[发明专利]煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法

权利要求书

1.一种煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，所述解卡方法采用封隔器解卡装置，所述封隔器解卡装置包括阀体(2)、柱塞球座(3)、低密度球(1)、下接头(5)和弹簧(4)，所述下接头(5)的一端与所述阀体(2)连接，另一端与封隔器连接，所述柱塞球座(3)设置在阀体(2)内，在所述阀体(2)上对应所述柱塞球座(3)位置处开设有多个出水口(6)，多个出水口(6)分布于所述阀体(2)周围，所述出水口(6)向孔底方向倾斜，其角度与所述阀体(2)的中心轴线成一定夹角；所述弹簧(4)位于所述阀体(2)和所述下接头(5)连接的空腔内，所述弹簧(4)一端抵接于所述柱塞球座(3)，另一端抵接于所述下接头(5)；

其特征在于：所述封隔器解卡方法包括如下步骤：

步骤S10，将所述封隔器解卡装置与待压裂钻孔的封隔器连接安装，送入孔内相应位置，实施钻孔水力压裂；

步骤S20，当所述封隔器受阻需要解卡时，将所述低密度球(1)投入压裂管内并通过高压水输送至所述柱塞球座(3)，实现压裂管路截流；随着高压水持续注入，管柱压力升高，所述低密度球(1)在管柱压力作用下使弹簧(4)压缩，推动所述柱塞球座(3)向孔底方向移动；

步骤S30，所述柱塞球座(3)移动一定行程后，所述阀体(2)上的出水口(6)打开，高压水在孔壁的约束下向孔底方向流动，冲洗受阻封隔器，同时所述出水口(6)流出的高压水打击孔壁产生后退力，共同实现封隔器清渣和解卡；

步骤S40，解卡成功后停止注水，压裂管柱内压力卸除，所述弹簧(4)及柱塞球座(3)恢复至原始位置，所述出水口(6)关闭，将低密度球(1)返排出压裂管后，继续进行钻孔水力压裂。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，其特征在于：在所述阀体(2)上对应所述柱塞球座(3)中部位置处均匀开设有4个出水口(6)，所述出水口(6)角度与所述阀体(2)的中心轴线成45°夹角。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，其特征在于：在所述柱塞球座(3)两端分别设置有槽(7)，所述槽(7)内安装有密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，其特征在于：所述阀体(2)为一次成型的钢制结构。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，其特征在于：所述弹簧(4)的预制初始收缩压力不小于2MPa。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，其特征在于：所述下接头(5)与封隔器连接的一端设置有外螺纹。

7.根据权利要求1所述的煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，其特征在于：步骤S40中，低密度球(1)的返排方式采取地层压裂液返排或反洗工艺返排。

8.根据权利要求1所述的煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，其特征在于：步骤S40中低密度球(1)返排出压裂管后，检测封隔器是否损坏，拖动所述封隔器至正常孔段进行坐封，若能正常坐封，说明封隔器未损坏，继续进行钻孔水力压裂。

9.根据权利要求1所述的煤矿井下长钻孔水力压裂封隔器解卡方法，其特征在于：还包括在压裂钻孔孔口位置处安装有与压裂管匹配的专用投球装置，以实现步骤S20中低密度球(1)的投入。