[发明专利]轴向滑套式井下水力脉冲激发工具

说明书

本发明为一种轴向滑套式井下水力脉冲激发工具，包括，外筒体，外筒体的下部侧壁上贯通设置第一过孔；动力结构，包括螺杆，螺杆的底部连接偏心齿轮，偏心齿轮啮合于中心齿轮内，中心齿轮的底部连接传动轴；储能及脉冲结构，包括锤体套结构，锤体套结构内设置贯通的锤体过孔，锤体套结构的下方设置滑套，滑套的侧壁上贯通设置第二过孔，滑套能周期性地改变第二过孔与第一过孔的连通面积；滑套内设置顶部开口的滑套槽。该工具能制造和存储高压压裂液，释放高压压裂脉冲波，实现对地层的改造，提高油气采收率。

技术领域

本发明涉及石油工程中水力压裂技术领域，尤其涉及一种轴向滑套式井下水力脉冲激发工具。

背景技术

在油田生产开采中后期阶段，油井产量在不断下降，为了进一步深度挖掘井下油藏的生产开采潜能，进一步实现油田企业经济效益的有效提升，在油生产作业过程中逐步实施了压裂技术，压裂技术具有自身特殊的特性，即可以在实现不分离的情况下在井下进行定点造缝，这样不仅可以有效解决井下施工作业时间，而且也能够尽量避免在施工作业过程中发生安全风险。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种轴向滑套式井下水力脉冲激发工具，该工具能制造和存储高压压裂液，释放高压压裂脉冲波，实现对地层的改造，提高油气采收率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴向滑套式井下水力脉冲激发工具，该工具能制造和存储高压压裂液，释放高压压裂脉冲波，实现对地层的改造，提高油气采收率。

本发明的目的是这样实现的，一种轴向滑套式井下水力脉冲激发工具，包括，

外筒体，所述外筒体呈顶部开口且底部封闭设置，所述外筒体的下部侧壁上贯通设置第一过孔；

动力结构，设置于所述外筒体内，包括轴向固定且能在注入的压力液的作用下周向转动的螺杆，所述螺杆的底部连接偏心齿轮，所述偏心齿轮啮合于中空且固定的中心齿轮内，所述中心齿轮与所述螺杆呈同轴设置，所述中心齿轮的底部连接传动轴，所述传动轴的侧壁底部设置过流槽；中心齿轮的内腔能与所述过流槽连通构成第一过流通道；

储能及脉冲结构，设置于所述外筒体内，包括套接于所述传动轴的底部的锤体套结构，所述锤体套结构内设置贯通的锤体过孔，所述锤体套结构的下方设置能轴向滑动且周向固定的滑套，所述滑套的侧壁上贯通设置第二过孔，所述滑套能周期性地改变所述第二过孔与所述第一过孔的连通面积；所述滑套内设置顶部开口的滑套槽，所述锤体过孔能与所述滑套槽连通构成第二过流通道，压力液能经第一过流通道、第二过流通道、所述第二过孔和所述第一过孔形成水力脉冲。

在本发明的一较佳实施方式中，还包括复位结构，所述复位结构包括套筒、复位弹簧和弹簧固定架，所述弹簧固定架固定于所述外筒体上，所述套筒自所述滑套的底面向下延伸设置，所述复位弹簧套设于所述套筒上且其底部连接于所述弹簧固定架上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述锤体套结构包括上锤体和下锤体，所述上锤体与所述外筒体固定连接，所述上锤体内轴向贯通设置第一锤体孔，所述下锤体内轴向贯通设置第二锤体孔，所述第一锤体孔和所述第二锤体孔连通构成所述锤体过孔；所述下锤体与所述上锤体之间呈周向固定设置，所述下锤体的底部与所述滑套的顶部固定连接，所述下锤体能随所述滑套沿轴向滑动。

在本发明的一较佳实施方式中，所述传动轴的侧壁底部设置多个沿周向间隔地叶片，各所述叶片上贯通设置各所述过流槽；所述第一锤体孔的顶部设置孔径自上而下渐缩的锥孔部，所述锥孔部的内壁上设置多个固定卡槽；各所述叶片能卡设于各所述固定卡槽内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一锤体孔的下部套设止回流结构，所述止回流结构包括底部螺纹连接于所述第一锤体孔内的空心螺栓，所述空心螺栓的外壁上套设止回弹簧，所述止回弹簧的顶部连接止回阀门，所述止回阀门能向下移动允许压裂液向下流动且其能向上移动断开第二过流通道。