System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种切顶层位确定的水力压裂装置及方法制造方法及图纸_技高网

一种切顶层位确定的水力压裂装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41721895 阅读:5 留言:0更新日期:2024-06-19 12:47
本发明专利技术涉及水力压裂技术领域,尤其涉及一种切顶层位确定的水力压裂装置及方法。本发明专利技术提供一种能够在置入压裂管时避免喷嘴裸露,防止钻孔内泥砂堵塞喷嘴的切顶层位确定的水力压裂装置及方法。一种切顶层位确定的水力压裂装置及方法,包括有压裂管、端盖、喷嘴、封隔机构和防堵机构,压裂管左侧连接有端盖,压裂管上下两侧均连接有多个喷嘴,压裂管左右两侧均设有对水力压裂钻孔进行封隔的封隔机构,封隔机构上均设有防止喷嘴堵塞的防堵机构。本发明专利技术通过推动套的位移控制连接杆带动移动架进行移动,使得移动架能够控制滑盖改变对喷嘴的限制状态,能够达到在置入压裂管时避免喷嘴裸露,防止钻孔内泥砂堵塞喷嘴的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水力压裂,尤其涉及一种切顶层位确定的水力压裂装置及方法


技术介绍

1、切顶层位确定在水力压裂作业中是一项重要的前期工作。水力压裂是一种通过高压泵送含有支撑剂(如砂粒)的混合液进入油、气井,以形成并扩展裂缝,从而提高储层渗透率和油气采收率的技术。

2、现有的水力压裂作业装置在使用时,压裂液喷嘴裸露,在置入压裂管时喷嘴与孔壁摩擦,导致部分砂石颗粒进入喷嘴,造成喷嘴堵塞,导致部分喷嘴部分导出压裂液而影响压裂质量。

3、因此,现在研发了一种能够在置入压裂管时避免喷嘴裸露,防止钻孔内泥砂堵塞喷嘴的切顶层位确定的水力压裂装置及方法。


技术实现思路

1、为了克服现有装置在置入压裂管时喷嘴与孔壁摩擦,导致部分砂石颗粒进入喷嘴,造成喷嘴堵塞,导致部分喷嘴部分导出压裂液而影响压裂质量的缺点,本专利技术提供一种能够在置入压裂管时避免喷嘴裸露,防止钻孔内泥砂堵塞喷嘴的切顶层位确定的水力压裂装置及方法。

2、技术方案为:一种切顶层位确定的水力压裂装置及方法,包括有压裂管、端盖、喷嘴、封隔机构和防堵机构,压裂管左侧连接有端盖,压裂管上下两侧均连接有多个喷嘴,压裂管左右两侧均设有对水力压裂钻孔进行封隔的封隔机构,封隔机构上均设有防止喷嘴堵塞的防堵机构。

3、作为更进一步的优选方案,压裂管右侧设有接头,方便连接压裂液导管。

4、作为更进一步的优选方案,封隔机构包括有固定套、封隔囊、推动套、封隔油管和进油管,压裂管左右两侧均连接有固定套,压裂管左右两侧均连接有封隔囊,固定套上均滑动式连接有推动套,推动套均与相邻的封隔囊连接,固定套之间连接有封隔油管,封隔油管右部连接有进油管,通过进油管导入液压油,使得液压油进入封隔油管内,通过封隔油管分别导入到固定套内,使得推动套受到液压油的压力推动挤压封隔囊,使得封隔囊形变膨胀对水力压裂钻孔进行封隔。

5、作为更进一步的优选方案,防堵机构包括有连接杆、移动架和滑盖,推动套相互靠近的一侧上均连接有连接杆,连接杆均与相邻的固定套滑动式连接,连接杆上均连接有多个移动架,移动架上下两部均连接有滑盖,注入液压油使得推动套相互远离时会带动连接杆进行移动,连接杆带动移动架和滑盖跟随推动套进行移动,使得滑盖移动与喷嘴错位,使得喷嘴能够正常导出压裂液,滑动套相互靠近时,连接杆通过移动架带动滑盖对相邻的喷嘴进行遮盖,防止钻孔内泥砂堵塞喷嘴。

6、作为更进一步的优选方案,滑盖均为弧形结构。

7、作为更进一步的优选方案,还包括有对位机构,对位机构包括有支撑柱、油腔、撑脚、齿条和齿轮,滑动套上下两部均滑动式连接有支撑柱,支撑柱相互远离的一侧上均连接有撑脚,撑脚上均连接有齿条,滑动套内部均转动式连接有齿轮,齿条均与相邻的齿轮啮合,后部的支撑柱上均开有油腔,注入液压油时,液压油进入到滑动套内,并通过油腔进入到后部的支撑柱内,使得后部的支撑柱在油液的压力作用下在滑动套上向下移动,使得下方的撑脚抵住钻孔内壁,而支撑柱移动时会带动齿条移动,齿条移动控制齿轮旋转,从而使得相邻的支撑柱互为反向移动,使得撑脚相互远离,自动矫正压裂管位置,使得压裂管能够保持居中位置设置在钻孔内。

8、作为更进一步的优选方案,还包括有防护机构,防护机构包括有固定环、防护板和弹性带,压裂管上连接有多个固定环,固定环上下两侧均连接有防护板,移动架均与相邻的防护板之间连接有弹性带,防护板能够在喷嘴喷射压裂液时,防止碎石堵塞喷嘴,而移动架移动时拉扯弹性带,弹性带防止碎石落入滑盖和防护板之间。

9、作为更进一步的优选方案,还包括有以下方法:

10、s1:压裂钻孔布置参数,东翼集中回风下山巷道中压裂钻孔布置钻孔a和钻孔b,其中钻孔a为16个,钻孔b为15个。具体参数如下:钻孔a迎着采动方向、垂直巷道施工,钻孔长度为30m,钻孔角度为+45°,钻孔间距为12m;钻孔b超向东翼集中运输下山,钻孔与巷道方向的夹角为45°,钻孔长度为30m,钻孔角度为+45°,钻孔间距为12m;

11、s2:钻孔直径,钻孔直径优先选用60mm或者65mm,其次为75mm或者56mm,最次为94mm钻孔,因为钻孔直径越大,封隔器直径越粗,成本越高,封孔效果越差,重量越大,施工难度也高;

12、s3:压裂方法,采用后退式压裂,从孔底开始,每3m压裂一次,每段的压裂时间控制在20~30min,一个钻孔压裂3~5次,最后一段压裂距离孔口不小于8m。

13、有益效果为:1、本专利技术通过推动套的位移控制连接杆带动移动架进行移动,使得移动架能够控制滑盖改变对喷嘴的限制状态,能够达到在置入压裂管时避免喷嘴裸露,防止钻孔内泥砂堵塞喷嘴的效果。

14、2、本专利技术通过相邻的支撑柱互为反向移动,使得撑脚相互远离,自动矫正压裂管位置,能够使得压裂管能够保持居中位置设置在钻孔内。

15、3、本专利技术的防护板能够在喷嘴喷射压裂液时,防止碎石堵塞喷嘴,而移动架移动时拉扯弹性带,弹性带防止碎石落入滑盖和防护板之间。

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【技术保护点】

1.一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:包括有压裂管(1)、端盖(11)、喷嘴(12)、封隔机构(2)和防堵机构(3),压裂管(1)左侧连接有端盖(11),压裂管(1)上下两侧均连接有多个喷嘴(12),压裂管(1)左右两侧均设有对水力压裂钻孔进行封隔的封隔机构(2),封隔机构(2)上均设有防止喷嘴(12)堵塞的防堵机构(3)。

2.如权利要求1所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:压裂管(1)右侧设有接头,方便连接压裂液导管。

3.如权利要求2所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:封隔机构(2)包括有固定套(20)、封隔囊(21)、推动套(22)、封隔油管(23)和进油管(24),压裂管(1)左右两侧均连接有固定套(20),压裂管(1)左右两侧均连接有封隔囊(21),固定套(20)上均滑动式连接有推动套(22),推动套(22)均与相邻的封隔囊(21)连接,固定套(20)之间连接有封隔油管(23),封隔油管(23)右部连接有进油管(24),通过进油管(24)导入液压油,使得液压油进入封隔油管(23)内,通过封隔油管(23)分别导入到固定套(20)内,使得推动套(22)受到液压油的压力推动挤压封隔囊(21),使得封隔囊(21)形变膨胀对水力压裂钻孔进行封隔。

4.如权利要求3所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:防堵机构(3)包括有连接杆(30)、移动架(31)和滑盖(32),推动套(22)相互靠近的一侧上均连接有连接杆(30),连接杆(30)均与相邻的固定套(20)滑动式连接,连接杆(30)上均连接有多个移动架(31),移动架(31)上下两部均连接有滑盖(32),注入液压油使得推动套(22)相互远离时会带动连接杆(30)进行移动,连接杆(30)带动移动架(31)和滑盖(32)跟随推动套(22)进行移动,使得滑盖(32)移动与喷嘴(12)错位,使得喷嘴(12)能够正常导出压裂液,滑动套相互靠近时,连接杆(30)通过移动架(31)带动滑盖(32)对相邻的喷嘴(12)进行遮盖,防止钻孔内泥砂堵塞喷嘴(12)。

5.如权利要求4所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:滑盖(32)均为弧形结构。

6.如权利要求5所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:还包括有对位机构(4),对位机构(4)包括有支撑柱(40)、油腔(4001)、撑脚(41)、齿条(42)和齿轮(43),滑动套上下两部均滑动式连接有支撑柱(40),支撑柱(40)相互远离的一侧上均连接有撑脚(41),撑脚(41)上均连接有齿条(42),滑动套内部均转动式连接有齿轮(43),齿条(42)均与相邻的齿轮(43)啮合,后部的支撑柱(40)上均开有油腔(4001),注入液压油时,液压油进入到滑动套内,并通过油腔(4001)进入到后部的支撑柱(40)内,使得后部的支撑柱(40)在油液的压力作用下在滑动套上向下移动,使得下方的撑脚(41)抵住钻孔内壁,而支撑柱(40)移动时会带动齿条(42)移动,齿条(42)移动控制齿轮(43)旋转,从而使得相邻的支撑柱(40)互为反向移动,使得撑脚(41)相互远离,自动矫正压裂管(1)位置,使得压裂管(1)能够保持居中位置设置在钻孔内。

7.如权利要求6所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:还包括有防护机构(5),防护机构(5)包括有固定环(50)、防护板(5001)和弹性带(51),压裂管(1)上连接有多个固定环(50),固定环(50)上下两侧均连接有防护板(5001),移动架(31)均与相邻的防护板(5001)之间连接有弹性带(51),防护板(5001)能够在喷嘴(12)喷射压裂液时,防止碎石堵塞喷嘴(12),而移动架(31)移动时拉扯弹性带(51),弹性带(51)防止碎石落入滑盖(32)和防护板(5001)之间。

8.如权利要求7所述的一种切顶层位确定的水力压裂方法,其特征在于:还包括有以下方法:

...

【技术特征摘要】

1.一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:包括有压裂管(1)、端盖(11)、喷嘴(12)、封隔机构(2)和防堵机构(3),压裂管(1)左侧连接有端盖(11),压裂管(1)上下两侧均连接有多个喷嘴(12),压裂管(1)左右两侧均设有对水力压裂钻孔进行封隔的封隔机构(2),封隔机构(2)上均设有防止喷嘴(12)堵塞的防堵机构(3)。

2.如权利要求1所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:压裂管(1)右侧设有接头,方便连接压裂液导管。

3.如权利要求2所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:封隔机构(2)包括有固定套(20)、封隔囊(21)、推动套(22)、封隔油管(23)和进油管(24),压裂管(1)左右两侧均连接有固定套(20),压裂管(1)左右两侧均连接有封隔囊(21),固定套(20)上均滑动式连接有推动套(22),推动套(22)均与相邻的封隔囊(21)连接,固定套(20)之间连接有封隔油管(23),封隔油管(23)右部连接有进油管(24),通过进油管(24)导入液压油,使得液压油进入封隔油管(23)内,通过封隔油管(23)分别导入到固定套(20)内,使得推动套(22)受到液压油的压力推动挤压封隔囊(21),使得封隔囊(21)形变膨胀对水力压裂钻孔进行封隔。

4.如权利要求3所述的一种切顶层位确定的水力压裂装置,其特征在于:防堵机构(3)包括有连接杆(30)、移动架(31)和滑盖(32),推动套(22)相互靠近的一侧上均连接有连接杆(30),连接杆(30)均与相邻的固定套(20)滑动式连接,连接杆(30)上均连接有多个移动架(31),移动架(31)上下两部均连接有滑盖(32),注入液压油使得推动套(22)相互远离时会带动连接杆(30)进行移动,连接杆(30)带动移动架(31)和滑盖(32)跟随推动套(22)进行移动,使得滑盖(32)移动与喷嘴(12)错位,使得喷嘴(12)能够正常导出压裂液,滑动套相互靠近时...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯国雄庞现军刘江伟石颜万杰
申请(专利权)人:淮北矿业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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