[实用新型]一种定向喷射压裂工具串

说明书

本实用新型涉及一种定向喷射压裂工具串的研制，属于石油天然气开采及装备技术领域，目的主要是解决①水平井压裂过程中喷砂方向无法实现定点喷射的问题②喷枪易被易磨损，喷嘴易出现反溅腐蚀，使用寿命短③无法监测工具串的地下定位信息，其包括油管连接的第一扶正器，第一旋转短接、偏心喷枪、第二扶正器、第二旋转短接、封隔器、定位器和反洗阀，本实用新型主要用于煤层气压裂水平井分段压裂中，本实用新型的有益效果是：实现了精准控制水平井压裂装置的喷射方向，延长了偏心喷枪使用寿命，向地面实时反馈工具串在地下的位三维坐标，减少井内出砂和埋砂的问题，提高了开采效率。

技术领域

本实用新型涉及石油天然气开采及装备技术领域的井下工具，尤其涉及一种水平井定向喷射压裂工具串。

背景技术

在油田开发的过程中，水平井压裂对于煤层气的增产改造具有极其重要的意义，尤其是喷射压裂是煤层气井实现产量突破的关键技术，所谓压裂，就是利用高压流体(压裂液等)在井底生产层造成裂缝或扩展原始裂纹，再用支撑剂(沙子或者其它固体颗粒)填充，以形成高渗透率区域的过程。经过压裂处理后的油井，可得到导流能力强、裂缝长的油、气流通道，最后达到增产油、气的效果。但现有的水力喷砂射孔无法解决精准定向喷射、地面上的工作人员无法直观看到工具串的地下三维坐标、喷枪易磨损、喷嘴易反溅腐蚀、加砂量太小的问题，在水平井水力喷砂射孔压裂实施过程中，容易出现井内出砂和埋砂等问题，如果无法解决喷射器的精准定向喷射问题，就无法进行压裂施工。

发明内容

现有的水平井压裂系统在工作过程中，无法实时反馈工具串的地下定位，喷射方向不能准确的控制及喷头容易被腐蚀，容易造成水平井内出现出砂和埋砂等问题，影响了开采效率，增加了成本，限制了煤层气分段压裂水平井的规模化推广，本实用新型提供一种水平井机械分段压裂工具串，其目的在于：突破水平井分段压裂中无法精准控制水平井压裂装置的喷射方向的技术问题，工作人员可以实时掌握工具串的地下定位，减少了设备损耗，减少了井内出现出砂和埋砂等问题，提高了开采效率和增产效果。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的目的在于提供一种水平井机械分段压裂工具串，包括依次同轴连接的安全接头、第一扶正器、第一旋转短接、偏心喷枪、第二旋转短接、第二扶正器、封隔器、定位器、反洗阀，安全接头设置在工具串最左端，反洗阀设置在工具串最右端，安全接头的左端与油管相连接，安全接头与反洗阀之间从左到右依次设有第一扶正器、第一旋转短接、偏心喷枪、第二旋转短接、第二扶正器、封隔器、定位器。

采用该技术方案，可以实现水平井分段压裂过程中定点喷射的功能，提升开采效率。

进一步：安全接头包括第一接头、第二接头和弹性爪，第一接头和油管连接，第二接头和第一扶正器连接，第一接头和第二接头通过弹性爪连接，第一接头右端设有活塞，活塞左端设有剪切销钉，需要丢手时，通过地面投球憋压，球将剪切销钉打压断，推动活塞下行，使得第二接头脱离弹性爪，上提油管，第二接头与第一接头分离，实现丢手。

采用该技术方案，可以实现管柱遇卡时的丢手，丢手可靠，不会影响整个工具系统和煤层气井的报废，简化后期修井程序，以免造成重大事故。

进一步：所述偏心喷枪下部管壁厚度为50～60mm，上部管壁厚度为35～45mm，所述偏心喷枪成一体式结构，所述偏心喷枪借助自身的重力和相对于轴线的偏心，始终保持壁厚侧在下部，所述喷嘴相对于偏心喷枪的位置固定，从而达到精准定向射孔的目的。

采用该技术方案，可以实现精准定向喷射，延长了偏心喷枪的使用寿命。