本實用新型涉及一種裸眼封隔器壓裂用井下工具,特別是一種采用防卡球壓裂閥的裸眼封隔器壓裂管柱。屬于油氣田水平井壓裂技術領域。
背景技術:
裸眼封隔器分段壓裂工藝具有分段可靠,施工摩阻低,可實現大排量施工,水平段不下套管,綜合建井成本低等優點,在油氣田應用較為廣泛。通常該壓裂管柱采用由小到大投不同尺寸的密封球來完成各級滑套的開啟和已改造段的隔離。由于在壓裂過程中,各級滑套的過砂量為前面施工段總過砂量的疊加,勢必造成滑套的磨損,隨著施工規模的逐漸增加,滑套磨損加劇,往往在施工過程中,出現密封球打不掉滑套的現象,或者出現卡球現象封堵前面各級的出液口,造成壓后返排困難,另一方面由于受到滑套尺寸限制,現有管柱后期無法進行水平段沖砂、氣舉排液等作業,為此發明了一種采用防卡球壓裂閥的裸眼封隔器壓裂管柱。
技術實現要素:
本實用新型的目的是:提供一種采用防卡球壓裂閥的裸眼封隔器壓裂管柱,以解決壓后卡球影響產能,后期無法進行沖砂等作業的難題。
本實用新型采用的技術方案是:
一種采用防卡球壓裂閥的裸眼封隔器壓裂管柱,它包括油管、水力錨、循環閥、密封插管、丟手回接筒、懸掛封隔器、多個壓裂閥、多個裸眼封隔器、壓差滑套、球座、浮箍和引鞋;其特征是:所述的壓裂閥為防卡球壓裂閥,防卡球壓裂閥至少包括:上接頭、防轉銷釘、密封圈、擋圈、內滑套、滑套本體、外滑套、剪切銷釘、卡簧和下接頭;所述的上接頭和下接頭分別通過各自的外螺紋連接在滑套本體的兩端;滑套本體中部筒壁上設有徑向槽孔,槽孔上方設有剪切銷釘,所述的外滑套由剪切銷釘連接于滑套本體內,且連接面兩端設有密封圈,所述的內滑套安裝在外滑套上,在內滑套靠近上接頭的一端的端部設置有擋圈;外滑套靠近下接頭的一端外壁上設置有第一凹槽,卡簧安裝在第一凹槽內。
所述的上接頭和下接頭與滑套本體連接的部分通過防轉銷釘固定。
所述的滑套本體靠近下接頭的一端內壁上設置有第二凹槽。
所述的每級外滑套的內通徑均一致;從第二級內滑套開始,每級內滑套的內通徑均大于其上一級內滑套的內通徑。
所述內滑套為可溶材料。
本實用新型的有益效果:
第一、本實用新型的壓裂閥采用防卡球壓裂閥壓后,可以使采用防卡球壓裂閥的裸眼封隔器壓裂管柱保持大通徑進行合層排液,生產;防卡球壓裂閥的內滑套采用可溶內滑套可以避免卡球現象發生,消除對儲層產能的影響。
第二、本實用新型待可溶內滑套溶解后,各級外滑套通徑一致,井下管串即可實現全通徑,利于后期作業。
附圖說明
圖1是本實用新型一種采用防卡球壓裂閥的裸眼封隔器壓裂管柱的結構示意圖;
圖2是防卡球壓裂閥的結構示意圖;
圖中,1、上接頭;2、防轉銷釘;3、密封圈;4、擋圈;5、內滑套;6、滑套本體;7、外滑套;8、剪切銷釘;9、卡簧;10、下接頭;11、油管;12、水力錨;13、循環閥;14、密封插管;15、丟手回接筒;16、懸掛封隔器;17、壓裂閥;18、裸眼封隔器;19、壓差滑套;20、球座;21、浮箍;22、引鞋;23、第一凹槽;24、第二凹槽。
具體實施方式
實施例1
一種采用防卡球壓裂閥的裸眼封隔器壓裂管柱,它包括油管11、水力錨12、循環閥13、密封插管14、丟手回接筒15、懸掛封隔器16、多個壓裂閥17、多個裸眼封隔器18、壓差滑套19、球座20、浮箍21和引鞋22;所述的壓裂閥17為防卡球壓裂閥,防卡球壓裂閥至少包括:上接頭1、防轉銷釘2、密封圈3、擋圈4、內滑套5、滑套本體6、外滑套7、剪切銷釘8、卡簧9和下接頭10;所述的上接頭1和下接頭10分別通過各自的外螺紋連接在滑套本體6的兩端;滑套本體6中部筒壁上設有徑向槽孔,槽孔上方設有剪切銷釘8,所述的外滑套7由剪切銷釘8連接于滑套本體6內,且連接面兩端設有密封圈3,所述的內滑套5安裝在外滑套7上,在內滑套5靠近上接頭1的一端的端部設置有擋圈4;外滑套7靠近下接頭10的一端外壁上設置有第一凹槽23,卡簧9安裝在第一凹槽23內。
實施例2
如圖1所示,一種采用防卡球壓裂閥的裸眼封隔器壓裂管柱,該管柱上從上到下依次連接有油管11,油管11的下部連接有水力錨12,水力錨12的下部連接有循環閥13,循環閥13的下部連接有密封插管14,密封插管14下部連接有丟手回接筒15,丟手回接筒15的下部連接有懸掛封隔器16,懸掛封隔器16下部連接有壓裂閥17和裸眼封隔器18,多個壓裂閥17和裸眼封隔器18串接在一起,且每個壓裂閥17和裸眼封隔器18間隔設置,之間通過油管(短節)連接,油管長度根據施工油氣井的深度和產層的深度確定,最下端壓裂閥17和裸眼封隔器18的下部連接有壓差滑套19,壓差滑套19下部連接有球座20,球座20的下部連接有浮箍21,浮箍21的下部連接有引鞋22。
如圖2所示,所述的壓裂閥17為防卡球壓裂閥,它至少包括:上接頭1、防轉銷釘2、密封圈3、擋圈4、內滑套5、滑套本體6、外滑套7、剪切銷釘8、卡簧9和下接頭10;所述的上接頭1和下接頭10分別通過各自的外螺紋連接在滑套本體6的兩端;滑套本體6中部筒壁上設有徑向槽孔,槽孔上方設有剪切銷釘8,所述的外滑套7由剪切銷釘8連接于滑套本體6內,且連接面兩端設有密封圈3,所述的內滑套5安裝在外滑套7上,在內滑套5靠近上接頭1的一端的端部設置有擋圈4,通過擋圈4防止其移動;外滑套7靠近下接頭10的一端外壁上設置有第一凹槽23,卡簧9安裝在第一凹槽23內。所述的滑套本體6靠近下接頭10的一端內壁上設置有第二凹槽24。當外滑套7下移打開后卡簧9下移至滑套本體6下部第二凹槽處,同時擴張卡在第二凹槽處,對整個外滑套7位置進行鎖定。
所述的上接頭1和下接頭10與滑套本體6連接的部分通過防轉銷釘2固定;依靠防轉銷釘2防止其轉動。
所述內滑套5為可溶材料。該材料是通過鎂、鋁材料添加稀土元素并通過熱處理,煉制具有高活性、均勻溶解的犧牲陽極材料。該可溶材料在60℃下,以水為介質下,根據施工時間的長短,通過調整材料配比,來調節溶解時間(包括初溶時間和完全溶解時間)。內滑套5溶解后,各級外滑套7通徑一致,且通徑較大,為合采和后期作業提供了暢通的通道。從第二級內滑套開始,每級內滑套5的內通徑均大于其上一級內滑套的內通徑。
工作原理:在井口投密封球,泵送密封球坐在內滑套5上,當泵壓升高至一定值后剪斷剪切銷釘8,推動外滑套7整體下移,露出滑套本體6上的壓裂端口對該段進行壓裂,當外滑套7下移打開后卡簧9下移至滑套本體6下部第二凹槽處,同時擴張卡在第二凹槽處,對整個外滑套7位置進行鎖定。作業完后投入另一球,依次對上面各層實施改造。
本實用新型是這樣實現的:
(1)下通井管柱通井
多次通井至水平井段底部,起出通井鉆具。
(2)壓裂施工管柱的下入。采用鉆桿將裸眼水平井等通徑多段壓裂工藝管柱下到設計位置,將井筒內泥漿替出。等待裸眼封隔器坐封完成后,投球坐封懸掛封隔器,再投球丟手裸眼水平井等通徑多段壓裂工藝管柱,起出丟手回接筒15以上鉆桿,再下入壓裂施工管柱,該管柱主要有油管11、水力錨12、循環閥13、密封插管14組成,將密封插管14插入丟手回接筒15內,完成壓裂施工管柱的下入和對接。
(3)分段壓裂施工
A、壓裂第一段
第一段壓裂:首先油管加壓,打開壓差式滑套19,通過油管對第一段實施水力壓裂,改造第一段。
B、壓裂第二段
第一段壓裂完成后,從油管投入第一級內滑套對應的密封球,泵送密封球坐在第一級內滑套5上,當泵壓升高至一定值后剪斷剪切銷釘8,推動外滑套7整體下移,露出滑套本體6上的壓裂端口對該段進行第二段的壓裂,當外滑套7下移打開后卡簧9下移至滑套本體6下部第二凹槽處,同時擴張卡在第二凹槽處,對整個外滑套7位置進行鎖定。
C、按照同樣的方式從井口由小到大投入對應的密封球,即可完成其余段的壓裂。
(4)壓裂完畢放噴時,密封球返出地面,可溶內滑套5溶解后,管柱就可以保持大通徑進行合層排液,生產。
本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段,這里不一一敘述。