[实用新型]井下水力压裂高压密封孔内压裂管

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下水力压裂增透技术领域，特别是井下水力压裂增透技术中使用的一种水力压裂高压密封孔内压裂管。 

背景技术

我国80%以上的煤矿为高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井，采掘作业前需对煤层瓦斯进行有效抽采并实现抽采达标。由于煤层透气性系数低，瓦斯难以抽出，需对煤层实施水力压裂等增透措施，以提高煤层透气性，而井下水力压裂增透技术的关键是封孔技术。长期以来，压裂孔内管道主要采用由螺纹连接的钢管，封孔主要采用水泥砂浆或胶囊封孔器，压裂管连接处由于密封不严，在压裂过程中常常出现高压水渗出，影响封孔效果，导致压裂失败。 

发明内容    

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有孔内压裂管的不足，提供一种井下水力压裂高压密封孔内压裂管，以提高压裂孔封孔成功率。

本实用新型的技术方案如下： 

井下水力压裂高压密封孔内压裂管，包括连接管和筛管，它们之间连接采用U型卡高压密封接头连接。所述连接管用在顺层压裂孔孔口段或穿层压裂孔除压裂煤层段以外的其他段，所述筛管用在压裂孔内煤层段。

所述连接管从一端到另一端依次分为带有O型密封圈和Ｕ型卡卡槽的公接头段、直管段、连接管母接头段以及连接管Ｕ型卡卡孔段。 

所述筛管从一端到另一端依次分为导向头段、筛孔段、筛管母接头段以及筛管Ｕ型卡槽段。 

所述的筛管母接头段与连接管公接头段采用U型卡连接，O型圈起到高压密封作用，连接管可根据现场实际情况连接若干根。连接管与筛管连接后封孔采用水泥砂浆或胶囊封孔器封孔，压裂孔孔口最后一根连接管可直接与压裂泵站高压管连接。 

使用本实用新型，内压裂管连接操作便捷，连接管之间的密封、连接管与筛管之间的密封采用O型圈径向密封，管道连接采用U型卡快速接头，可实现管道高压密封，解决漏水难题，大大提高了孔内压裂管密封效果，降低了封孔材料损耗。应用表明：压裂孔压裂成功率可由传统工艺的60%提高至95%，有效提高了井下水力压裂增透效果。 

附图说明

图1为连接管的示意图； 

图2为筛管的示意图；

图3为整个内压裂管的示意图。

图中，连接管1、筛管2、连接管O型密封圈1-1、Ｕ型卡卡槽1-2、直管段1-3、连接管母接头段1-4、连接管Ｕ型卡卡孔段1-5、导向头段2-1、筛孔段2-2、筛管母接头段2-3、筛管Ｕ型卡孔段2-4。 

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步详细说明。 

如图1、图2和图3所示，井下水力压裂高压密封孔内压裂管包括连接管1和筛管2。连接管1从一端到另一端依次分为带有O型密封圈1-1和Ｕ型卡卡槽1-2的公接头段、直管段1-3、连接管母接头段1-4以及连接管Ｕ型卡卡孔段1-5；所述筛管2从一端到另一端依次分为导向头段2-1、筛孔段2-2、筛管母接头段2-3以及筛管Ｕ型卡槽段2-4；所述筛管母接头段2-3与连接管1的公接头段连接。连接管1可以根据需要相互连接若干根，最后一根连接管1直接与压裂泵站高压管连接。 

本孔内压裂管的使用方式如下： 

1）钻孔钻进至设计位置后，采用钻机动力向孔内依次送入若干根连接管1及筛管2，送入压裂孔孔底；

2）送入筛管2时，导向头段2-1位于最前端，筛孔段2-2位于压裂煤层内，连接管2的连接管O型圈密封段1-1插入筛管2的母接头段2-3内，使连接管1的Ｕ型卡卡槽段1-2对应筛管2的筛管Ｕ型卡孔段2-4，到位后U型卡卡孔内插入U型卡连接管道，依次连接其他连接管直至设计深度；

3）压裂管全部送入孔内后，孔口封堵，进行钻孔注浆封孔（如采用胶囊密封则在送管过程中安装胶囊封孔器）；

4）形成水力压裂条件后，压裂孔最后一根连接管尾部连接管母接头段1-4与压裂泵站管道直接连接，即可启动泵进行压裂。