[发明专利]煤层气水平井定向水力喷射工具串及施工方法

权利要求书

1.一种煤层气水平井定向水力喷射工具串，放入水平井中，其特征在于包括依次连接的导锥、筛管、扶正器单流阀、水力锚、封隔器、喷射器、水力偏心定向器、上扶正器、液压丢手和油管，所述水力偏心定向器与喷射器通过固定方式连接，水力偏心定向器的上端和喷射器的下端分别通过上活动轴承和下活动轴承连接于上扶正器和封隔器，偏心定向器在水力作用下，带动喷射器旋转实现定向喷射功能。

2.如权利要求1所述的煤层气水平井定向水力喷射工具串，其特征在于：所述喷射器的外径设为102mm，其外径尺寸相对缩小后有效提高了环空加砂的安全性，所述喷射器的外表面喷涂有0.5mm厚的硬质合金材料层，以提高本体的耐磨蚀性能，提高环空压裂的过砂量。

3.如权利要求2所述的煤层气水平井定向水力喷射工具串，其特征在于：所述喷射器设有6个直径为6.5mm的喷嘴，所述喷嘴为圆锥收敛形，其收缩角为50°，喷嘴采用YG6X材料加工；喷嘴与本体连接方式为螺纹连接，提高连接强度和密封性能。

4.如权利要求3所述的煤层气水平井定向水力喷射工具串，其特征在于：YG6X材料中碳化钨含量为93.5％，密度14.6-15g/cm3，硬度HRC91.7-92.5，抗拉强度1400kN。

5.如权利要求1所述的煤层气水平井定向水力喷射工具串，其特征在于：所述水力偏心定向器的外径为102mm，所述水力偏心定向器的工作压力为70Mpa条件下绝对磨损量＜0.3×10-3mg/g，所述水力偏心定向器的内、外表面均喷涂有0.5mm厚的硬质合金材料层，以提高耐磨蚀性能，提高了环空压裂的过砂量。

6.如权利要求1所述的煤层气水平井定向水力喷射工具串，其特征在于：所述封隔器为扩张式封隔器，其外径为110mm、总长度为900mm、内径为40mm，最大封隔压差为70MPa。

7.如权利要求1所述的煤层气水平井定向水力喷射工具串，其特征在于：所述水力锚包含9个锚爪，所述9个锚爪为轴向3列、径向3排且均角分布，所述水力锚内置双微缝防砂管，本体外表面开设导流槽以增加过流面积，防止压裂砂或煤粉进入锚体腔，便于冲洗，防止砂卡，水力锚的锚定压差为3MPa，能实现多段压裂的可靠座卡和解卡。

8.如权利要求1所述的煤层气水平井定向水力喷射工具串，其特征在于：所述扶正器的外径为Ф120mm，采用六翼刚性扶正器，扶正器的总长330mm，扶正翼长150mm，扶正翼两端与轴线成25°倒角，扶正翼外圆直径为扶正器具有扶正管柱功能，有利于扩张封隔器胶筒坐封，减小径向应力差，提高密封可靠性。