低通滤波电路
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811389155.3
(22)申请日 2018.11.21
(71)申请人 重庆地质矿产研究院
地址 401120 重庆市渝北区空港兰馨大道
111号
程控电压衰减器
(72)发明人 陆朝晖 贺培 张烨 邓智
潘林华
(74)专利代理机构 重庆华科专利事务所 50123
代理人 康海燕
(51)Int.Cl.
E21B 43/26(2006.01)
(54)发明名称
铝条板吊顶
(57)摘要
本发明涉及一种连续油管拖动带底部坐封
中只能以恒定水力能量进行水力压裂的问题。该
工具包括：相连的脉冲频率调节装置以及液体喷
固定件；定子，定子与转子之间偏心设置；液体喷
射装置具有：喷腔以及与喷腔连通的喷嘴；连续
油管提供的一部分第一流体通过转子内的通道
流入至喷腔中，同时与连续油管提供的另一部分
第一流体一起驱动转子转动，使转动件与固定件
之间以预定脉冲频率形成供连续油管提供的另
一部分第一流体间歇式通过的第一通过区域，通
过第一通过区域的另一部分第一流体流入至喷
腔中，喷嘴将两部分第一流体在喷腔内混合后向
外喷射。权利要求书3页 说明书9页 附图6页CN 109184655 A 2019.01.11
C N 109184655
A
1.一种连续油管拖动带底部坐封式的脉冲水力压裂工具，其特征在于，包括：相连的脉冲频率调节装置以及液体喷射装置；所述脉冲频率调节装置包括：
内部设有通道(11)的转子(6)，其用于供连续油管(15)提供的一部分第一流体通过；
布设在所述转子(6)外围的转动件(3)和固定件(4)，所述转动件(3)随所述转子(6)一体转动，所述转子(6)相对于所述固定件(4)转动；
布设在所述转子(6)外围的定子(7)，所述转子(6)相对于所述定子(7)转动，所述定子(7)与所述转子(6)之间偏心设置，且所述定子(7)和所述转子(6)之间具有间隙(16)；
所述液体喷射装置具有：连通所述转子(6)内的通道(11)以及所述定子(7)和所述转子(6)之间形成的间隙(16)的喷腔(8)，以及与所述喷腔(8)连通的喷嘴(9)；
连续油管(15)提供的第一流体中的一部分通过所述转子(6)内的通道(11)流入至所述喷腔(8)中，所述转子(6)带动所述转动件(3)相对于所述固定件(4)转动，使所述转动件(3)与所述固定件(4)之间以预定脉冲频率形成供连续油管(15)提供的第一流体中的另一部分间歇式通过的第一通过区域，通过所述第一通过区域的另一部分第一流体经过所述转子(6)和所述定子(7)之间的间隙(16)流入至所述喷腔(8)中，两部分第一流体在所述喷腔(8)内混合后形成的脉冲水力能量通过所述喷嘴(9)向外喷射；
所述转子(6)由进入至所述通道(11)中的一部分第一流体和进入至所述间隙(16)中的另一部分第一流体共同驱动后进行转动。
2.根据权利要求1所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述固定件(4)上设有供第二流体通过的第二通过区域，通过所述第二通过区域的第二流体与通过所述喷嘴(9)向外喷射的脉冲水力能量配合形成对岩石进行致裂的水力能量。
3.根据权利要求2所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述固定件(4)在所述转子(6)的径向方向上的长度大于所述转动件(3)在所述转子(6)的径向方向上的长度。
标本盒
4.根据权利要求3所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述转动件(3)由位于同一平面的多个第一扇形板组成，且相邻两个第一扇形板之间具有第一间隔区域，所述固定件(4)由位于同一平面的多个第二扇形板组成，且相邻两个第二扇形板之间具有第二间隔区域；
所述第一通过区域为在所述转动件(3)部分或完全垂直投影于所述固定件(4)上时，所述第一间隔区域在所述第二间隔区域上的垂直投影和所述第二间隔区域形成的重叠区域；所述第二通过区域为在所述转动件(3)完全垂直投影于所述第二通过区域上时，所述第二通过区域中未被所述转动件(3)的垂直投影遮挡住的部分区域。
5.根据权利要求4所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，相邻两个第一扇形板之间的第一间隔区域在弧向上的长度小于或大于所述第二扇形板在弧向上的长度。
6.根据权利要求3所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述转动件(3)为套设在所述转子(6)上的第一环形盘，所述第一环形盘上设有第一过孔；
万次火柴所述固定件(4)为套设在所述转子(6)上的第二环形盘，所述第二环形盘上被所述第一环形盘的垂直投影覆盖的部分设有第二过孔，所述第二环形盘上未被所述第一环形盘的垂直投影覆盖的部分设有第三过孔；
所述第一通过区域为在所述第一过孔的垂直投影部分位于所述第二过孔中时，所述第一过孔在所述第二过孔中的垂直投影与所述第二过孔形成的重叠区域；
所述第二通过区域为所述第三过孔围成的区域。
7.根据权利要求1所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述转子(6)和所述定子(7)通过偏心齿螺旋间隙配合。
8.根据权利要求1所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述固定件(4)通过一环形圈(12)套设在所述转子(6)的外围，所述环形圈(12)上具有供所述固定件(4)沿所述转子(6)的径向方向上可滑动地插入的通槽，在所述连续油管(15)提供的第一流体中的另一部分进入至所述环形圈(12)与所述转子(6)之间时，所述固定件(4)在另一部分第一流体的作用下沿所述转子(6)的径向方向向外移动，以与所述转子(6)间形成缝隙。
9.根据权利要求1所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述喷嘴(9)为多个，多个所述喷嘴(9)螺旋布置于所述喷腔(8)外侧。
10.根据权利要求1所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述液体喷射装置朝向所述定子(7)的端面具有容置腔，所述定子(7)容置于所述容置腔中，所述液体喷射装置与所述定子(7)螺纹连接。
11.根据权利要求1所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述预定脉冲频率通过公式：
计算获得，其中，f为预定脉冲频率，Q为通过连续油管(15)泵入总流量，E为所述定子(7)和所述转子(6)之间的偏心距，D为所述转子(6)直径，T为导程。
12.根据权利要求1所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，所述转子(6)和所述定子(7)之间的压降通过公式：
计算获得，Δp为压降，Q为通过连续油管(15)泵入总流量，L为转子(6)长度，p为第一流体的密度，a为第一系数，b为第二系数，A为连续油管(15)的平均内径，R e为雷诺数，d h为定子(7)的外径，d s为转子(6)的外径；
其中，第一系数通过公式：
获得，n e为环空流型指数；第一系数通过公式：
获得，n e为环空流型指数。
荸荠去皮机13.根据权利要求1所述的脉冲水力压裂工具，其特征在于，通过喷嘴(9)喷射出的脉冲水力能量的脉冲喷射压力通过公式：
计算获得，其中，P e脉冲喷射压力，Q为通过连续油管(15)泵入总流量，η为喷嘴效益系数，n为喷嘴数，d为喷嘴直径。
14.一种连续油管拖动带底部坐封式的脉冲水力压裂方法，其特征在于，包括：
将与连续油管(15)连接的脉冲水力压裂工具安装至已注满第二流体的套管(17)内，并将安装后得到的装置下入至井中的目标井深位置；
通过第一驱动装置对连续油管(17)进行第一流体泵入；第一流体的其中一部分通过转子(6)的通道(11)流入至液体喷射装置的喷腔(8)中，转子(6)带动转动件(3)相对于固定件(4)转动，使转动件(3)与固定件(4)之间以预定脉冲频率形成供连续油管(15)提供的另一部分第一流体间歇式通过的第一通过区域，通过第一通过区域的另一部分第一流体经过转子(6)和定子(7)之间的间隙(16)流入至液体喷射装置上的喷腔(8)中；通过液体喷射装置上的喷嘴(9)将两部分第一流体在所述喷腔(8)内混合后形成的脉冲水力能量对套管壁进行喷射，使套管(17)上形成射孔；
完成射孔后，通过第一驱动装置对连续油管(15)进行第一流体泵入，并通过第二驱动装置向套管(17)内进行第二流体泵入；第二流体通过固定件(4)上设置的第二通过区域进入至套管(17)和定子(7)之间的配合腔(18)中，进入配合腔(18)中的第二流体与喷嘴(9)向外喷射的脉冲水力能量配合形成水力能量，形成的水力能量穿过套管(17)上的射孔后对目标井深位置对应的岩石位置处进行致裂。
连续油管拖动带底部坐封式的脉冲水力压裂工具及方法
技术领域
[0001]本发明涉及石油天然气水力压裂领域，具体是一种连续油管拖动带底部坐封式的脉冲水力压裂工具及方法。
背景技术
[0002]随着非常规气资源以及边际油气藏的大量开发与利用，对装备和工艺技术水平的精细化程度要求不断提升。特别是我国页岩气、煤层气、致密砂岩气等非常规气资源要达到商业开发，水力压裂储层改造是必不可少的手段之一。常规水力压裂利用地面压裂车在套管内泵入高压液体致裂岩石，通过多次反复作业达到改造多段储层的目的，但常规水力压裂技术也面临着规模大、耗能大、精细化程度低等问题。水力喷射压裂是常规水力压裂中的一种，在常规水力压裂基础上增加了井下水力喷射工具，解决了多次起下管柱问题，但由于井下水力喷射工具使用寿命有限，往往一个需多段改造的储层也需要多次起下管柱，相对于常规水力压裂更节能、更精准化。而脉冲水力压裂是在水力喷射压裂基础上发展成的一种即节能又高效的新工艺技术，具有水力喷射压裂一切优点，还具有更节能、更高效的特性，已得到行业内广泛认可，但当前受制于部分装备技术水平，发展受限。
发明内容
[0003]本发明的目的在于提供一种连续油管拖动带底部坐封式的脉冲水力压裂工具及方法，以解决现有技术中只能按照恒定的水力能量进行水力压裂的问题。
[0004]本发明的技术方案为：
[0005]本发明提供了一种连续油管拖动带底部坐封式的脉冲水力压裂工具，包括：相连的脉冲频率调节装置以及液体喷射装置；所述脉冲频率调节装置包括：
[0006]内部设有通道的转子，其用于供连续油管提供的一部分第一流体通过；
[0007]布设在所述转子外围的转动件和固定件，所述转动件随所述转子一体转动，所述转子相对于所述固定件转动；
[0008]布设在所述转子外围的定子，所述转子相对于所述定子转动，所述定子与所述转子之间偏心设置，且所述定子和所述转子之间具有间隙；
[0009]所述液体喷射装置具有：连通所述转子内的通道以及所述定子和所述转子之间形成的间隙的喷腔，以及与所述喷腔连通的喷嘴；
[0010]连续油管提供的第一流体中的一部分通过所述转子内的通道流入至所述喷腔中，所述转子带动所述转动件相对于所述固定件转动，使所述转动件与所述固定件之间以预定脉冲频率形成供连续油管提供的第一流体中的另一部分间歇式通过的第一通过区域，通过所述第一通过区域的另一部分第一流体经过所述转子和所述定子之间的间隙流入至所述喷腔中，两部分第一流体在所述喷腔内混合后形成
的脉冲水力能量通过所述喷嘴向外喷射；
[0011]所述转子由进入至所述通道中的一部分第一流体和进入至所述间隙中的另一部
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