[发明专利]一种连续水力冲击工具及作业方法

说明书

本发明公开了一种连续水力冲击工具及其作业方法，工具包括液压缸组件、尾管组件和气路组件，本装置的一次水力冲击效果强、水力冲击次数可自由设置：采用气路设计，不断再造具有低气压的冲击室，能实现每次水力冲击的冲击室内外都具有巨大压差，从而确保每次水力冲击效果强，可根据所需水力冲击的次数从而设置气罐中注气压力大小；工具结构更加稳定可靠，确保管柱安全：气路的设计使得活塞上移更加稳定可靠，避免了液体压缩性小导致的管柱提升受限问题。液压方式避免了提升方式对管柱安全、封隔器坐封可靠性等问题影响；可实现多储层段连续性作业：不采用封隔器及管柱提升，因此不存在封隔器解封及不断密封的问题，可实现任意储层段连续作业。

技术领域

本发明属于油水井酸化压裂增产增注工艺技术领域，特别涉及一种连续水力冲击工具及其作业方法。

背景技术

水力冲击压裂技术是一项利用水力冲击工具在井下产生能使储层致裂压力的低成本小型水动力压裂改造技术，起源于上世纪70年代苏联，主要应用于油水井改造解堵中，我国于1982年开始研究，1983年在中原卫城油田卫74井进行首次工业性试验，1992年开始在吉林、河南、大庆、辽河、长庆、胜利、大港等油田规模应用。水力冲击工具产生的一次水力冲击能产生大于地层破裂的水击压力，然后不断振荡并衰减，从而使地层产生缝长约10m左右、缝宽小于0.5mm的微裂缝。

但常规工具一次下井只能产生一次作用效果，为了实现工具一次下井能连续产生作用，各油田陆续推出各自连续性解决技术方案，如吉林油田的定压器连续水击(详见文献“赵荣生，王王才，赵星辉等.正水击化学解堵工艺技术研究与应用.石油钻采工艺[J]，1997，19(19)：125-128”)、河南及大庆油田的多次投球连续水击(详见文献“刘洪军.水力冲击法解堵的研究及应用.石油钻采工艺[J]，1999，21(5)：100-103”和“彭元东，杨康敏，李元茹等.多次冲压酸化工艺在宝浪油田的改进与应用[J].河南石油，2000，14(6)： 23-25”)、辽河油田的一次投球连续水击(详见专利CN201620764U“连续冲击酸化管柱”和文献“陈曙光.连续冲击化学解堵管柱技术的研究与应用[J].石油机械，2011， 39(2)：72-74”)、胜利油田的提升式连续水击(详见专利CN1190586C“一种油水井水力冲击解堵方法及装置”、专利CN2550493“一种注水井水力冲击解堵装置”和文献“魏斌.油井水力冲击解堵装置的研制与应用[J].石油机械，2009，37(6)：68-69”)。

但现有的技术或是通过定压器、多次投球、一次投球方式实现，由于冲击室中存在液体，井下有一定液压，而未达到原水力冲击工具中冲击室为0.1MPa大气常压的状态，因此冲击室内外的压差较小，从而液流速度受限，导致连续性冲击压力效果较弱，或是通过上提下放管柱来实现(胜利油田的提升式连续水击)，该方式虽然解决了之前技术的不足，能达到无限次水力冲击效果，且冲击力较强，但是在管柱上提时，由于液体的压缩性非常小，让人怀疑冲击室负压的真实可实现性，同时上提管柱需要极大的提升力，此外工具外还需要坐封封隔器，上提管柱时存在较大安全隐患及封隔器解封风险，另外该方法只能实现单一储层段的连续性作业，较难实现多储层段连续性作业，需要封隔器解封且不断密封实现。

综上所述，目前国内缺少一种即具有较强水力冲击效果，且水力冲击次数可自由设置，又能避免现有技术对管柱安全、封隔器坐封可靠性问题，还能实现多储层段连续性作业的连续水力冲击工具及其作业方法。

发明内容

本发明用于油水井水力冲击压裂作业，具有较强水力冲击效果、水力冲击次数可自由设置，并避免提升方式对管柱安全、封隔器坐封可靠性等问题影响，还可实现多储层段连续性作业。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种连续水力冲击工具，包括液压缸组件、尾管组件和气路组件；