[发明专利]转折径向井装置及分段引导水平压裂井煤层气抽采方法

权利要求书

1.一种分段引导水平压裂井煤层气抽采方法，其特征在于，所述方法通过转折径向井装置实现，包括以下步骤：

步骤1、在碎软煤层顶面上覆稳定岩层或易钻岩层中确定水平井水平段的布设位置，完成钻井和固井，然后对水平井进行压裂分段设计；

步骤2、依次将交互式正齿桥塞机构（1）和插入式倒齿喷射器机构（2）送至第一压裂段所在位置，然后对水平井水平段进行沟通岩层的定向喷射施工作业；

步骤3、完成对水平井水平段沟通岩层的定向喷射施工作业后，取出插入式倒齿喷射器机构（2），然后将插入式倒齿转折径向井机构（3）送入第一压裂段所在位置，对水平井水平段进行沟通煤层的定向径向井施工作业；

步骤4、对第一压裂段进行压裂施工作业；

步骤5、完成压裂后取出插入式倒齿转折径向井机构（3），重复步骤2至4，完成水平井水平段的剩余井段的定向径向井施工和压裂施工作业；

步骤6、在完成分段压裂施工后进行通洗井及放喷返排作业，然后进行煤层气排水采气作业；

所述转折径向井装置包括交互式正齿桥塞机构（1），插入式倒齿喷射器机构（2）和插入式倒齿转折径向井机构（3）；

所述交互式正齿桥塞机构（1）包括组合胶筒（11），所述组合胶筒（11）的两端分别设置有第一复合片（12）和第二复合片（19），所述第一复合片（12）还与第一可压缩复合椎体（13）相连，所述第二复合片（19）还与第二可压缩复合椎体（14）相连，所述第一可压缩复合椎体（13）还与桥塞下接头（15）相连，所述第二可压缩复合椎体（14）还依次与桥塞上接头（16）和交互式正齿桥塞机构固定体（17）相连；第一可压缩复合椎体（13）和第二可压缩复合椎体（14）的椎体渐缩尾端分别设置有卡瓦（18）；

所述交互式正齿桥塞机构固定体（17）包括底座（171），所述底座（171）的一端与桥塞上接头（16）连接，底座（171）另一端的端面上设置有第一固定齿（172）；

所述插入式倒齿喷射器机构（2）包括第一喷射器本体（21），所述第一喷射器本体（21）的上方顺序设有喷射器上扶正器（22）和喷射器丢手（23），第一喷射器本体（21）的下方顺序设置有第一重力定向器（24）、连通管路（25）、封隔器（26）、喷射器下扶正器（27）和喷射器固定单元（28）；所述喷射器固定单元（28）包括连接设置的第一单向阀（281）和第二固定齿（282）；所述第二固定齿（282）用于与第一固定齿（172）卡和连接，且第二固定齿（282）的外部轮廓与第一固定齿（172）的外部轮廓匹配；

所述第一喷射器本体（21）内设置有上下贯通的过流通道，第一喷射器本体（21）外侧沿圆周方向间隔分布有多个能与过流通道连通的喷射孔（211）；

所述插入式倒齿转折径向井机构包括转折径向井装置体（31），所述转折径向井装置体（31）的上方顺序设有径向井上扶正器（32）和径向井丢手（33），转折径向井装置体（31）的下方顺序设置有第二重力定向器（34）、径向井下扶正器（35）和转折径向井装置体固定单元（36）；所述转折径向井装置体固定单元（36）包括连接设置的第二单向阀（361）和第三固定齿（362）；所述第三固定齿（362）用于与第一固定齿（172）卡和连接，且第三固定齿（362）的外部轮廓与第一固定齿（172）的外部轮廓匹配；

所述转折径向井装置体（31）的内部设置有液体通道（311），所述液体通道（311）包括连接设置的直线段（3111）和弯曲段（3112），所述弯曲段（3112）的一端与开设在转折径向井装置体（31）侧壁上的射流导向出口（312）连通；

所述交互式正齿桥塞机构（1）与所述插入式倒齿喷射器机构（2）连接，用于对水平井水平段进行沟通岩层的定向喷射施工作业；

所述交互式正齿桥塞机构（1）与所述插入式倒齿转折径向井机构（3）连接，用于对水平井水平段进行沟通煤层的定向径向井施工作业。

2.如权利要求1所述的分段引导水平压裂井煤层气抽采方法，其特征在于，所述喷射孔（211）呈阵列式排布，且每个所述喷射孔（211）内均固定安装有喷嘴。

3.如权利要求1所述的分段引导水平压裂井煤层气抽采方法，其特征在于，所述第一固定齿（172）的数量为5~9个，第一固定齿（172）的齿隙为10~25mm。