用于多向壓力控制式噴封壓的裝置以及包含其的管柱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油氣完井以及儲層改造等技術領域，具體涉及一種用于多向壓力控制式噴封壓的裝置以及包含其的管柱。
【背景技術】
[0002]隨著非常規油氣藏勘探開發的推進，完井分段壓裂技術作為非常規油氣資源開采的主要增產措施也發展迅猛。完井分段壓裂技術可有針對性地對儲層進行改造，擴大油氣產層的泄油面積，提高油氣采收率。
[0003]現有技術中，多級分段儲層改造通常采用先射孔后壓裂的方法進行。也就是，在儲層改造過程中，先下入射孔槍進行多級分段射孔，以在儲層中形成孔洞。然后，將射孔槍提出地層。接著，再下入具有封隔器的管柱，并通過投球的方式使封隔器坐封。再次，通過投球的方式打開封隔器的第一級滑套，以露出與孔洞配合的第一級壓裂孔。最后，向管柱內注入壓裂液，壓裂液通過壓裂孔進入到孔洞中，并在地層內形成裂縫。在壓裂完成后，再次投入大一級的球打開上一級滑套對上一層地層進行壓裂。
[0004]通過上述方法，雖然能完成對儲層的改造，但是需要下入多次管柱才能完成射孔和加砂壓裂。由此，通過上述方法不僅增加了作業工序，提高了作業成本，而且降低了壓裂的準確性和精準性。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中所存在的上述技術問題的部分或者全部，本發明提出了一種用于多向壓力控制式噴封壓的裝置以及包含其的管柱。使用該用于多向壓力控制式噴封壓的裝置，只需要下入一次管柱便能實現射孔和壓裂。從而，該用于多向壓力控制式噴封壓的裝置能減少作業工序，降低作業成本，同時提高了壓裂的準確性和精準度。
[0006]根據本發明的一方面，提出了一種用于多向壓力控制式噴封壓的裝置，包括:
[0007]筒狀的上接頭，
[0008]設置在上接頭的下端的筒狀的噴嘴套，在噴嘴套上設置連通內外的流通孔，
[0009]設置在噴嘴套的下端的筒狀的中心桿，
[0010]設置在噴嘴套和中心桿的外壁上的封隔器，封隔器具有膠筒組件和設置在流通孔下端的傳壓孔，
[0011]設置在中心桿的下端的筒狀的下接頭，
[0012]設置在流通孔處的噴嘴，噴嘴構造為能由流通孔處掉落，
[0013]設置在噴嘴套之內并能與噴嘴套滑動式連接的內筒，在初始狀態下，內筒封堵噴嘴和傳壓孔，
[0014]選擇性設置在內筒中并用于促動內筒相對于噴嘴套滑動的開啟工具。
[0015]在一個實施例中，開啟工具包括:
[0016]開啟工具主體，
[0017]由開啟工具主體向上延伸的彈性卡片，
[0018]設置在開啟工具主體下端的球座，
[0019]與球座配合的球，
[0020]其中，彈性卡片上設置有凸起部以與設置在內筒的內壁上的凹槽相配合。
[0021]在一個實施例中，在內筒的凹槽的下端設置擋環，擋環構造為能相對于內筒軸向滑動，并且在擋環的上端面和內筒之間設置密封件以使得擋環在相對于內筒向上移動過程中壓縮密封件。
[0022]在一個實施例中，在開啟工具主體和球座之間設置彈性助推環。
[0023]在一個實施例中，在從內到外的方向上，流通孔的截面面積減小，同時噴嘴的形狀與流通孔匹配。
[0024]在一個實施例中，在噴嘴套上設置第一流通孔，并且第一流通孔由塞子封堵，其中，塞子由可溶材料制成。
[0025]在一個實施例中，封隔器還包括:
[0026]上端套式固定連接在噴嘴套的外壁上的外筒，外筒的下端延伸過中心桿，
[0027]由中心桿的上端面、外筒的內壁和噴嘴套形成的活塞缸，
[0028]上端設置在活塞缸內的活塞，活塞的下端由中心桿與外筒之間向下延伸并與膠筒組件抵接，活塞與外筒滑動式連接，
[0029]其中，傳壓孔與活塞缸連通并位于活塞的上表面的上端以使得壓力液進入活塞缸后能推動活塞向下運動。
[0030]在一個實施例中，在中心桿的外壁上設置第一棘齒，在活塞的內壁上設置與第一棘齒配合的第二棘齒。
[0031]在一個實施例中，還包括設置在封隔器下端的解封擋環，解封擋環的上端套接在中心桿的外壁上并與膠筒組件抵接，下端通過第三剪切銷與下接頭固定連接，解封擋環與中心桿和下接頭形成用于解封擋環和下接頭相對移動的第一空間。
[0032]根據本發明的另一方面，提出了一種管柱，其包括上述的裝置。
[0033]與現有技術相比，本發明的優點在于，在將具有這種結構的裝置的管柱下入到儲層，并投入開啟工具后，向管柱內注入壓力液，在壓力液作用下，內筒相對噴嘴套移動而露出噴嘴和傳壓孔，以使得封隔器坐封。從而，攜砂液可以通過噴嘴產生高速射流而進入地層，以完成儲層射孔。在儲層射孔完成后，先使噴嘴由流通孔處掉落從而增大噴嘴套與環空的流通面積，則可以向管柱內注入壓裂液，以完成大排量壓裂。由此，使用該用于多向壓力控制式噴封壓的裝置，只需要下入一次管柱便能實現射孔和壓裂。從而，該用于多向壓力控制式噴封壓的裝置能減少作業工序，降低作業成本。同時，在改造儲層過程中，由于射孔完成后便在相對應位置進行壓裂，由此保證了壓裂的準確性和精準度，從而提高了壓裂效果。另外，通過該裝置，投入一次開啟工具便能完成坐封、射孔和壓裂等操作，進一步簡化了操作程序，提高了施工效率。
【附圖說明】
[0034]下面將結合附圖來對本發明的優選實施例進行詳細地描述，在圖中:
[0035]圖1顯示了根據本發明的實施例的未設置開啟工具的的用于多向壓力控制式噴封壓的裝置；
[0036]圖2顯示了根據本發明的實施例的投入開啟工具后的用于多向壓力控制式噴封壓的裝置；
[0037]圖3顯示了根據本發明的實施例的內筒下移后的用于多向壓力控制式噴封壓的裝置；
[0038]圖4顯示了根據本發明的實施例的噴嘴掉落后的用于多向壓力控制式噴封壓的裝置
[0039]圖5顯示了根據本發明的實施例的管柱；
[0040]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記，附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0041 ]下面將結合附圖對本發明做進一步說明。
[0042]圖1顯示了根據本發明的實施例的用于多向壓力控制式噴封壓的裝置100。如圖1所示，裝置100包括上接頭1、噴嘴套2、中心桿3、封隔器4、下接頭5、內筒6、噴嘴7和開啟工具40(在圖2中示出)。其中，上接頭I構造為筒狀，并用于與油管8連接，以將裝置100送入到儲層中。噴嘴套2設置在上接頭I的下端，并構造為筒狀。同時，在噴嘴套2的周壁上設置連通內外的流通孔9。中心桿3設置在噴嘴套2的下端，并呈筒狀。封隔器4設置在噴嘴套2的下端外壁上，并延伸到中心桿3的外壁上，以用于封隔裝置100與套管10之間的環空11。并且，封隔器4具有膠筒組件12和傳壓孔15，并且傳壓孔15設置在內筒6上并位于流通孔9的下端，膠筒組件12設置在中心桿3上。下接頭5設置在中心桿3的下端，并構造為筒狀。內筒6設置在噴嘴套2之內，同時內筒6與噴嘴套2滑動式連接以保證封堵或者露出流通孔9和傳壓孔15 ο噴嘴7通過內筒6被限定在流通孔9處，在射孔完成后，噴嘴7構造為能由流通孔9處掉落，從而露出流通孔9