[實用新型]一種液壓動力總成和水力噴砂割縫壓裂管柱

有效

• 申請號: 202022291172.2
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN213574013U
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 劉曉輝;任澤;張懷智;桑曙東
• 申請（專利權）人: 華鼎鴻基石油工程技術（北京）有限公司
• 主分類號: E21B34/10
• 分類號: E21B34/10;E21B43/114
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬;韓嫚嫚

本實用新型公開了一種液壓動力總成和水力噴砂割縫壓裂管柱，所述液壓動力總成包括內外套設的活塞內管和液壓缸筒(403)，當該活塞內管內的流體壓力比液壓缸筒(403)外的流體壓力大5MPa以上時，該活塞內管能夠相對于液壓缸筒(403)以1.5mm/min?2.0mm/min的速度向下移動，當油套壓力平衡時，該活塞內管能夠迅速恢復至初始位置。該液壓動力總成和水力噴砂割縫壓裂管柱具有壓裂效率高、工具可靠性高、水力割縫不會影響水泥環的密封性、水力割縫將近井地帶的徑向滲流變成徑向和垂向的雙向滲流，顯著降低滲流阻力、并且能夠清理地層，消除表皮傷害、適應高溫環境、便于操作、安全環保、施工風險低等優點。

技術領域

本實用新型涉及石油開采設備技術領域，具體的是一種液壓動力總成，還是一種含有該液壓動力總成的水力噴砂割縫壓裂管柱。

背景技術

在石油開采的過程中，當遇到異常高溫高壓低孔低滲油藏時，井型以大斜度井、水平井為主要生產井，投產前必須進行分段壓裂，套管固井一般為機械式分段壓裂，這種壓裂方式能為提高儲層的導流能力、增加開采井的產量或注入井的注入量做出了貢獻，但也同時存在著如下的不足：

無論是采用機械分層還是傳統的水力噴射工藝，噴砂器相對套管的位置都是固定的，壓裂后裂縫形式單一，無法產生復雜縫網，導流能力相對較弱。

實用新型內容

為了在井下套管上開出線形縫隙，本實用新型提供了一種液壓動力總成和水力噴砂割縫壓裂管柱，該液壓動力總成和水力噴砂割縫壓裂管柱具有壓裂效率高、工具可靠性高、水力割縫不會影響水泥環的密封性、水力割縫將近井地帶的徑向滲流變成徑向和垂向的雙向滲流，增加近井壓降漏斗，顯著降低滲流阻力、并且能夠清理地層，消除表皮傷害、適應高溫環境、便于操作、安全環保、施工風險低等優點，可作為油田開采石油和天然氣的壓裂工具。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種液壓動力總成，包括內外套設的活塞內管和液壓缸筒，該活塞內管與液壓缸筒之間形成環形空腔，所述環形空腔含有上下設置的上密封空腔和下密封空腔，上密封空腔內含有復位彈簧，復位彈簧能夠給該活塞內管提供回復力，上密封空腔和下密封空腔之間設有毛細閥，該毛細閥內含有過流通道，上密封空腔通過過流通道與下密封空腔連通，當該活塞內管內的流體壓力比液壓缸筒外的流體壓力大5MPa以上時，該活塞內管能夠相對于液壓缸筒以1.5mm/min-2.0mm/min的速度向下移動。

所述毛細閥套設于所述活塞內管與液壓缸筒之間，所述毛細閥含有內外套設的閥芯和閥座，閥芯的外工作面與閥座的內工作面匹配連接，外工作面和內工作面均為研磨密封面。

過流通道位于外工作面，或者過流通道位于內工作面，或者過流通道位于外工作面和內工作面。

外工作面和內工作面均為錐形面，過流通道位于外工作面，過流通道相對于閥芯的直徑方向傾斜設置，過流通道的斷面面積為5×10^-3mm²-6×10^-3mm²。

該活塞內管含有上下固定連接的活塞堵頭和活塞連接管，閥芯與活塞連接管密封連接，閥座與液壓缸筒密封連接，活塞連接管與閥座之間形成下密封空腔。

液壓缸筒的內表面設有環形凸臺，環形凸臺的內徑大于活塞連接管的外徑，閥芯位于環形凸臺的下方，閥芯與環形凸臺之間設有扶正彈簧，扶正彈簧的上端與環形凸臺抵接，扶正彈簧的下端與閥芯抵接。

復位彈簧的上端與活塞堵頭抵接，復位彈簧的下端與環形凸臺抵接，所述環形空腔內含有液壓油，當復位彈簧使該活塞內管向上移動的過程中，閥芯能夠脫離閥座。

閥座的下端位于液壓缸筒的下端外，活塞連接管的下端外連接有下接頭，閥座與下接頭之間套設有防轉接頭，防轉接頭能夠防止下接頭自轉。