一种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱技术领域
本实用新型涉及油田压裂技术领域，适用于套管固井条件下，可带压拖动实现水
平井水力喷射压裂改造。
背景技术
目前国内水平井分段改造工艺主要分为不动压裂管柱和拖动压裂管柱，而油田压
裂较多的采用拖动压裂管柱分段压裂，主要分为连续油管拖动和常规油管拖动，由于长庆
油田多为黄土地貌，受井场道路限制，大部分井连续油管车无法通过，所以通常都采用的是
常规油管拖动，主要工艺为水力喷砂射孔，底封隔器封隔工艺。但是由于常规油管不可以带
压拖动，每次改造完一段，都需要等待裂缝闭合后，进行放喷、返洗作业，然后再上提钻具到
下一步改造位置，这样大大延长了施工周期，通常一天最多施工1-2段。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服常规油管施工周期长的问题，提供一种可实现带压拖动
水力喷射压裂的管柱，可带压拖动实现水力喷砂射孔、压裂，提高施工效率。
本实用新型的技术方案是提供了一种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱，包括
地面防喷器组、油管、安全丢手、双瓣单流阀、喷射器、封隔器、导向单流阀和套管，其特征在
于：所述地面防喷器组安装于井口上，所述油管和套管安装于井内，油管位于套管内，且都
包括水平段和竖直段，所述油管水平段上连接有安全丢手，油管末端依次连接有双瓣单流
阀、喷射器、封隔器和导向单流阀。
所述双瓣单流阀包括外筒、上流阀和下流阀，所述上流阀和下流阀上下连接并安
装于外筒内部。
所述上流阀和下流阀的结构完全一样。
所述上流阀和下流阀分别包括瓣座、单流阀体和瓣体，所述单流阀体连接在瓣座
的下部外侧，所述瓣体通过弹簧销可转动地连接在单流阀体上，且瓣体位于瓣座的下端。
所述瓣座内部为圆柱孔，所述单流阀体内部设有中心流道，所述弹簧销沿着垂直
于单流阀体的轴线方向安装在单流阀体的壁部，所述瓣体通过扭矩弹簧连接在弹簧销上，
使得瓣体能通过扭矩弹簧绕着弹簧销转动，所述瓣体的上端部坐在瓣座的圆柱孔下端部。
所述瓣座与外筒之间设有密封圈。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型提供的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱结构简单，使用
方便，可进行连续的射孔压裂施工，避免因放喷增加的施工周期，减少环境污染，同时降低
了因放喷、反洗对工具造成的损伤，提高了工具使用寿命，降低施工周期及施工强度。
(2)本实用新型提供的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱中的双瓣单流
阀，在正循环时，实现了流体通道的大通径，保证在射孔及压裂施工中，不产生节流效应，保
证了正常施工，在起钻过程中，由于反循环时，通道会自动关闭，保证流体不会从油管溢流。
(3)本实用新型提供的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱通过设置瓣体的
上端设置在瓣座的圆柱孔内，并能随着瓣体的转动而离开瓣座的圆柱孔，增大了上流阀和
下流阀的流体通道，从而可以进行下部钻具投球等作业，此外双瓣单流阀包括两个结构相
同且相互独立的上流阀和下流阀，当一个瓣体损坏后，另一个瓣体还可以继续工作，增加设
备的安全可靠性。
(4)本实用新型提供的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱通过在单流阀体
的中间设有径向凹槽，使得瓣体在向下转动时有了更大的容置空间，进而使得中心流道变
大，而且也方便了瓣体、弹簧销和扭矩弹簧的安装。
(5)本实用新型提供的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱通过在瓣座与外
筒之间设有密封圈，增加了瓣座与外筒的密封，防止工作液进入瓣座与外筒之间。
附图说明
图1是本实用新型可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱的结构示意图；
图2是本实用新型双瓣单流阀器的结构示意图；
图3是本实用新型上流阀和下流阀的结构示意图。
附图标记说明：1、地面防喷器组；2、油管；3、安全丢手；4、双瓣单流阀；5、喷射器；
6、封隔器；7、导向单流阀；8、套管；9、外筒；10、上流阀；11、下流阀；12、瓣座；13、瓣体；14、扭
矩弹簧；15、弹簧销；16、单流阀体；17、密封圈。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
实施例1：
为了克服常规油管施工周期长的问题，本实施例提供了一种如图1所示的可实现
带压拖动水力喷射压裂的管柱，包括地面防喷器组1、油管2、安全丢手3、双瓣单流阀4、喷射
器5、封隔器6、导向单流阀7和套管8，其特征在于：所述地面防喷器组1安装于井口上，所述
油管2和套管8安装于井内，油管2位于套管8内，且都包括水平段和竖直段，所述油管2水平
段上连接有安全丢手3，油管2末端依次连接有双瓣单流阀4、喷射器5、封隔器6和导向单流
阀7。
本实用新型的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱使用的压裂方法如下：
步骤1)首先下入本实用新型的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱，用喷射
器对准第一段设计改造位置，完成第一段射孔：从油管2注入射孔液，进行水力喷砂射孔，当
携砂液至喷射器的喷嘴距离200m时，提高排量喷砂射孔。
步骤2)射孔完毕后，关闭套管8闸门，待裂缝破裂后，进行主压裂施工。
步骤3)第一段施工完毕后，拆卸井口，通过操作地面防喷器组1封堵油管2和套管8
的环形空间，通过双瓣单流阀4的功能实现封堵油管，从而实现带压拖动管柱，直到管柱调
整至第二段射孔位置。
步骤4)重复步骤1-3完成其余段的压裂施工，施工完毕后，从套管8进行一次性放
喷，最后起出管柱。
本实用新型的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱结构简单，使用方便，可
进行连续的射孔压裂施工，避免因放喷增加的施工周期，减少环境污染，同时降低了因放
喷、反洗对工具造成的损伤，提高了工具使用寿命，降低施工周期及施工强度。
实施例2：
在实施例1的基础上，如图2所示，所述双瓣单流阀4包括外筒9、上流阀10和下流阀
11，所述上流阀10和下流阀11上下连接并安装于外筒9内部。进一步的，所述上流阀10和下
流阀11的结构完全一样。
如图3所示，所述上流阀10和下流阀11分别包括瓣座12、单流阀体16和瓣体13，所
述单流阀体16固定在瓣座12的下部外侧，所述瓣体13通过弹簧销15可转动地连接在单流阀
体16上，且瓣体13位于瓣座12的下端。
进一步的，所述所述瓣座12内部为圆柱孔，所述单流阀体16内部设有中心流道，所
述弹簧销15沿着垂直于单流阀体16的轴线方向安装在单流阀体16的壁部，所述瓣体13通过
扭矩弹簧14连接在弹簧销15上，使得瓣体13能通过扭矩弹簧14绕着弹簧销15转动，所述瓣
体13的上端部坐在瓣座12的圆柱孔下端部。
本实用新型的双瓣单流阀4的工作原理如下：
在初始状态，即工作液或钢球未注入外筒9时，在扭矩弹簧14的作用下，瓣体13的
上端设置在瓣座12的圆柱孔内，使单流阀体16处于关闭状态，防止井内流体向上流动。在施
工作业中，正循环注入时，工作液或钢球通过单流阀体16时，在工作液压力的作用下，推动
瓣体13绕着弹簧销15向下转动，瓣体13离开瓣座12的圆柱孔，工作液或钢球通过瓣座12的
圆柱孔和单流阀体16的中心流道向下流动，此时工作液或钢球通过上流阀10，同理接着通
过下流阀11。反循环时，在扭矩弹簧14的扭力作用下推动瓣体13上行，即瓣体13绕着弹簧销
15向上转动，直至瓣体13的上端设置在瓣座12的圆柱孔内，上流阀10和下流阀11都自动关
闭。
双瓣单流阀4的瓣体13绕着弹簧销15转动而离开瓣座12的圆柱孔，增大了流体通
道，从而可以进行下部钻具投球等作业，此外双瓣单流阀4包括两个结构相同且相互独立的
上流阀10和下流阀11，当一个瓣体损坏后，另一个瓣体还可以继续工作，增加设备的安全可
靠性。
单流阀体16在中间设有径向凹槽，使得瓣体13在向下转动时有了更大的容置空
间，进而使得中心流道变大，而且也方便了瓣体13、弹簧销15和扭矩弹簧14的安装。
本实用新型的这种可实现带压拖动水力喷射压裂的管柱中的双瓣单流阀，在正循
环时，实现了流体通道的大通径，保证在射孔及压裂施工中，不产生节流效应，保证了正常
施工，在起钻过程中，由于反循环时，通道会自动关闭，保证流体不会从油管溢流。
更进一步的，为了防止工作液进入瓣座与外筒之间，所述瓣座12与外筒9之间设有
密封圈17。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的
限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。