制电源
、
控制电路板
、
指令接收控制模块
。
[0013]进一步的技术方案，所述组装接头内设有安装槽，所述安装槽内嵌入固定安装有用于指令控制及通讯传输的指令控制器，所述指令控制器包括电源模块
、
控制电路
、
通讯传输模块
、
指令模块
、
控制传感模块
。
[0014]一种水平井体积压裂设备的使用方法：（1）下钻：通过地面设备控制连续油管及其连接的结构推送装置整体至指定的井段位置，并根据定位器及计数器确定深度进行微调，使得喷射器的喷射圆孔位置对应至射孔点位；（2）封隔：通过封隔器启动进行坐封隔断，并开启连续油管输入端进液口及增压阀；（3）喷射范围调整：通过地面控制器向指令控制器端发出指令，通过联控器端指令接收控制模块接取二进制数据确定指令类型，通过控制压裂喷嘴与其对应的限位卡板及滑动盖板可实现作业时压裂喷嘴通断，通过指令控制电磁铁通电推动限位卡板弹出卡位于对应的滑动盖板下侧，从而当启动作业滑套滑移时，当前滑动盖板仍停留罩于压裂喷嘴后侧输入端从而实现阻断效果，通过调控多组压裂喷嘴通断从而实现喷射范围调整；（4）喷射口向调整：通过地面控制器向指令控制器端发出指令，通过联控器端确定指令类型，实现通过控制调转电磁阀通断，使得压力由调转控制通道输入至喷嘴调转腔内推动活塞挡板带动压裂喷嘴旋转，从而可实现调整压裂喷嘴外端长条喷射口的喷射口向，适用于调整压裂直接作用点提高压裂效率及范围；（5）压裂：打开开关阀及爆破阀，从连续油管进液口注入压裂液，随后通过地面控制器向指令控制器端发出指令，使得滑套电磁阀连通，压力由滑套控制通道至压力滑腔内推动活塞滑块部带动滑套向下滑移，此时滑套相对联控台座向下滑移并带动未被卡位固定的滑动盖板一同向下滑移使得压裂喷嘴后端输入口以及对应调控槽裸露连通，连通瞬间压裂液由压裂喷嘴的长条喷射口端沿固定射口输出完成当前部位压裂作业；
（6）调整连续油管位置并重复步骤
2、3、4、5
，直至所有施工位置完成压裂作业
。
[0015]本专利技术的有益效果 ：本专利技术的一种水平井体积压裂设备通过多层滑套机构内多层滑套结构的设置，可实现在使用过程中，通过地面控制器向指令控制器端发出指令，使得滑套电磁阀连通，压力由滑套控制通道至压力滑腔内推动活塞滑块部带动滑套向下滑移，此时滑套相对联控台座向下滑移并带动未被卡位固定的滑动盖板一同向下滑移实现控制压裂喷嘴的连通与阻断防护，可实现精准控制并进行连续压裂作业，从而大大提高压裂作业的效率；专利技术的一种水平井体积压裂设备通过多层滑套机构内多层滑套结构配合限位控制结构设置可实现对喷射范围进行调节，常规喷射结构多组喷射口在滑套取消阻断后立刻全部连通喷射压裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水平井体积压裂设备及其使用方法，包括连续油管，所述连续油管水平作业端依次连接安装有连接器
、
扶正器
、
喷射器
、
封隔器以及导向器，其特征在于：所述喷射器包括喷射壳管，所述喷射壳管前后端依次安装有组装接头以及连接端头且三者共同构成压裂内腔，所述压裂内腔内安装有多层滑套机构，所述多层滑套机构包括固定于压裂内腔后端的联控台座以及滑动设置于联控台座前端的滑套，所述喷射壳管外端阵列设有喷射圆孔，所述联控台座阵列设有相同数量的喷嘴安装腔以及与其配套的转动控制结构，所述喷嘴安装腔内转动可调节的安装有压裂喷嘴，所述压裂喷嘴输出端设有长条喷射口并嵌入所述喷射圆孔内，所述联控台座与所述滑套滑动连接对应部分设有调控槽，所述压裂喷嘴输入端通过所述喷嘴安装腔后侧槽口连通于所述调控槽，所述滑套于所述调控槽内阵列滑动安装有具有盖体限位部的滑动盖板，所述联控台座于所述调控槽内设有用于控制对应所述滑动盖板滑移的限位控制结构
。2.
根据权利要求1所述的一种水平井体积压裂设备，其特征在于：所述转动控制结构包括设置于所述喷嘴安装腔侧壁的喷嘴调转腔，所述压裂喷嘴于所述喷嘴调转腔内部分的壳体前后端均设有密封环，所述压裂喷嘴外壁设有活塞挡板，所述活塞挡板滑动设置于所述喷嘴调转腔内，所述活塞挡板前端支撑安装有复位弹簧件并于所述喷嘴调转腔内设有泄压阀及与泄压孔道结构，所述联控台座内壁阵列设有调转控制通道，所述调转控制通道连通设置有调转电磁阀，所述调转控制通道一端与所述压裂内腔内连通，所述调转控制通道另一端与对应所述喷嘴调转腔连通
。3.
根据权利要求1所述的一种水平井体积压裂设备，其特征在于：所述限位控制结构包括设置于所述联控台座内的传动滑槽，所述传动滑槽设置在所述联控台座于所述调控槽底部部分，所述传动滑槽内固定安装有电磁铁，所述传动滑槽内滑动安装有永磁滑块，所述永磁滑块前端安装有限位卡板并配合安装有弹簧件，所述限位卡板末端穿出所述传动滑槽末端置于所述调控槽底部台面
。4.
根据权利要求3所述的一种水平井体积压裂设备，其特征在于：所述滑套后端于所述调控槽对应部分外壁阵列设有嵌装滑槽，所述滑动盖板滑动设置于所述嵌装滑槽内，所述嵌装滑槽后侧设有嵌装槽，所述滑动盖板后侧设有滑动嵌入块，所述滑动嵌入块滑动设置于所述嵌装槽内并配合安装有支撑弹簧
。5.
根据权利要求4所述的一种水平井体积压裂设备，其特征在于：所述滑动盖板顶部通过所述盖体限位部可与所述限位卡板配合卡位限制，所述滑动盖板初始位置于所述嵌装滑槽上侧并其底部存在可供所述限位卡板插入卡位的间隙
。6.
根据权利要求1所述的一种水平井体积压裂设备，其特征在于：所述滑套外壁设有活塞滑块部，所述压裂内腔槽体内设有压力滑腔，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾贝贝，王迪东，黑伟，
申请(专利权)人：延长油田股份有限公司，
类型：发明
国别省市：