[发明专利]直井定面水力射孔压裂装置和方法

权利要求书

1.一种直井定面水力射孔压裂装置（100），包括：

定向机构（40），所述定向机构包括用于选定方位的定位块（42），所述定位块还包括第一圆柱形本体（44），在所述第一圆柱形本体上设有用于指示所述定位块方向的通孔（49），在所述第一圆柱形本体的上端设有对接接头（48）；

连接在所述定向机构下端的水力喷射器（50），所述水力喷射器包括若干喷嘴（52），所述喷嘴的方向与所述定位块指示的方向一致，所述水力喷射器还包括设有轴向通孔的第二圆柱形本体（51），所述喷嘴径向相对地设置在所述第二圆柱形本体的侧壁上，所述喷嘴位于同一平面内且沿轴向等距离间隔分层设置；

用于与所述定向机构相连的定位测向仪器（110），所述定位测向仪器包括用于确定所述水力喷射器的深度位置的磁定位仪（120）、用于测定所述定位块的方向的陀螺仪（130），以及定向短节导引构件（140），

其中，所述定向短节导引构件包括圆柱体形的本体部分（144），在所述本体部分的一端设有用于与所述陀螺仪相连的连接扣（141），在所述本体部分的另一端的内部设有导引螺旋面（143），在导引螺旋面的底部设有定位槽（142），所述导引螺旋面用于引导所述定位块的对接接头，以使对接接头适配安装到定位槽中，从而将所述定向机构与所述定位测向仪器对接到一起，所述直井定面水力射孔压裂装置通过定向机构和定位测向仪器能够定位在井筒中的深度位置及射孔方向，使射孔孔眼对准设定的射孔位置，并能够产生定向射孔，定面延伸裂缝，从而进行定点定向水力喷射压裂作业。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定向机构包括设有圆柱形连接扣的下接头（43）和内圆柱形的上接头（41），所述定位块固定安装在所述上接头与下接头之间。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述定向机构通过所述下接头与所述水力喷射器相连，且所述定向机构通过所述上接头连接有安全接头（30），在所述安全接头的上端连接有校深短节（20）。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述水力喷射器的下端连接有单向球座（60）。

5.一种直井定面水力射孔压裂方法，其特征在于，

所述方法包括以下步骤：

步骤一：将根据权利要求1到4中任一项所述的直井定面水力射孔压裂装置下入井筒；

步骤二：下入所述定位测向仪器，通过所述磁定位仪确定所述水力喷射器的深度位置及通过所述陀螺仪测定所述定位块的方位，进而通过所述定位块调整所述水力喷射器使得所述喷嘴对准设定的射孔位置；

步骤三：安装压裂井口，进行定面射孔、压裂，且该段施工完成后，上提所述定面水力射孔压裂装置到第二施工层位；

步骤四：重复步骤二和步骤三，直至全井所有施工层段施工结束，起出所述的定面水力射孔压裂装置。