[實用新型]分層壓裂工藝管柱

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620158760.6
• 申請日: 2006-12-06
• 公開（公告）號: CN200975248Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 王景禮;葉小洪;陳振杰;石磊;方志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 吐哈石油勘探開發(fā)指揮部鉆采工藝研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術(shù)領域

本實用新型涉及油田增產(chǎn)作業(yè)技術(shù)領域，特別涉及一種分層壓裂工藝管柱，利用油管傳輸高壓液體實現(xiàn)井下分層壓裂的專用管柱。

背景技術(shù)

常規(guī)油井地層壓裂施工，采用壓裂液一次壓裂多個地層方法，即同時對多個地層施加相同壓力。這種壓裂工藝的缺點是：由于在井筒內(nèi)同時施加同一個壓力，各地層承受破裂壓力的能力不同，承受壓力低的地層首先破裂，降低了施工壓力，所以無法保證所有施工目的層都能壓裂開。為了確保每個目的層都能達到壓裂的目的，必須進行普通單層壓裂。也就是只能針對單一目的層施加不同的壓力。需要對單井多個目的層實施壓裂工藝，必須在完成單一目的層壓裂后，將壓裂管柱起出井口；然后再針對另一個目的層下入管柱實施壓裂。多次下入、起出壓裂工藝管柱，完成一口井的全部目的層的壓裂。目前這種普通單層壓裂多次下入管柱的壓裂方法，增加了施工費用，影響了施工進度。另外，有人采用多級可洗井封隔器進行分層壓裂。多級可洗井封隔器進行分層壓裂技術(shù)，存在施工前不能對每級封隔器的密封情況進行驗證。多級封隔器同時解封所需要較大負荷，如發(fā)生砂堵情況，后無法順利解封多級封隔器，容易造成起出作業(yè)管柱的失敗。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是：提供一種分層壓裂工藝管柱，實現(xiàn)一趟壓裂管柱完成多個目的層分層壓裂。克服普通單層壓裂管柱重復起下管柱，給施工造成工期延誤和施工費增加的不足；克服多級可洗井封隔器分層壓裂無法驗封，施工后解封困難的問題。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：分層壓裂工藝管柱結(jié)構(gòu)組成為：由油管、安全接頭、反洗井閥、封隔器、滑套、插管、封隔器組成。其排列順序自上而下依次為安全接頭、反洗井閥、封隔器、滑套、插管和封隔器。下部封隔器和上部封隔器與滑套之間采用密封插管連接。

所述的上部封隔器和下部封隔器均采用可以承受雙向壓差的卡瓦封隔器。

所述的兩級封隔器之的管柱中連接的滑套是投球滑套。

在上下兩級封隔器之間連接有滑套，提供流體分別進入目的層的流入通道，實現(xiàn)流體分層進入目的層。下部封隔器至上部封隔器之間采用活動式密封插管連接，在下部封隔器以上管柱發(fā)生長度變化過程中仍能保證下部封隔器良好密封，可以順利實施下部目的層的正常施工。另外兩級封隔器之間相對獨立，壓裂施工前能完成逐級驗證封隔器密封狀況；在施工完畢需要進行封隔器解封操作時，解封負荷不至過大，提高了管柱安全性。

本實用新型的有益效果是：本實用新型實現(xiàn)了分層壓裂目的層，兩級封隔器采用獨立坐封解封，提高了分層壓裂管柱施工和解封起出管柱的成功率。主要解決了分層壓裂過程中兩級封隔器之間的硬連接容易造成管柱失效，導致壓裂作業(yè)失敗，以及下部封隔器之上沉砂后造成井下管串無法起出的問題。集成水力錨和卡瓦于一體的上部卡瓦封隔器保證了在壓裂施工過程中其位置不會發(fā)生移動。當壓力變化造成管柱伸長或縮短時，下部封隔器的插入式連接仍能維持密封，保證了施工的順利進行。另外，上下兩級封隔器的分步座封，可實現(xiàn)逐級驗證封隔器的密封狀況；上下兩級封隔器采用分步解封還能避免解封負荷大造成起出管柱失敗的風險。適用于油層增產(chǎn)改造措施中的壓裂工程。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是分層壓裂工藝管柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是下部封隔器(6)的插入式密封結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為滑套(4)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.安全接頭，2.反循環(huán)閥，3.上部封隔器，4.滑套，5.密封插管，6.下部封隔器，7.上部目的層，8.下部目的層，9.封隔器中心管，10.密封套，11.密封插管中心體，12.鋼球，13.密封圈，14.滑套球座，15.滑套本體。

具體實施方式

實施例1：參閱附圖1。以一口套管直徑為139.7毫米的油井，油管直徑為88.9毫米(31/2″)的分層壓裂工藝管柱為例，進行說明。油井的上部目的層(7)深度3800米，下部目的層(8)深度4200米。組成管柱的井下工具的排列順序自上而下依次下入安全接頭(1)深度為3700米，反洗井閥(2)深度為3720米，上部封隔器(3)深度為3750米，滑套(4)深度為4000米，下部封隔器(6)深度為4300米。采用直徑為88.9毫米(31/2″)油管連接。下部封隔器(6)和上部封隔器(3)與滑套(4)之間采用密封插管(5)連接。滑套(4)是投球滑套。