一种水力脉冲强化水力压裂系统

摘要

本发明涉及一种水力脉冲强化水力压裂系统，特别涉及土层或岩层的钻进领域。包括压裂井口装置、水力脉冲管汇撬和真空泵；压裂井口装置上设有连续油管，连续油管外包覆有套管，套管上设有喷砂器和丝堵，喷砂器上设有穿过套管的喷砂管，丝堵将连续油管底部密封，套管上对称设有封隔器；水力脉冲管汇撬包括水力脉冲发生器、水力脉冲管、闸板阀和减震器，脉冲发生器、闸板阀、减震器和真空泵均通过水力脉冲管汇撬连接，压裂井口装置与水力脉冲管连接，真空泵所连接的水利脉冲管上设有单向阀，水力脉冲管上设有至少一个闸板阀，水力脉冲管上还设有至少一个减震器。本方案解决了如何强化水力压裂效果的技术问题，适用于岩石钻孔。

说明书

技术领域

本发明涉及土层或岩层的钻进领域，特别涉及一种水力脉冲强化水力压裂系统。

背景技术

水力脉冲式钻井是利用特定的工具使钻井管柱中的连续流转变为脉冲射流,从而改变井底流场的压力状况,进而提高机械钻速的一种钻井新工艺。

但是目前的水力压裂技术一般采用静压致裂的方式改善储层的渗流能力，具有泵注量大、能量利用率低、返排率低的技术问题，导致钻井效力低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何强化水力压裂效果。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水力脉冲强化水力压裂系统，包括：

压裂井口装置、水力脉冲管汇撬和真空泵，所述水力脉冲管汇撬分别与压裂井口装置、真空泵连接；

所述压裂井口装置上设有连续油管，所述连续油管外包覆有套管，所述套管上设有喷砂器和丝堵，所述喷砂器上设有穿过套管的喷砂管，所述丝堵填充在套管的底部，所述丝堵将连续油管底部密封，所述套管上对称设有封隔器；

所述水力脉冲管汇撬包括水力脉冲发生器、水力脉冲管、闸板阀和减震器，所述脉冲发生器、闸板阀、减震器和真空泵均通过水力脉冲管汇撬连接，所述压裂井口装置与所述水力脉冲管连接，所述真空泵所连接的水利脉冲管上设有单向阀，所述水力脉冲管上设有至少一个闸板阀，所述水力脉冲管上还设有至少一个减震器。

本发明的有益效果是：本方案通过真空泵向水力脉冲管汇撬提供水，再通过水力脉冲发生器对水力脉冲管撬内的水进行水力脉冲发生的操作，通过压裂井口装置将水力脉冲传输到井下，相比现有技术，本方案通过设置水力脉冲管汇撬和水力脉冲实现强化水力压裂效果的技术效果。

进一步，所述封隔器设有四个，四个所述封隔器对称设置在喷砂器上下两侧的套管上。

通过上述设置，封隔器对称设置在喷砂器的上下两侧，可使得喷砂器和多个封隔器配合使用，喷砂器自下而上依次连通施工层位封堵下层、并分隔层间环空，这样可以分别建立压裂液与施工层的通道，实现分层压裂效果，使压裂液喷向井壁逐级压裂。

进一步，所述水力脉冲管上设有两个减震器，所述减震器安装在水力脉冲管上挠度最大的区域。

通过上述设置，减震器安装在水力脉冲管上挠度最大的区域可获得最大的阻尼器载荷，达到最佳的减震效果。因为如果在靠近波节点的区域安装管道减震器，则由于震动速度小，减震器将不起作用。

与现有技术相比，本方案具有的有益效果：

通过水力脉冲发生器对水力脉冲管撬内的水进行水力脉冲发生的操作，通过压裂井口装置将水力脉冲传输到井下，相比现有技术，本方案通过设置水力脉冲管汇撬和水力脉冲发生器实现强化水力压裂效果的技术效果。该方案有效的将水力脉冲管汇撬提供的水力脉冲巧妙地通过压裂井口装置传输到井下，具有省时高效的作用。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明水力脉冲强化水力压裂系统的实施例的结构示意图。

具体实施方式

说明书附图中的附图标记包括：压裂井口装置1、水力脉冲管汇撬2、真空泵3、连续油管4、套管5、喷砂器6、丝堵7、射孔8、封隔器9、水力脉冲发生器10、水力脉冲管11、闸板阀12、减震器13、单向阀14。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例基本如附图1所示：

本实施例中水力脉冲强化水力压裂系统，包括：压裂井口装置1、水力脉冲管11汇撬2和真空泵3，水力脉冲管11汇撬2分别与压裂井口装置1、真空泵3连接；

压裂井口装置1上连接有连续油管4，连续油管4外包覆有套管5，套管5的下侧设有喷砂器6和丝堵7，喷砂器6的型号是DQKPS-114，喷砂器6位于地面以下的连续油管4内，喷砂器6的左右两侧均连通有穿过套管5的喷砂管，每根喷砂管上均开有射孔8。丝堵7填充在连续油管4底部的套管5内，丝堵7可用来将连续油管4的底部密封，套管5的左右两侧均对称设有封隔器9，封隔器9的型号是K344-114，四个封隔器9对称设置喷砂器6的上下两侧，并且四个封隔器9均嵌合在地面以下的套管5上；

水力脉冲管11汇撬2包括水力脉冲发生器10、水力脉冲管11、闸板阀12和减震器13，脉冲发生器、水力脉冲管11、闸板阀12、减震器13和真空泵3均通过水力脉冲管11汇撬2连接，压裂井口装置1与水力脉冲管11连接，真空泵3所连接的水利脉冲管上设有单向阀14，水力脉冲管11上设有三个闸板阀12，水力脉冲管11上还设有两个减震器13，减震器13安装在水力脉冲管11上挠度最大的区域，即它的波腹点。

本方案的工作原理：本方案通过真空泵3向水力脉冲管11汇撬2提供水，再通过水力脉冲发生器10对水力脉冲管11撬内的水进行水力脉冲发生的操作，通过压裂井口装置1将水力脉冲传输到井下，使连续油管4内的流体进一步对井壁四轴岩石进行压裂破碎。相比现有技术，本方案通过设置水力脉冲管11汇撬2和水力脉冲发生器10实现强化水力压裂效果的技术效果。

需要说明的是，上述各实施例是与上述各方法实施例对应的产品实施例，对于本实施例中各结构装置及可选实施方式的说明可以参考上述各方法实施例中的对应说明，在此不再赘述。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。