[发明专利]拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置及方法

权利要求书

1.一种拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，包括上转换短节、扶正器、喷枪、下转换短节、导向接头；其特征在于：上转换短节上端与施工管柱连接、下端与喷枪的上端连接，喷枪下端则利用下转换短节与导向接头连接；扶正器套装在上转换短节上；喷枪上安装有自激振荡喷嘴；导向接头内设有球座，通过钢球在球座的座封与解封实现装置通道末端的封闭与反洗时通道的开启。

2.根据权利要求1所述的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，其特征在于：上转换短节为中空圆管，上部的外径大、下部外径小，上下接头处分别设有内螺纹和外螺纹，上转换短节通过上接头的内螺纹与工作管柱连接、通过下接头的外螺纹与喷枪的上端相连。

3.根据权利要求1-2所述的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，其特征在于：扶正器为带有六个翼的圆管，六个翼平行轴向设置并沿圆管外周均布，六个翼上下两端分别设有倒角，倒角面长度为20mm，倒角面与竖直面的倒角角度为30°；扶正器的内径等于上转换短节下部的外径，扶正器长度小于上转换短节下部长度，扶正器套装在转换短节上；上转换短节上部的外径大于扶正器内径保证了扶正器不会向上移动。

4.根据权利要求1-3所述的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，其特征在于：喷枪为管壁带有水眼的圆管，上下接头均设有内螺纹，喷枪通过上接头的内螺纹与上转换短节下端螺纹连接；转换短节下端外螺纹与喷枪连接后喷枪的外径大于扶正器内径保证了扶正器不会向下运动，实现了扶正器套装于转换短节上的固定；喷枪均布两层水眼、每层3个水眼，层内水眼相位120°，层间水眼相位60°，水眼处设有内螺纹，以安装自激振荡脉冲喷嘴；喷枪总长500mm。

5.根据权利要求1-4所述的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，其特征在于：自激振荡脉冲喷嘴为上部外径小、下部外径大的圆柱体，自激振荡脉冲喷嘴外径小的部分设有外螺纹，以与喷枪上水眼处的内螺纹进行螺纹连接；自激振荡脉冲喷嘴内部流道的上端为球锥形喷腔、中部为大尺寸圆柱形谐振腔、下部为小直径圆柱形喷腔。

6.根据权利要求1-5所述的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，其特征在于：下转换短节为中空圆管，上下接头处分别设有外螺纹和内螺纹，下转换短节通过上接头的外螺纹与喷枪的下端连接，通过下接头的内螺纹与脉动酸压装置的导向接头相连接。

7.根据权利要求1-6所述的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，其特征在于：导向接头外部上端有外螺纹、中间为圆柱体、下端为锥面柱体，导向接头内部上端为大直径圆形通道、下端为小直径圆形通道，在小直径圆形通道与大直径圆形通道相接处设有球座；导向接头下端为锥面，在导向接头下部的小直径圆形通道顶端设有球座，并设有与球座匹配的钢球，导向接头上端入口处设置有凡尔挡片。

8.根据权利要求1-7所述的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，其特征在于：自激振荡脉冲喷嘴31采用碳化钨材料加工制造。

9.一种拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压方法，采用权利要求1-8的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置，其特征在于，包括以下施工步骤：

(1)、将酸压装置各部件进行连接安装，组合无封隔器水力喷射脉动酸压装置：

(2)、将无封隔器水力喷射脉动酸压装置接装到工作管柱，下入井内预定施工层位；

(3)、通过工作管柱将射孔液泵至水力喷射脉动酸压装置，通过喷枪上布置的自激振荡喷嘴形成高速的脉冲空化射流，在套管及井壁产生较高的波动的滞止压力，快速形成定向射孔孔眼；

(4)、射孔完成后，通过工作管柱将酸液泵至水力喷射脉动酸压装置，通过自激振荡喷嘴射入孔眼，在水力卷吸自封隔作用下憋压、溶蚀形成裂缝；

(5)、完成一个层位压裂之后，上提工作管柱将水力喷射脉动酸压装置上移至下一施工层位，重复步骤(3)至(5)；

(6)、完成所有层位定向压裂改造后，上提管柱从井内取出压裂装置。

10.根据权利要求9所述的拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压方法，其特征在于：拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压方法适用于水平井和竖直井。