超短半径水平井水力压裂工具.pdf

1、10申请公布号CN103993868A43申请公布日20140820CN103993868A21申请号201410264758622申请日20140616E21B43/26200601E21B7/0420060171申请人大庆井泰石油工程技术股份有限公司地址163316黑龙江省大庆市高新区产业三区新航路8号72发明人张亚胜74专利代理机构大庆市建华专利事务所23119代理人孙薇54发明名称超短半径水平井水力压裂工具57摘要本发明涉及一种超短半径水平井水力压裂工具，包括油管、变扣和导向管，油管通过变扣和导向管连接，导向管一侧有多个割缝；所述的导向管内套装有高压管，高压管顶端有喷头，喷头两侧有喷嘴

2、，其中，高压管为多节，相邻的两节高压管通过连接装置连接；连接装置包括连接器本体、备帽和膨胀环，相邻的两节高压管端部进入连接器本体内，连接器本体两端装有备帽，且备帽和连接器本体的衔接处设有膨胀环。本发明既可以实现超短半径拐弯，还可以实现水力压裂，可以彻底防止渗漏，可在超短半径水平钻孔后的水平井眼实现水力压裂。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页10申请公布号CN103993868ACN103993868A1/1页21一种超短半径水平井水力压裂工具，包括油管（1）、变扣（2）和导向管（3），油管（1）通过变扣

3、（2）和导向管（3）连接，导向管（3）一侧有多个割缝，其特征在于所述的导向管（3）内套装有高压管（4），高压管（4）顶端有喷头（5），喷头（5）两侧有喷嘴（6），其中，高压管（4）为多节，相邻的两节高压管（4）通过连接装置连接；连接装置包括连接器本体（7）、备帽（8）和膨胀环（9），相邻的两节高压管（4）端部进入连接器本体（7）内，连接器本体（7）两端装有备帽（8），且备帽（8）和连接器本体（7）的衔接处设有膨胀环（9）。2根据权利要求1所述的超短半径水平井水力压裂工具，其特征在于所述的高压管（4）上设有环形凹槽（10），膨胀环（9）位于环形凹槽（10）内。3根据权利要求1所述的超短半径水平井

4、水力压裂工具，其特征在于所述的备帽（8）和连接器本体（7）之间还设有锁紧销钉（11）。4根据权利要求1所述的超短半径水平井水力压裂工具，其特征在于所述的高压管（4）和连接器本体（7）之间还装有密封圈（12）。权利要求书CN103993868A1/2页3超短半径水平井水力压裂工具技术领域0001本发明属于油田机械领域，涉及一种超短半径水平井水力压裂工具。背景技术0002近年来，随着采油工程技术的不断升级，各项措施工艺技术也呈多元化发展，针对单井的剩余油藏改造，工艺种类很多。目前多采用的超短半径定向水平钻孔工艺，该工艺在原井套管内开窗造斜，曲率半径32米即可完成90转弯，利用柔性钻具沿水平方向钻进

5、50米以上，是开采老井剩余油藏、近井地带解堵非常有效的一项工艺措施；常规水平井多采用水力分段压裂，但超短半径水平钻孔后的水平井眼直径有局限性，就需要发明一种可在32米转弯90的水力喷射压裂工具，实现层内超短半径水平钻孔、水力喷射压裂两种工艺同时改造的双重效果。发明内容0003本发明的目的是提供一种超短半径水平井水力压裂工具，解决超短半径水平钻孔后的水平井眼无法实现水力压裂的问题。0004本发明通过以下技术方案来实现超短半径水平井水力压裂工具，包括油管、变扣和导向管，油管通过变扣和导向管连接，导向管一侧有多个割缝；所述的导向管内套装有高压管，高压管顶端有喷头，喷头两侧有喷嘴，其中，高压管为多节，

6、相邻的两节高压管通过连接装置连接；连接装置包括连接器本体、备帽和膨胀环，相邻的两节高压管端部进入连接器本体内，连接器本体两端装有备帽，且备帽和连接器本体的衔接处设有膨胀环。0005进一步的，所述的高压管上设有环形凹槽，膨胀环位于环形凹槽内。0006进一步的，所述的备帽和连接器本体之间还设有锁紧销钉。0007进一步的，所述的高压管和连接器本体之间还装有密封圈。0008采用上述技术方案的积极效果本发明既可以实现超短半径拐弯，还可以实现水力压裂，可以彻底防止渗漏，实现了单井双工艺的油层改造效果，实现定向钻孔、定向压裂，使油田剩余油藏得到充分挖潜，填补了国内外采油工程技术的又一项空白，给采油工程技术的

7、发展起着重大的推动作用。附图说明0009图1是本发明的结构示意图；图2是图1中连接装置的放大图；图3是高压管的结构示意图。0010图中，1油管，2变扣，3导向管，4高压管，5喷头，6喷嘴，7连接器本体，8备帽，9膨胀环，10环形凹槽，11固定销钉，12密封圈。具体实施方式说明书CN103993868A2/2页40011下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本发明的限制图1是本发明的结构示意图，图2是图1中连接装置的放大图，如图所示，超短半径水平井水力压裂工具，包括油管1、变扣2和导向管3，油管1通过变扣2和导向管3连接，导向管3一侧有多个割缝，导向管的作用是实现转弯。所述

8、的导向管3内套装有高压管4，高压管4顶端有喷头5，喷头5两侧有喷嘴6，高压水流通过喷嘴喷出，实现压裂。其中，高压管4为多节，相邻的两节高压管4通过连接装置连接；连接装置包括连接器本体7、备帽8和膨胀环9，相邻的两节高压管4端部进入连接器本体7内，连接器本体7两端装有备帽8，且备帽8和连接器本体7的衔接处设有膨胀环9。实际当中，由于高压管的长度受限，因此需要将多节高压管连接起来使用，连接器本体主要起到连接的作用，而两端的备帽旋紧后，压缩膨胀环，膨胀环膨胀后，密封备帽和连接器本体的衔接处，可保证密封效果。0012图3是高压管的结构示意图，如图所示，所述的高压管4上设有环形凹槽10，膨胀环9位于环形

9、凹槽10内，此种设计可保证膨胀环不会发生移位。0013为了防止倒扣，因为一旦发生倒扣，密封效果就会失效，因此，所述的备帽8和连接器本体7之间还设有锁紧销钉11。0014所述的高压管4和连接器本体7之间还装有密封圈12，保证密封，防止高压渗流。0015使用时，在导向管的作用下，高压管被动拐弯。高压水流经过高压管，通过喷头上的喷嘴向两侧喷出，对地层实现压裂。连接装置可保证两节高压管之间彻底密封，防止高压下发生渗漏。0016本发明既可以实现超短半径拐弯，还可以实现水力压裂，可以彻底防止渗漏，实现了单井双工艺的油层改造效果，实现定向钻孔、定向压裂，使油田剩余油藏得到充分挖潜，填补了国内外采油工程技术的又一项空白，给采油工程技术的发展起着重大的推动作用。说明书CN103993868A1/1页5图1图2图3说明书附图CN103993868A