[发明专利]矿井喷射压裂装置及作业方法

说明书

本发明提供了一种矿井喷射压裂装置及作业方法。其中，矿井喷射压裂装置包括：中心管，中心管穿设在矿井的井筒内；上封隔器，上封隔器套设在中心管外并与井筒的内壁密封接触，上封隔器具有辅助通道；喷射器，喷射器设置在中心管上并位于上封隔器的下方；下封隔器，下封隔器套设在中心管外并与井筒的内壁密封接触，下封隔器位于喷射器的下方，且下封隔器与上封隔器之间形成待喷射区域，中心管内的液体通过喷射器进入待喷射区域，且辅助通道与待喷射区域连通。本发明解决了现有技术中的水力喷射压裂作业的适用范围小的问题。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体而言，涉及一种矿井喷射压裂装置及作业方法。

背景技术

水力喷射压裂技术是作为油气井增产增注的主要措施，现已广泛应用于低渗透油气藏的开发中。但由于工艺原理的限制，常规水力喷射压裂技术仅适用于新井或上返井的射孔压裂改造，对于目的层段以上存在已射孔段的老井或在原射孔段需要重复改造的矿井，则无法实施。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种矿井喷射压裂装置及作业方法，以解决现有技术中的水力喷射压裂作业的适用范围小的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种矿井喷射压裂装置，包括：中心管，中心管穿设在矿井的井筒内；上封隔器，上封隔器套设在中心管外并与井筒的内壁密封接触，上封隔器具有辅助通道；喷射器，喷射器设置在中心管上并位于上封隔器的下方；下封隔器，下封隔器套设在中心管外并与井筒的内壁密封接触，下封隔器位于喷射器的下方，且下封隔器与上封隔器之间形成待喷射区域，中心管内的液体通过喷射器进入待喷射区域，且辅助通道与待喷射区域连通。

进一步地，上封隔器包括：封隔套管，封隔套管套设在中心管外并与中心管之间形成过流间隙，过流间隙作为辅助通道；第一密封胶筒；第二密封胶筒，第一密封胶筒和第二密封胶筒均套设置在封隔套管外并与井筒的内壁密封接触，且第一密封胶筒和第二密封胶筒沿封隔套管的轴向间隔设置以在二者之间形成密封区域，辅助通道的端口与密封区域隔离。

进一步地，端口位于封隔套管的侧壁上。

进一步地，封隔套管与中心管同轴设置并通过连接筋连接，连接筋将辅助通道分隔为多个子通道。

进一步地，下封隔器包括第三密封胶筒，第三密封胶筒套设在中心管外并与中心管的底端之间预留一定距离，以在中心管的底端开设导流孔，第三密封胶筒与井筒的内壁密封连接。

进一步地，矿井喷射压裂装置还包括：球座，球座设置在中心管内且位于第三密封胶筒所在的位置处，且球座位于导流孔的上方；密封球，密封球投入中心管内接触球座后，密封球将中心管分隔为上部空间和下部空间。

进一步地，中心管的底端设置有丝堵。

根据本发明的另一方面，提供了一种矿井喷射压裂作业方法，采用上述的矿井喷射压裂装置对矿井进行喷射压裂作业，矿井喷射压裂作业方法包括：将矿井喷射压裂装置下放至井筒中，并使矿井喷射压裂装置的喷射器正对井筒的待射孔处，进行一次洗井作业；一次洗井作业完毕后，投入密封球以封堵矿井喷射压裂装置的中心管，再进行喷砂射孔压裂作业；喷砂射孔压裂作业完毕后，对井筒进行二次洗井作业。

进一步地，一次洗井作业包括向中心管中注入液体，液体经中心管由喷射器的喷射通道和中心管的导流孔对井筒进行清洗，且矿井喷射压裂装置的下封隔器与矿井喷射压裂装置的上封隔器之间形成的待喷射区域内的液体经矿井喷射压裂装置的辅助通道向外流出。

进一步地，喷砂射孔压裂作业包括：将砂液由中心管注入井筒内，砂液由喷射器的喷射通道中射出，对待射孔处进行初步射孔；向中心管和矿井喷射压裂装置的辅助通道中均注入砂液，一部分砂液由中心管经过喷射通道射出在待射孔处，另一部分砂液经辅助通道射在待射孔处，以使待射孔处形成成型射孔。