CN115324550B - 一种液压型连续油管拖动压裂工具及工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液压型连续油管拖动压裂工具及工艺方法，包括自上至下依次连接的连续油管连接器、单向阀、安全接头、刚性扶正器、导压型水力喷射器、液压型封隔器、套管接箍定位器和泵送短节。泵送短节可以在环空注液的情况下产生向下的推力，牵引压裂工具串下行，将压裂工具串送入更深的水平井，使压裂工具串下入到超过连续油管自然下深的深度，解决了连续油管的螺旋自锁效应导致的下入深度有限的问题，导压型导压型水力喷射器、液压型封隔器共同作用，通过导压型水力喷射器产生压差并传递至液压型封隔器驱动封隔器坐封，解决了连续油管的螺旋自锁效应导致的封隔器坐封困难问题。

Description

一种液压型连续油管拖动压裂工具及工艺方法
技术领域
本发明属于低渗透油气田储层分段压裂改造技术领域，具体涉及一种液压型连续油管拖动压裂工具及工艺方法。
背景技术
连续油管拖动压裂技术具有无限级分层压裂、全通径完井和选层灵活的特点，使连续油管拖动压裂技术已成为低渗透油气田储层分段压裂改造的主要工艺技术。然而由于连续油管自然挠曲应力存在，在井筒内会产生“螺旋自锁”效应，导致连续油管在水平井的下入深度有限且封隔器通过连续油管施加钻压坐封困难。
目前的连续油管拖动压裂工具串主要由：连续油管连接器、单向阀、安全接头、刚性扶正器、导压型水力喷射器、Y211型封隔器、套管接箍定位器和导向扶正器组成，依靠连续油管施加的钻压下入和坐封封隔器。
但由于上述的“螺旋自锁”效应存在，限制了该工具在大规模水平井的应用。
发明内容
本发明目的在于提供一种液压型连续油管拖动压裂工具及工艺方法，以克服上述技术缺陷。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种液压型连续油管拖动压裂工具，包括自上至下依次连接的连续油管连接器、单向阀、安全接头、刚性扶正器、导压型水力喷射器、液压型封隔器、套管接箍定位器和泵送短节；
泵送短节至少包括中空管；
在中空管内设有沿轴向贯通的节流孔道；
在中空管的管壁开设有用于将管外流体引流至节流孔道内的导流孔。
进一步地，沿节流孔道内的流体流向，靠近中空管尾端的内孔壁设有环形台阶，环形台阶上游的中空管内径大于环形台阶下游的中空管内径；
若干个导流孔沿周向均匀间隔开设在中空管的管壁。
进一步地，沿节流孔道内的流体流向，中空管的外管壁依次设有皮碗、环形凸缘和半球状尾端；
皮碗嵌装套设在中空管的外管壁上；
环形凸缘是中空管的部分外管壁沿径向延伸形成；
中空管的尾端沿轴向朝管外突出形成半球状尾端；
且，其中的皮碗和环形凸缘相互紧贴。
进一步地，导压型水力喷射器包括沿轴向开设盲孔的外壳，在外壳的壳壁上开设有多个贯通孔，每个贯通孔内通过密封圈安装有喷嘴套，喷嘴套内固定有喷嘴，盲孔内流体沿喷嘴射出；
在外壳的壳壁开设有平行于盲孔轴向中心线的流体通道；
流体通道的入口在盲孔内，出口正对液压型封隔器的中心孔道。
进一步地，液压型封隔器包括中心管，中心管的上段管内插接有启动活塞，中心管的中段管外套装有胶筒，中心管的下段管外套装有卡瓦锚定机构；
导压型水力喷射器的流体通道内的流体流入启动活塞内，启动活塞下行并引导流体进入卡瓦锚定机构内，驱动卡瓦锚定机构上行并沿径向扩张咬合在套管内壁上，同时压缩胶筒，使液压型封隔器坐封。
进一步地，中心管的内腔自上至下分为两段，分别是容纳启动活塞的第一腔室和供启动活塞的尾端滑入的第二腔室，其中第一腔室的孔径大于第二腔室且二者在相接处形成台阶；
第一腔室所在中心管的管壁上开设有多个沿径向贯通的平衡阀孔；
第二腔室所在中心管的管壁沿轴向开设有导压通道，导压通道与第二腔室通过沿径向开设的孔道相连通，沿径向开设的孔道作为导压通道入口。
进一步地，启动活塞为沿轴向开设有盲孔的柱状结构，柱状结构的管壁自上至下分为三段，其中上段管壁开设有连通于中心管的径向通孔，且上段管壁与中心管的内管壁留有环空间隙，中段外壁套装有控压滑套，下段外壁沿周向延伸形成台阶，控压滑套抵接于台阶；
控压滑套呈空心柱状，空心柱包括上下两段孔径不同的柱体，上半段柱体内径大于启动活塞的中段外壁直径，下半段柱体内孔密封套装在启动活塞的下段外壁，且下半段柱体外壁与启动活塞的下段外壁台阶相齐平；
在启动活塞的中段外壁还套装有第一弹簧；
第一弹簧位于控压滑套的上半段柱体内；
在启动活塞的中段柱壁开设有沿径向贯通的传压通道，当启动活塞带动控压滑套下行插入第二腔室，且控压滑套与启动活塞的下段台阶脱离时，启动活塞内流体通过传压通道经导压通道入口流入导压通道。
进一步地，卡瓦锚定机构包括密封套装在中心管的下段管外的坐封活塞，中心管的下段管部分外壁沿周向延伸形成环状凸起，环状凸起将中心管与坐封活塞的套装部分为上下两个环空腔；
其中上环空腔与导压通道通过过流孔相连通；
下环空腔内设有套装在中心管上的第二弹簧；
卡瓦锚定机构还包括套装在坐封活塞上的卡瓦。
本发明还提供了一种液压型连续油管拖动压裂工艺方法，具体包括以下步骤：
选择套管完井且依靠连续油管自推力无法送入设计深度的水平井作为目标井；
对目标井实施第一层射孔作业；
组装液压型连续油管拖动压裂工具串；
下放压裂工具串至目标井内；
依靠连续油管的自推力将压裂工具串送至能到达位置；
当依靠连续油管的自推力无法下入时，从井口向油套环空注入流体；
流体经导流孔进入节流孔道；
流体在节流孔道内产生节流，泵送短节牵引压裂工具串下行至设计深度；
上提连续油管，对压裂工具串定位校深；
调整压裂工具串的位置，使导压型水力喷射器对准第二层设计位置；
向连续油管内注入流体；
一部分流体自导压型水力喷射器喷出产生节流压差，另一部分流体流入液压型封
隔器使其坐封；
完成第二层射孔作业；
自油套环空注入携砂流体，携砂流体进入第二层射孔通道，实现压裂施工；
停止向井内注入流体，上提连续油管解封液压型封隔器；
继续上提连续油管，调整压裂工具串至第三层设计位置；
重复上述步骤自下而上逐层分段压裂施工。
本发明的有益效果如下：
(1)在压裂工具串的尾端设计了泵送短节，泵送短节内的节流孔道可以使流体在经过时产生节流，进而产生向下的推力，牵引压裂工具串下行，将压裂工具串送入更深的水平井，使压裂工具串下入到超过连续油管自然下深的深度，解决了连续油管的螺旋自锁效应导致的下入深度有限的问题；
(2)设计了导压型水力喷射器和液压型封隔器，流体经导压型水力喷射器的喷嘴高速流出时产生节流压差，由流体通道将节流压差传递至封隔器，利用此压差作为驱动力去驱动液压型封隔器坐封，解决在螺旋自锁效应下因钻压施加不足产生的封隔器坐封困难问题，同时还可以完成超出连续油管自然下深后水平井的拖动分层压裂施工。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是(泵送下入式)液压型连续油管拖动压裂工具的结构示意图。
图2是泵送短节的结构示意图。
图3是导压型水力喷射器的结构示意图。
图4是液压型封隔器的结构示意图。
图5是启动活塞启动、平衡阀孔关闭的示意图。
图6是启动活塞启动、平衡阀孔关闭、传压通道开启的示意图。
图7是图6的A部放大图。
图8是液压型封隔器的坐封状态示意图。
图9是利用液压型连续油管拖动压裂工具进行压裂施工的示意图(箭头为流体流向)。
图10是(自然下入式)液压型连续油管拖动压裂工具的结构示意图。
附图标记说明：
1.连续油管连接器；
2.单向阀；
3.安全接头；
4.刚性扶正器；
5.导压型水力喷射器；5.1外壳；5.2喷嘴套；5.3喷嘴；5.4流体通道；
6.液压型封隔器；6.1中心管；6.2启动活塞；6.3胶筒；6.4卡瓦锚定机构；6.5控压滑套；
610.平衡阀孔；611.导压通道；612.导压通道入口；
620.第一弹簧；621.传压通道；622.径向通孔；623.环空间隙；
640.坐封活塞；641.过流孔；642.第二弹簧；
7.套管接箍定位器；
8.泵送短节；8.1节流孔道；8.2导流孔；8.3环形凸缘；8.4皮碗；
9.连续油管；
10.套管；
11.导向扶正器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的液压型连续油管拖动压裂工具的上、下、左、右。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本实施方式涉及一种液压型连续油管拖动压裂工具，参照图1，包括自上至下依次连接的连续油管连接器1、单向阀2、安全接头3、刚性扶正器4、导压型水力喷射器5、液压型封隔器6、套管接箍定位器7和泵送短节8。
连续油管连接器1用于连接连续油管9，具体地，连续油管连接器1与连续油管9的末端通过卡瓦、螺钉等方式进行连接并固定，其它工具配件依次通过螺纹连接在一起。
如图2所示，泵送短节8至少包括中空管，在中空管内设有沿轴向贯通的节流孔道8.1，具体地说，沿节流孔道8.1内的流体流向，靠近中空管尾端的内孔壁设有环形台阶，环形台阶上游的中空管内径大于环形台阶下游的中空管内径，使中空管的内管径出现了缩径，进而形成了节流孔道8.1。
在中空管的管壁开设有用于将管外流体引流至节流孔道8.1内的导流孔8.2，若干个导流孔8.2沿周向均匀间隔开设在中空管的管壁，如图2所示，本实施方式选择了长圆孔形状的导流孔8.2，油套环空内的流体可以穿过导流孔8.2进入节流孔道8.1内，再从节流孔道8.1的底部射向井底。
泵送短节8的节流原理如下：
下放压裂工具至井内，向油套环空内注入流体，流体穿过导流孔8.2进入节流孔道8.1内，在流体经过节流孔道8.1内的缩径处(台阶)时产生节流，使得泵送短节8上环空的流体压力大于下环空，因此流体作用在泵送短节8上部的液压力大于下部，进而产生了向下的推力，牵引工具串下行，将工具串送入更深的水平井。
本实施方式采用泵送的方式将压裂工具串送入超过连续油管自然下深的井段进行施工作业，克服了由于连续油管在水平井筒的弯曲自锁效应，导致连续油管不能将工具串送入超过其自然下深的井段的问题。
参见图2，沿节流孔道8.1内的流体流向，中空管的外管壁依次设有皮碗8.4、环形凸缘8.3和半球状尾端，皮碗8.4嵌装套设在中空管的外管壁上，环形凸缘8.3是中空管的部分外管壁沿径向延伸形成，其中的皮碗8.4和环形凸缘8.3相互紧贴。
中空管的尾端沿轴向朝管外突出形成半球状尾端，以减小下行过程中的阻力。
泵送短节8不但具有泵送工具串的作用，还具备导向扶正和液压牵引功能。
本实施方式采用泵送的方式将压裂工具串送入超过连续油管自然下深的井段进行施工作业，利用泵送短节8克服了由于连续油管在水平井筒的弯曲自锁效应，导致连续油管不能将工具串送入超过其自然下深的井段的问题。
连续油管“螺旋自锁”的问题，还会带来当前连续油管工具串中封隔器通过施加钻压方式坐封困难的问题。因此，在采用了泵送短节8后，普通的封隔器依然存在在泵送式工具串中坐封困难或无法实现坐封的问题，为此本实施方式还提供了如下的导压型水力喷射器5、液压型封隔器6。
如图3所示，导压型水力喷射器5包括沿轴向开设盲孔的外壳5.1，在外壳5.1的壳壁上开设有多个贯通孔，每个贯通孔内通过密封圈安装有喷嘴套5.2，喷嘴套5.2内固定有喷嘴5.3，盲孔内流体沿喷嘴5.3射出。
根据图3所示，每个喷嘴5.3的中心线是垂直于盲孔中心线的，以产生大的喷射力。
在外壳5.1的壳壁开设有平行于盲孔轴向中心线的流体通道5.4，流体通道5.4的入口在盲孔内，出口正对液压型封隔器的中心孔道。
需要说明的是，在流体通道5.4的入口段是安装有滤网的，以过滤、隔离固体杂质。
具体地说，导压型水力喷射器5的整体形状为圆柱状，它具有以下两个功能：
1)水力喷砂射孔功能
该导压型水力喷射器为圆柱状工具，在圆柱径向设计有喷嘴5.3，流体可以从内腔经喷嘴5.3流出，一定流量的携砂流体经过该工具的喷嘴5.3流出，形成高速携砂射流冲击套管内壁，高速携砂射流所携带的石英砂等磨料切削套管，达到击穿套管的目的；
2)导压功能
该水力喷枪喷嘴5.3以下的内孔为盲孔，不允许流体通过，其本体内设计有平行于盲孔轴向中心线的流体通道5.4，流体通道5.4内的流体可流入液压型封隔器6内，且该流体通道5.4不允许固体杂质通过。
如图4所示，液压型封隔器6包括中心管6.1，中心管6.1的上段管内插接有启动活塞6.2，中心管6.1的中段管外套装有胶筒6.3，中心管6.1的下段管外套装有卡瓦锚定机构6.4，其工作原理如下：
导压型水力喷射器5的流体通道5.4内的流体流入启动活塞6.2内，启动活塞6.2下行并引导流体进入卡瓦锚定机构6.4内，驱动卡瓦锚定机构6.4上行并沿径向扩张咬合在套管内壁上，同时压缩胶筒6.3，使液压型封隔器6坐封。
液压型封隔器6的结构如下：
参照图4，中心管6.1的内腔自上至下分为两段，分别是容纳启动活塞6.2的第一腔室和供启动活塞6.2的尾端滑入的第二腔室，其中第一腔室的孔径大于第二腔室且二者在相接处形成台阶；
第一腔室所在中心管6.1的管壁上开设有多个沿径向贯通的平衡阀孔610。
平衡阀孔610的作用是：
上提解封液压型封隔器6的时候，需要使上下环空的压力平衡，在启动活塞6.2插入中心管6.1且胶筒6.3封隔环空后，如图8所示，上下环空压力是不平衡的，上提解封时，启动活塞6.2拔出中心管6.1，上环空(指胶筒6.3以上的油套环空)通过平衡阀孔610与中心管6.1以及胶筒6.3封隔的下环空(指胶筒6.3以下的油套环空)形成通道，参见图4，此时由于上下环空不存在压力差，胶筒6.3解封，第二弹簧642通过弹力将卡瓦锚定机构6.4拉回原位。
第二腔室所在中心管6.1的管壁沿轴向开设有导压通道611，导压通道611与第二腔室通过沿径向开设的孔道相连通，沿径向开设的孔道作为导压通道入口612。
如图4所示，启动活塞6.2为沿轴向开设有盲孔的柱状结构，柱状结构的管壁自上至下分为三段，其中上段管壁开设有连通于中心管6.1的径向通孔622，且上段管壁与中心管6.1的内管壁留有环空间隙623，中段外壁套装有控压滑套6.5，下段外壁沿周向延伸形成台阶，控压滑套6.5抵接于台阶。
需要特别说明的是，启动活塞6.2的上段外管壁设有台阶面，上提过程中启动活塞6.2的上段外管壁台阶面会卡在中心管6.1的第一腔室内，不会脱离封隔器中心管6.1，液体通过径向通孔622进入活塞腔后又可以产生推力使启动活塞6.2插入中心管6.1的第二腔室。
控压滑套6.5呈空心柱状，空心柱包括上下两段孔径不同的柱体，上半段柱体内径大于启动活塞6.2的中段外壁直径，下半段柱体内孔密封套装在启动活塞6.2的下段外壁，且下半段柱体外壁与启动活塞6.2的下段外壁台阶相齐平。
在启动活塞6.2的中段外壁还套装有第一弹簧620。
第一弹簧620位于控压滑套6.5的上半段柱体内。
在启动活塞6.2的中段柱壁开设有沿径向贯通的传压通道621，当启动活塞6.2带动控压滑套6.5下行插入第二腔室，且控压滑套6.5与启动活塞6.2的下段台阶脱离时，启动活塞6.2内流体通过传压通道621经导压通道入口612流入导压通道611。
如图4所示，卡瓦锚定机构6.4包括密封套装在中心管6.1的下段管外的坐封活塞640，中心管6.1的下段管部分外壁沿周向延伸形成环状凸起，环状凸起将中心管6.1与坐封活塞640的套装部分为上下两个环空腔：
其中上环空腔与导压通道611通过过流孔641相连通；
下环空腔内设有套装在中心管6.1上的第二弹簧642；
卡瓦锚定机构6.4还包括套装在坐封活塞640上的卡瓦。
液压型封隔器6的工作过程如下：
1)坐封
当内、外流体压力差高于设定值后，启动活塞6.2开始工作，启动活塞6.2推动控压滑套6.5下行，当控压滑套6.5的下半段柱体进入了中心管6.1的第二腔室时，平衡阀孔610关闭，如附图5所示；
同时，启动活塞6.2继续推动控压滑套6.5下行，压缩第一弹簧620，控压滑套6.5的外壁变径处台阶卡在中心管6.1的两个腔室相接台阶处，此时启动活塞6.2的尾端继续沿着第二腔室下行，开启传压通道621，连通了从启动活塞6.2到卡瓦锚定机构坐封活塞的上环腔，如附图6所示；
参照图7，启动活塞6.2内部的高压流体经传压通道621、导压通道入口612、导压通道611进入卡瓦锚定机构，驱动卡瓦锚定机构工作，坐封活塞640推动卡瓦上行与中心管6.1外壁椎体接触并径向扩张咬合在套管10的内壁上(参照图8)，实现锚定，防止封隔器移动，卡瓦锚定机构启动的同时压缩胶筒6.3，使胶筒6.3膨胀并填充在封隔器与套管内壁之间的环空，实现封隔器的坐封，如附图8所示；
上述“当内、外流体压力差高于设定值后”，是指向连续油管9内注入流体，流体在导压型水力喷射器5处，一部分流体由导压型水力喷射器5的喷嘴喷出，另一部分进入启动活塞6.2的中空盲孔腔内，从此处产生节流效应后，导压型水力喷射器5的内部流体压力高于工具外部流体压力，从而使启动活塞6.2内腔以及从径向通孔622流入环空间隙623的流体压力均高于外部流体压力，随着流体的不断注入，节流压差变大，流体压力差达到设定值后，启动活塞6.2下行。
2)解封：
上提连续油管9，向上施加的拉力作用在启动活塞6.2上，启动活塞6.2开启，启动活塞6.2开启的同时断开了导压通道611，同时平衡阀孔610使上环空压力与中心管6.1腔内及下环空压力平衡，坐封活塞640内部的流体经导压通道611、导压通道入口612流出，在卡瓦锚定机构复位弹簧(第二弹簧642)的作用下卡瓦下行，胶筒6.3在自身弹力坐下回收，实现封隔器解封，如附图4所示。
上述的工具串采用了“泵送下入、液压坐封”的工艺原理，可以突破连续油管自锁，实现在超出连续油管自然下深的水平井进行拖动分层压裂施工，其可以被称为“泵送式液压型连续油管拖动压裂工具串”， “泵送式液压型连续油管拖动压裂工具串”主要适用于依靠连续油管9的推力不能将工具送入设计深度，需要泵送辅助下入。
值得一提地是，利用自上至下依次连接的连续油管连接器1、单向阀2、安全接头3、刚性扶正器4、导压型水力喷射器5、液压型封隔器6、套管接箍定位器7和导向扶正器11，如图10所示，可以组成“自然下入式液压型连续油管拖动压裂工具串”，该工具串适用于依靠连续油管的推力可以将工具送入设计深度，不需要泵送辅助下入。
两种液压型拖动压裂工具串只是在下入原理上不同，其余原理完全一样，以下将以泵送式液压型连续油管拖动压裂工具串为例进行详细介绍，本实施方式提供了一种液压型连续油管拖动压裂工艺方法，参照图9，具体包括以下步骤：
选择套管完井且依靠连续油管自推力无法送入设计深度的水平井作为目标井；
对目标井实施第一层射孔作业；
组装液压型连续油管拖动压裂工具串；
下放压裂工具串至目标井内；
依靠连续油管的自推力将压裂工具串送至能到达位置；
当依靠连续油管的自推力无法下入时，从井口向油套环空注入流体；
流体经导流孔8.2进入节流孔道8.1；
流体在节流孔道8.1内产生节流，泵送短节8牵引压裂工具串下行至设计深度；
上提连续油管，对压裂工具串定位校深；
调整压裂工具串的位置，使导压型水力喷射器5对准第二层设计位置；
向连续油管内注入流体；
一部分流体自导压型水力喷射器5喷出，另一部分流体流入液压型封隔器6使其坐封；
完成第二层射孔作业；
自油套环空注入携砂流体，携砂流体进入第二层射孔通道，实现压裂施工；
停止向井内注入流体，上提连续油管解封液压型封隔器6；
继续上提连续油管，调整压裂工具串至第三层设计位置；
重复上述步骤自下而上逐层分段压裂施工。
具体地的实施步骤如下：
步骤1，施工前井筒准备
如果施工井的水平段长度较短，依靠连续油管自推力可以将工具串送入设计深度，不需要泵送辅助下入，直接连接工具串进行施工，井筒无需进行其它操作；
如果施工井的水平段长度较长，依靠连续油管自推力不能将工具串送入设计深度，需要进行第一层射孔作业，通过钻杆、常规油管传输或其它方式进行第一层射孔作业，打通井筒与地层的通道，便于泵送下入的流体从井筒进入地层。
步骤2，工具串连接
连续油管连接器1的上端与连续油管9的末端通过卡瓦、螺钉等方式进行连接并固定，下端预留螺纹，通过螺纹依次连接单向阀2、安全接头3、刚性扶正器4、导压型水力喷射器5、液压型封隔器6、套管接箍定位器7和泵送短节8，连接成一个工具串，如附图1所示。
步骤3，下钻
依靠连续油管提供的下推力将工具串下入连续油管能到达的位置，当依靠连续油管推力无法下入时，从井口注入流体，流体经过泵送短节8时会产生节流，使得泵送短节8上环空的流体压力大于下环空，因此流体作用在泵送短节8上部的液压力大于下部，进而产生了向下的推力，牵引工具串下行，将工具串送入更深的水平井。
步骤4，定位较深
上提连续油管9，套管接箍定位器7通过套管节箍时会产生一定的阻力，使得连续油管9的张力发生变化，通过连续油管地面设备的张力采集系统能识别该张力变化，结合套管节箍深度数据与张力变化判断工具串在井筒内的深度数据，对连续油管设备深度数据进行比对、校准。
步骤5，坐封封隔器
调整工具串的位置，如图9所示，让导压型水力喷射器5的位置对准第二层设计位置，通过向连续油管9内注入流体，流体经过连续油管从导压型水力喷射器5的喷嘴5.3流出，在喷嘴5.3的节流作用下，使得导压型水力喷射器5内部流体的压力高于外部流体压力；
导压型水力喷射器5的流体通道5.4内的流体进入启动活塞6.2的中心盲孔内，当启动活塞6.2的内部流体压力高于外部流体压力，启动活塞6.2启动，驱动液压型封隔器6坐封；
当液压型封隔器6完成坐封动作后会封隔井筒，阻止封隔器上部流体向下流动，继续从连续油管泵注流体，连续油管及井筒内部流体压力会上升，以此可以判断封隔器坐封。
步骤6，水力喷砂射孔
从连续油管9内注入携砂流体，携砂流体经连续油管从导压型水力喷射器5的喷嘴5.3流出，形成高速携砂射流冲击套管内壁，高速携砂射流所携带的石英砂等磨料切削套管10，达到击穿套管、冲蚀固井水泥和地层的目的，实现射孔作业，建立井筒与地层的连接通道。
步骤7，压裂
从连续油管外壁与套管内壁之间的环空(下文简称环空)注入携砂流体，携砂流体经第二层射孔通道进入地层，实现压裂施工。
步骤8，解封封隔器
停止向连续油管内和环空注入流体，上提连续油管9，向上施加的拉力作用在启动活塞6.2上，启动活塞6.2开启，启动活塞6.2开启的同时断开了导压通道611，坐封活塞640内部的高压流体经导压通道611，从导压通道入口612流出，在卡瓦锚定机构复位弹簧(第二弹簧642)的作用下卡瓦下行，胶筒6.3在自身弹力坐下回收，实现封隔器解封。
步骤9，转层施工
封隔器解封后，向上提连续油管，调整工具串至第三层施工位置，重复上述步骤4、5、6、7，实现自下而上逐层分段压裂施工。
本发明提供了一种液压型连续油管拖动压裂工具及工艺方法，采用泵送的方式将工具送入到超过连续油管自然下深的深度(或利用连续油管施加的推力下入)，利用套管接箍定位器标校连续油管的深度，以此判断工具在井筒的位置，调整工具的喷枪对准第一个射孔位置然后提高油管的注入排量，流体经导压型水力喷射器的喷嘴高速流出时产生节流压差，利用次压差去驱动液压型封隔器坐封，同时进行水力喷砂射孔、压裂施工，施工完成后上提连续油管解封封隔器并调整工具至第二个射孔位置，重复上述射孔、压裂施工，实现自下而上逐层分层压裂施工。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种液压型连续油管拖动压裂工具，其特征在于，包括自上至下依次连接的连续油管连接器(1)、单向阀(2)、安全接头(3)、刚性扶正器(4)、导压型水力喷射器(5)、液压型封隔器(6)、套管接箍定位器(7)和泵送短节(8)；
所述泵送短节(8)至少包括中空管；
在中空管内设有沿轴向贯通的节流孔道(8.1)；
在中空管的管壁开设有用于将管外流体引流至所述节流孔道(8.1)内的导流孔(8.2)；
所述导压型水力喷射器(5)包括沿轴向开设盲孔的外壳(5.1)，在外壳(5.1)的壳壁上开设有多个贯通孔，每个贯通孔内通过密封圈安装有喷嘴套(5.2)，喷嘴套(5.2)内固定有喷嘴(5.3)，盲孔内流体沿喷嘴(5.3)射出；
在外壳(5.1)的壳壁开设有平行于盲孔轴向中心线的流体通道(5.4)；
流体通道(5.4)的入口在盲孔内，出口正对液压型封隔器的中心孔道；
所述液压型封隔器(6)包括中心管(6.1)，中心管(6.1)的上段管内插接有启动活塞(6.2)，中心管(6.1)的中段管外套装有胶筒(6.3)，中心管(6.1)的下段管外套装有卡瓦锚定机构(6.4)；
导压型水力喷射器(5)的流体通道(5.4)内的流体流入启动活塞(6.2)内，启动活塞(6.2)下行并引导流体进入卡瓦锚定机构(6.4)内，驱动卡瓦锚定机构(6.4)上行并沿径向扩张咬合在套管内壁上，同时压缩胶筒(6.3)，使液压型封隔器(6)坐封。
2.如权利要求1所述的液压型连续油管拖动压裂工具，其特征在于，沿所述节流孔道(8.1)内的流体流向，靠近所述中空管尾端的内孔壁设有环形台阶，环形台阶上游的中空管内径大于环形台阶下游的中空管内径；
若干个导流孔(8.2)沿周向均匀间隔开设在中空管的管壁。
3.如权利要求1所述的液压型连续油管拖动压裂工具，其特征在于，沿所述节流孔道(8.1)内的流体流向，所述中空管的外管壁依次设有皮碗(8.4)、环形凸缘(8.3)和半球状尾端；
皮碗(8.4)嵌装套设在中空管的外管壁上；
环形凸缘(8.3)是中空管的部分外管壁沿径向延伸形成；
中空管的尾端沿轴向朝管外突出形成半球状尾端；
且，其中的皮碗(8.4)和环形凸缘(8.3)相互紧贴。
4.如权利要求1所述的液压型连续油管拖动压裂工具，其特征在于，所述中心管(6.1)的内腔自上至下分为两段，分别是容纳启动活塞(6.2)的第一腔室和供启动活塞(6.2)的尾端滑入的第二腔室，其中第一腔室的孔径大于第二腔室且二者在相接处形成台阶；
第一腔室所在中心管(6.1)的管壁上开设有多个沿径向贯通的平衡阀孔(610)；
第二腔室所在中心管(6.1)的管壁沿轴向开设有导压通道(611)，导压通道(611)与第二腔室通过沿径向开设的孔道相连通，所述沿径向开设的孔道作为导压通道入口(612)。
5.如权利要求4所述的液压型连续油管拖动压裂工具，其特征在于，所述启动活塞(6.2)为沿轴向开设有盲孔的柱状结构，柱状结构的管壁自上至下分为三段，其中上段管壁开设有连通于中心管(6.1)的径向通孔(622)，且上段管壁与中心管(6.1)的内管壁留有环空间隙(623)，中段外壁套装有控压滑套(6.5)，下段外壁沿周向延伸形成台阶，控压滑套(6.5)抵接于所述台阶；
控压滑套(6.5)呈空心柱状，空心柱包括上下两段孔径不同的柱体，上半段柱体内径大于启动活塞(6.2)的中段外壁直径，下半段柱体内孔密封套装在启动活塞(6.2)的下段外壁，且下半段柱体外壁与启动活塞(6.2)的下段外壁台阶相齐平；
在启动活塞(6.2)的中段外壁还套装有第一弹簧(620)；
第一弹簧(620)位于控压滑套(6.5)的上半段柱体内；
在启动活塞(6.2)的中段柱壁开设有沿径向贯通的传压通道(621)，当启动活塞(6.2)带动控压滑套(6.5)下行插入第二腔室，且控压滑套(6.5)与启动活塞(6.2)的下段台阶脱离时，启动活塞(6.2)内流体通过传压通道(621)经导压通道入口(612)流入导压通道(611)。
6.如权利要求5所述的液压型连续油管拖动压裂工具，其特征在于，所述卡瓦锚定机构(6.4)包括密封套装在中心管(6.1)的下段管外的坐封活塞(640)，中心管(6.1)的下段管部分外壁沿周向延伸形成环状凸起，环状凸起将中心管(6.1)与坐封活塞(640)的套装部分为上下两个环空腔；
其中上环空腔与导压通道(611)通过过流孔(641)相连通；
下环空腔内设有套装在中心管(6.1)上的第二弹簧(642)；
卡瓦锚定机构(6.4)还包括套装在坐封活塞(640)上的卡瓦。
7.一种液压型连续油管拖动压裂工艺方法，其特征在于，采用如权利要求1～6中任一权利要求所述的压裂工具，工艺方法具体包括以下步骤：
选择套管完井且依靠连续油管自推力无法送入设计深度的水平井作为目标井；
对目标井实施第一层射孔作业；
组装液压型连续油管拖动压裂工具串；
下放压裂工具串至目标井内；
依靠连续油管的自推力将压裂工具串送至能到达位置；
当依靠连续油管的自推力无法下入时，从井口向油套环空注入流体；
流体经导流孔(8.2)进入节流孔道(8.1)；
流体在节流孔道(8.1)内产生节流，泵送短节(8)牵引压裂工具串下行至设计深度；
上提连续油管，对压裂工具串定位校深；
调整压裂工具串的位置，使导压型水力喷射器(5)对准第二层设计位置；
向连续油管内注入流体；
一部分流体自导压型水力喷射器(5)喷出产生节流压差，另一部分流体流入液压型封隔器(6)使其坐封；
完成第二层射孔作业；
自油套环空注入携砂流体，携砂流体进入第二层射孔通道，实现压裂施工；
停止向井内注入流体，上提连续油管解封液压型封隔器(6)；
继续上提连续油管，调整压裂工具串至第三层设计位置；
重复上述步骤自下而上逐层分段压裂施工。
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