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一種多煤層膠囊隔離分層壓裂裝置及方法與流程

文檔序號(hào):11849994閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種多煤層膠囊隔離分層壓裂裝置,包括設(shè)置于裸孔(1)內(nèi)的套管(2),裸孔(1)和套管(2)均穿過多個(gè)煤層(3),其特征在于,所述套管(2)上形成有多個(gè)分別與多個(gè)煤層(3)位置對(duì)應(yīng)的花管段(2a);套管(2)上套裝有多個(gè)囊袋(4),囊袋(4)用于套管(2)與煤層(3)兩側(cè)的巖層(5)形成囊袋式固井結(jié)構(gòu),相鄰囊袋(4)之間通過連通管(6)連通,多個(gè)囊袋(4)中的一個(gè)通過注漿管(10)與注漿系統(tǒng)連接;所述套管(2)內(nèi)可移動(dòng)的設(shè)有一體結(jié)構(gòu)的膠囊封孔壓裂裝置,該膠囊封孔壓裂裝置與壓裂泵組連接用于對(duì)煤層(3)進(jìn)行逐層水力壓裂,并在對(duì)任一煤層(3)壓裂前,在套管(2)位于對(duì)應(yīng)花管段(2a)前后方的管孔段形成膠囊封孔結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多煤層膠囊隔離分層壓裂裝置,其特征在于,所述膠囊封孔壓裂裝置包括壓裂管(7),壓裂管(7)上設(shè)有壓裂噴嘴(8),壓裂管(7)位于壓裂噴嘴(8)前后方的管段上分別設(shè)有一封孔膠囊(9);所述膠囊封孔結(jié)構(gòu)通過封孔膠囊(9)形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多煤層膠囊隔離分層壓裂裝置,其特征在于,所述膠囊封孔結(jié)構(gòu)的封堵壓力由水力壓裂泵組提供。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的多煤層膠囊隔離分層壓裂裝置,其特征在于,位于所述裸孔(1)遠(yuǎn)端的囊袋(4)通過注漿管(10)與注漿系統(tǒng)連接。

5.一種多煤層膠囊隔離分層壓裂方法,應(yīng)用權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的多煤層膠囊隔離分層壓裂裝置進(jìn)行,包括通過巖層(5)和煤層(3)形成穿過多個(gè)煤層(3)的裸孔(1),其特征在于,該方法還包括以下步驟,

第一步,將具有多個(gè)花管段(2a)的套管(2)置入裸孔(1)內(nèi),并使花管段(2a)位于對(duì)應(yīng)的煤層(3)中;

第二步,通過灌漿方式向多個(gè)囊袋(4)內(nèi)依次灌漿,以使套管(2)與多個(gè)巖層(5)之間形成多段囊袋式固井結(jié)構(gòu);

第三步,待囊袋(4)內(nèi)漿料固化后,在套管(2)內(nèi)置入一體結(jié)構(gòu)的膠囊封孔壓裂裝置至設(shè)定深度,以使壓裂噴嘴(8)位于一花管段(2a)內(nèi);

第四步,開啟壓裂泵組,膠囊封孔壓裂裝置利用水力壓裂泵組的壓力,在套管(2)的所述花管段(2a)前后方管段上形成膠囊封孔結(jié)構(gòu),并通過壓裂噴嘴(8)對(duì)該花管段(2a)對(duì)應(yīng)的煤層(3)進(jìn)行水力壓裂;

第五步,對(duì)膠囊封孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行卸壓,并移動(dòng)膠囊封孔壓裂裝置至下一個(gè)花管段(2a)內(nèi);

第六步,重復(fù)第四步和第五步,直至所有煤層(3)全部壓裂。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多煤層膠囊隔離分層壓裂方法,其特征在于,所述膠囊封孔結(jié)構(gòu)由封孔膠囊(9)形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的多煤層膠囊隔離分層壓裂方法,其特征在于,所述向囊袋(4)內(nèi)注漿由遠(yuǎn)端向近端的順序進(jìn)行。

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