[发明专利]用于地层水力压裂和水平井检测的钻孔喷射装置及其操作方法

摘要

本发明装置包括喷射泵(2)和封隔器(3)。喷射泵(2)的主体(4)包括同轴排列的活动喷嘴(5)和带扩散器(7)的混合室(6)，还具有从顶部向下锥斜的台阶式通道(8)且在台阶之间有座(9)。通道(8)与管柱(1)同轴相连。用于供应井中泵出液和活性介质的各通道(10，11)具有单向阀(13，14)和限制单向阀(13，14)的锁止单元(17，18)相对于座(19，20)上移的限制器(15，16)。带密封元件(22)的空心台阶式主体形式的密封单元(21)布置在通道(8)中。供带测井仪器(25)的刚性测井电缆(24)穿过的轴向通道(23)位于密封元件(22)中。导向分离衬套(26)顶端悬臂安装至泵(2)主体(4)顶部，并在泵(2)主体(4)的内部轴向对齐地安装在通道(8)上方。纵向裂缝开口(27)位于分离衬套(26)的壁上。本发明能改善装置的可靠性和在测井期间最优化运行序列。

主权项

一种用于地层水力压裂和勘测水平井的钻孔喷射装置，其包括布置在管柱上的喷射泵和封隔器，活动喷嘴和具有扩散器的混合室同轴地布置在喷射泵主体中，喷射泵主体还具有：从顶部向下变窄的台阶式通道并在台阶之间具有座；用于供应从井中泵出的流体的通道，该通道连通位于座下面的台阶式通道；和用于供应活性工作介质的通道，该通道在其出口侧同活动喷嘴相通，并在其入口侧同环绕管柱的井眼环形空间相通，台阶式通道与管柱同轴并与其相通，用于供应从井中泵出的流体的通道和用于供应活性工作介质的通道各具有单向阀以及当单向阀停止元件例如球体相对于单向阀座向上运动时用于限制单向阀停止元件的限制止动件，台阶式通道被制造成能安装密封单元，该密封单元被制成覆盖密封元件的中空台阶式圆柱形壳体，该密封元件具有供刚性测井电缆从中穿过的轴向通道，测井仪器通过喷射泵主体下面的电缆头悬挂在该测井电缆上，圆柱形导向分离衬套在喷射泵主体内布置在台阶式通道的上方并与其同轴，该衬套通过螺纹连接在其顶端悬臂结合至喷射泵主体的顶部，在导向分离衬套的壁上形成有纵向裂缝状的开口，导向分离衬套的下部自由端距台阶式通道的上端的距离S为台阶式通道上端的直径D1的0.05-0.2倍，导向分离衬套的内径d为台阶式通道上端的直径D1的1.05至1.2倍，导向分离衬套中的裂缝状开口的宽度h不大于相邻的裂缝状开口之间的距离H，座下面的台阶式通道的直径D2在台阶式通道上端的直径D1的0.90到0.96倍的范围内，刚性测井电缆的直径D3在台阶式通道的上端的直径D1的0.2到0.7倍范围内。