[实用新型]一种液压动力总成和水力喷砂割缝压裂管柱

说明书

本实用新型公开了一种液压动力总成和水力喷砂割缝压裂管柱，所述液压动力总成包括内外套设的活塞内管和液压缸筒(403)，当该活塞内管内的流体压力比液压缸筒(403)外的流体压力大5MPa以上时，该活塞内管能够相对于液压缸筒(403)以1.5mm/min‑2.0mm/min的速度向下移动，当油套压力平衡时，该活塞内管能够迅速恢复至初始位置。该液压动力总成和水力喷砂割缝压裂管柱具有压裂效率高、工具可靠性高、水力割缝不会影响水泥环的密封性、水力割缝将近井地带的径向渗流变成径向和垂向的双向渗流，显著降低渗流阻力、并且能够清理地层，消除表皮伤害、适应高温环境、便于操作、安全环保、施工风险低等优点。

技术领域

本实用新型涉及石油开采设备技术领域，具体的是一种液压动力总成，还是一种含有该液压动力总成的水力喷砂割缝压裂管柱。

背景技术

在石油开采的过程中，当遇到异常高温高压低孔低渗油藏时，井型以大斜度井、水平井为主要生产井，投产前必须进行分段压裂，套管固井一般为机械式分段压裂，这种压裂方式能为提高储层的导流能力、增加开采井的产量或注入井的注入量做出了贡献，但也同时存在着如下的不足：

无论是采用机械分层还是传统的水力喷射工艺，喷砂器相对套管的位置都是固定的，压裂后裂缝形式单一，无法产生复杂缝网，导流能力相对较弱。

实用新型内容

为了在井下套管上开出线形缝隙，本实用新型提供了一种液压动力总成和水力喷砂割缝压裂管柱，该液压动力总成和水力喷砂割缝压裂管柱具有压裂效率高、工具可靠性高、水力割缝不会影响水泥环的密封性、水力割缝将近井地带的径向渗流变成径向和垂向的双向渗流，增加近井压降漏斗，显著降低渗流阻力、并且能够清理地层，消除表皮伤害、适应高温环境、便于操作、安全环保、施工风险低等优点，可作为油田开采石油和天然气的压裂工具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液压动力总成，包括内外套设的活塞内管和液压缸筒，该活塞内管与液压缸筒之间形成环形空腔，所述环形空腔含有上下设置的上密封空腔和下密封空腔，上密封空腔内含有复位弹簧，复位弹簧能够给该活塞内管提供回复力，上密封空腔和下密封空腔之间设有毛细阀，该毛细阀内含有过流通道，上密封空腔通过过流通道与下密封空腔连通，当该活塞内管内的流体压力比液压缸筒外的流体压力大5MPa以上时，该活塞内管能够相对于液压缸筒以1.5mm/min-2.0mm/min的速度向下移动。

所述毛细阀套设于所述活塞内管与液压缸筒之间，所述毛细阀含有内外套设的阀芯和阀座，阀芯的外工作面与阀座的内工作面匹配连接，外工作面和内工作面均为研磨密封面。

过流通道位于外工作面，或者过流通道位于内工作面，或者过流通道位于外工作面和内工作面。

外工作面和内工作面均为锥形面，过流通道位于外工作面，过流通道相对于阀芯的直径方向倾斜设置，过流通道的断面面积为5×10^-3mm²-6×10^-3mm²。

该活塞内管含有上下固定连接的活塞堵头和活塞连接管，阀芯与活塞连接管密封连接，阀座与液压缸筒密封连接，活塞连接管与阀座之间形成下密封空腔。

液压缸筒的内表面设有环形凸台，环形凸台的内径大于活塞连接管的外径，阀芯位于环形凸台的下方，阀芯与环形凸台之间设有扶正弹簧，扶正弹簧的上端与环形凸台抵接，扶正弹簧的下端与阀芯抵接。

复位弹簧的上端与活塞堵头抵接，复位弹簧的下端与环形凸台抵接，所述环形空腔内含有液压油，当复位弹簧使该活塞内管向上移动的过程中，阀芯能够脱离阀座。

阀座的下端位于液压缸筒的下端外，活塞连接管的下端外连接有下接头，阀座与下接头之间套设有防转接头，防转接头能够防止下接头自转。