[发明专利]一种液压传动水力喷射无限级压裂装置

说明书

本发明为一种液压传动水力喷射无限级压裂装置，包括至少两级顺序连接的水力喷射压裂喷枪结构；各水力喷射压裂喷枪结构包括喷枪本体，喷枪本体的侧壁上部连通设置喷嘴，喷枪本体内套设变径滑套；喷枪本体内设置液缸筒腔，液缸筒腔内穿设液压活塞，液压活塞的顶端设置第一环体，液缸筒腔的上部滑动套设复径短节套；第一环体的底面与液缸筒腔的底部之间构成排油腔，排油腔的底部设置出油孔，复径短节套的顶面与所述液缸筒腔的顶部之间构成进油腔，进油腔的顶部设置进油孔，下一级的出油孔与相邻上一级的进油孔通过液压管线连通。该装置结构简单，无须机械封隔，能定点起裂，集射孔、压裂、隔离一体化，一趟管柱作业可实现多级压裂。

技术领域

本发明涉及油气田压裂技术领域，尤其涉及一种液压传动水力喷射无限级压裂装置。

背景技术

作为重要的能源资源，石油和天然气不仅在日常生活中扮演着重要角色，更为我国国防建设提供了强有力的保障。国民经济的飞速发展，给我国石油和天然气行业提出了更高的要求，根据《中国油气产业发展分析与展望报告蓝皮书(2018—2019)》，2018年中国原油加工量和石油表观消费量双破6亿吨，石油对外依存度逼近70％，天然气消费继续保持强劲增长。面临如此严峻的形势，继续加大力度提高石油天然气产量，保证我国经济稳步增长显得迫在眉睫。水力压裂作为一种重要的油气田增产措施，在老井改造、页岩气、页岩油、煤层气、致密油气等非常规石油天然气开发领域显的更加重要。

水力压裂技术是老井改造和高效开发非常规油气并维持其经济开采的必要手段。其中水力喷射分段压裂技术集水力喷砂射孔、压裂、隔离一体化，无需机械封隔即可实现一趟管柱定点压裂多个层段，为解决筛管/衬管完井、套变井、固井质量较差等难以实现常规封隔分段压裂的问题提供了一种可行的技术手段，并可节约新井射孔成本，是目前国内外油气井增产改造研究的热点之一。但受限于滑套尺寸，该技术压裂级数有限，无法满足大规模压裂作业需求。

为解决水力喷射多级压裂技术存在压裂级数有限的问题，有效加快采油，降低综合递减率，进一步增强开发水平，得到更多油气开采量，本发明人根据多年从事水力压裂施工的实践和压裂工具研发的经验，提出了本发明的一种液压传动水力喷射无限级压裂装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压传动水力喷射无限级压裂装置，克服现有技术中存在的压裂级数有限的问题，该装置结构简单，无须机械封隔，能定点起裂，集射孔、压裂、隔离一体化，一趟管柱作业可实现多级压裂。

本发明的目的是这样实现的，一种液压传动水力喷射无限级压裂装置，包括至少两级顺序连接的水力喷射压裂喷枪结构；各水力喷射压裂喷枪结构包括中空的喷枪本体，所述喷枪本体的侧壁上部连通设置喷嘴，所述喷枪本体内能固定且能滑动地套设中空的变径滑套，所述变径滑套能封闭喷嘴的入口且能向下滑动露出喷嘴的入口；所述喷枪本体内位于喷嘴下方设置液缸筒腔，所述液缸筒腔内密封滑动穿设液压活塞，所述液压活塞上设置轴向贯通且能与变径滑套的内腔连通的活塞孔，所述液压活塞的顶端设置能沿所述液缸筒腔的侧壁滑动的第一环体，所述变径滑套的下部密封滑动套设于所述液缸筒腔内，所述变径滑套能推动所述液压活塞下移；所述液缸筒腔的上部滑动套设能使所述变径滑套坐封镖体的复径短节套；所述第一环体的底面与所述液缸筒腔的底部之间构成密闭的排油腔，所述排油腔的底部设置出油孔，所述复径短节套的顶面与所述液缸筒腔的顶部之间构成密闭的进油腔，所述进油腔的顶部设置进油孔，所述进油孔允许液压油进入进油腔且液压油能推动所述复径短节套下移，下一级的出油孔与相邻上一级的进油孔通过液压管线连通，最底端的水力喷射压裂喷枪结构的进油孔呈能开启的密封设置，最顶端的水力喷射压裂喷枪结构的出油孔处能拆卸的连接自由端密封的缓冲液管。

在本发明的一较佳实施方式中，所述变径滑套的下部设置能径向伸缩的卡爪部，所述复径短节套能下滑收缩卡爪部，所述卡爪部径向收缩后能坐封地面投入的镖体；所述镖体能在流体作用下带动所述变径滑套下移。