一种非均质厚油层内定点喷射压裂结构及工艺的制作方法

本发明涉及油田压裂配套，特别是涉及一种非均质厚油层内定点喷射压裂结构及工艺。

背景技术：

1、油田老区块主力开发层系以非均质厚油层为主，油层纵向厚度大、岩性复杂，且内部夹层频繁发育、渗透率级差悬殊，导致储层非均质性极强。经过注水开发后，油层高渗条带水窜严重、水淹程度高，而低渗富集区剩余油储量丰富，呈零散分布状态，是老油田稳产增产的核心潜力区域。

2、然而，受储层强非均质性制约，常规笼统压裂、整体分层压裂工艺存在明显的适应性不足，难以充分适配厚油层复杂的储层特征。其根本原因在于，传统工艺施工时裂缝起裂位置具有不确定性，延伸方向易受物性差异主导而偏离预期，这在客观上造成高渗层重复改造、无效造缝，而低渗剩余油富集层则往往得不到有效动用。由此导致油层纵向动用严重失衡，压裂增产效果逐年变差，单井产能提升幅度有限，已成为制约老油田采收率提升的关键技术瓶颈。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对目前的压裂工艺无法适配厚油层复杂的储层特征的技术问题，提供一种非均质厚油层内定点喷射压裂结构及工艺。

2、上述目的通过下述技术方案实现：

3、一种非均质厚油层内定点喷射压裂结构，包括连接管、喷射管、第一安装管、第二安装管及定位器；所述连接管的轴线沿上下方向延伸，其用于下入井下的套管内；所述喷射管连接于连接管的下端并与连接管的内部连通，喷射管上开设有沿上下方向间隔布置的多个喷射孔，所述喷射孔用于向套管内壁喷射压裂液；所述第一安装管螺纹连接于连接管的外部；所述第二安装管沿上下方向可滑动地设置于第一安装管的下端内部，所述喷射管穿设于第二安装管的内部，所述第二安装管的上端设有镂空区；所述定位器设置于第二安装管上，其用于对第二安装管的位置进行定位，从而对应目标油层；初始状态时，所述镂空区被第一安装管的下端遮挡；当喷射管内部的液压增大并推动第二安装管相对于第一安装管向下移动时，所述镂空区从第一安装管的下端伸出，使压裂液从对应镂空区的喷射孔喷出；所述连接管能够带动喷射管相对于第一安装管上下移动，以使不同位置的喷射孔能够分别对应所述镂空区。

4、进一步地，第二安装管的上端设有多条绕其周向均匀分布的挡杆，所述挡杆沿上下方向延伸，相邻两个挡杆之间的位置形成所述镂空区。

5、进一步地，所述第一安装管的外部同轴设有第一挡套，所述第二安装管的外部同轴套设有第二挡套，所述第一挡套与第二挡套的外周面均与套管的内壁形成密封配合，从而对喷射孔喷出的压裂液进行聚集。

6、进一步地，所述第一挡套和第二挡套均为圆锥套，且第一挡套的大端与第二挡套的大端上下对应。

7、进一步地，所述喷射孔为圆锥孔，所述圆锥孔的轴线垂直于连接管的轴线，且圆锥孔的小端远离喷射管的轴线设置。

8、进一步地，所述连接管的上端外周面上设有沿其径向延伸的楔形块，所述楔形块具有相对于连接管径向倾斜的斜面；所述第一安装管的内壁设有沿其径向延伸的卡槽，所述卡槽内设有弹性块，所述斜面与弹性块滑动配合能使弹性块缩回所述卡槽内。

9、进一步地，所述卡槽内设有u形弹簧，所述u形弹簧可沿第一安装管的径向伸缩，所述弹性块与u形弹簧连接。

10、进一步地，所述第一挡套、第二挡套以及弹性块均由橡胶材料制成。

11、进一步地，第一安装管的下端设有内挡环，所述第二安装管的上端设有外挡环，所述内挡环与外挡环之间设置有可沿上下方向伸缩的压簧，所述压簧用于使第二安装管向上复位。

12、进一步地，所述第一安装管上还套设有第一扶正器，所述第一扶正器位于第一挡套的上方，所述第二安装管上还套设有第二扶正器，所述第二扶正器位于第二挡套的下方。

13、进一步地，所述连接管的上端还设有卡瓦连接器，所述卡瓦连接器上设有多个绕连接管周向均匀分布的卡瓦，所述卡瓦能够沿连接管的径向张开并卡接于套管的内壁，以将所述连接管锚定于套管内。

14、进一步地，所述第二安装管的下端还设有扶正导向头，所述扶正导向头位于定位器的下方，其用于对第二安装管的移动进行扶正和导向。

15、进一步地，所述定位器具有抱箍，所述抱箍可拆卸固定安装于第二安装管的下端。

16、一种非均质厚油层内定点喷射压裂工艺，采用上述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，包含以下步骤：

17、s1、基于储层参数确定目标井和目标层段；

18、s2、将非均质厚油层内定点喷射压裂结构下入井内预定深度，通过定位器检测下入深度；

19、s3、向连接管内泵入压裂液，从而喷射管内部的液压增大并推动第二安装管相对于第一安装管向下移动，使镂空区从第一安装管的下端伸出，进而压裂液经镂空区对应的喷射孔喷出，利用喷射孔在厚油层内预设的喷射点产生高速射流，基于伯努利原理在喷射点周围形成局部低压区，诱导裂缝在预设位置起裂。

20、进一步地，非均质厚油层内定点喷射压裂工艺还包含以下步骤：

21、s4、当需要切换不同位置的喷射孔时，通过地面管柱旋转驱动连接管转动设定圈数，使连接管带动喷射管相对于第一安装管上下移动，从而使不同位置的喷射孔分别对应镂空区的位置；

22、s5、再次执行步骤s3，完成新目标油层的定点喷射压裂作业。

23、本发明的有益效果是：

24、本发明提供的非均质厚油层内定点喷射压裂结构及工艺，第一，通过定位器可精确控制入井深度，从而针对目标油层进行压裂作业，适配非均质厚油层纵向非均匀、分层改造的需求；且通过转动连接管能使不同位置的喷射孔对应镂空区从而实现喷射，避免因喷射孔发生磨损而频繁更换整体管柱，延长使用寿命。

25、第二，第一挡套与第二挡套能够防止压裂液向其他油层扩散，提高压裂作业效率。

1.一种非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，第二安装管的上端设有多条绕其周向均匀分布的挡杆，所述挡杆沿上下方向延伸，相邻两个挡杆之间的位置形成所述镂空区。

3.根据权利要求2所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述第一安装管的外部同轴设有第一挡套，所述第二安装管的外部同轴套设有第二挡套，所述第一挡套与第二挡套的外周面均与套管的内壁形成密封配合，从而对喷射孔喷出的压裂液进行聚集。

4.根据权利要求3所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述第一挡套和第二挡套均为圆锥套，且第一挡套的大端与第二挡套的大端上下对应。

5.根据权利要求1所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述喷射孔为圆锥孔，所述圆锥孔的轴线垂直于连接管的轴线，且圆锥孔的小端远离喷射管的轴线设置。

6.根据权利要求3所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述连接管的上端外周面上设有沿其径向延伸的楔形块，所述楔形块具有相对于连接管径向倾斜的斜面；所述第一安装管的内壁设有沿其径向延伸的卡槽，所述卡槽内设有弹性块，所述斜面与弹性块滑动配合能使弹性块缩回所述卡槽内。

7.根据权利要求6所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述卡槽内设有u形弹簧，所述u形弹簧可沿第一安装管的径向伸缩，所述弹性块与u形弹簧连接。

8.根据权利要求7所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述第一挡套、第二挡套以及弹性块均由橡胶材料制成。

9.根据权利要求1所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，第一安装管的下端设有内挡环，所述第二安装管的上端设有外挡环，所述内挡环与外挡环之间设置有可沿上下方向伸缩的压簧，所述压簧用于使第二安装管向上复位。

10.根据权利要求3所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述第一安装管上还套设有第一扶正器，所述第一扶正器位于第一挡套的上方，所述第二安装管上还套设有第二扶正器，所述第二扶正器位于第二挡套的下方。

11.根据权利要求1所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述连接管的上端还设有卡瓦连接器，所述卡瓦连接器上设有多个绕连接管周向均匀分布的卡瓦，所述卡瓦能够沿连接管的径向张开并卡接于套管的内壁，以将所述连接管锚定于套管内。

12.根据权利要求1所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述第二安装管的下端还设有扶正导向头，所述扶正导向头位于定位器的下方，其用于对第二安装管的移动进行扶正和导向。

13.根据权利要求1所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，所述定位器具有抱箍，所述抱箍可拆卸固定安装于第二安装管的下端。

14.一种非均质厚油层内定点喷射压裂工艺，采用权利要求1至13中任意一项所述的非均质厚油层内定点喷射压裂结构，其特征在于，包含以下步骤：

15.根据权利要求14所述的非均质厚油层内定点喷射压裂工艺，其特征在于，还包含以下步骤：