[實(shí)用新型]石油、天然氣井多層壓裂管柱

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820061921.9
• 申請日: 2008-01-16
• 公開（公告）號: CN201144682Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任山;李思洲;李剛;林永茂;王興文;龍剛;孫勇;黃曉章
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司工程技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 德陽三星專利事務(wù)所
• 代理人: 劉克勤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種石油、天然氣井多層壓裂管柱，屬于石油天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，為滿足油氣田多層壓裂井的分層壓裂改造的需要，國內(nèi)相續(xù)開發(fā)出了針對不同儲層特征的壓裂管柱，這些管柱的缺點(diǎn)是，只有一套壓裂裝置，只適合兩層分層壓裂井的改造，且多數(shù)管柱僅適合于油井的分層壓裂改造，不能適應(yīng)高壓天然氣井的多層壓裂改造。隨著石油天然氣工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對于三層及三層以的多層系氣藏，由于兩層壓裂管柱只能實(shí)現(xiàn)兩層合層采氣，故需分成幾次下柱采氣，作業(yè)效率低、成本高。

另外，現(xiàn)有管柱的噴砂滑套的結(jié)構(gòu)不太合理，一是噴砂口的通流面積較小，噴砂流量受限，容易發(fā)生砂卡；二是滑套外筒與滑套芯的滑動配合面密封結(jié)構(gòu)不好，容易進(jìn)砂，發(fā)生砂卡。砂卡現(xiàn)象極大地降低了噴砂滑套的可靠性，砂卡嚴(yán)重時，噴砂滑套將不能滑動而失效，導(dǎo)致轉(zhuǎn)層作業(yè)失敗。

再有，現(xiàn)有的雙層壓裂管柱配置的啟動球是高密度球，啟動后不能隨著壓裂返排液一起被帶出井內(nèi)，仍然存留在井內(nèi)，使采氣管的有效通徑變小，采氣流量受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的，是提供一種石油、天然氣井多層分層壓裂施工、合層開采的一體化管柱，采用Y241封隔器為主的分層壓裂合層開采管柱來滿足對高壓天然氣井不動管柱三層壓裂并合層開采的工藝要求，同時為后期生產(chǎn)測井提供全通徑管柱。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：

一種石油、天然氣井多層壓裂管柱，包括布置在井筒導(dǎo)管內(nèi)的采氣(油)管及連接在采氣(油)管下端的壓裂裝置；在壓裂裝置的下端，設(shè)有座封鋼球座；所述壓裂裝置的數(shù)量與氣層的數(shù)量相適配，每相鄰兩個氣(油)層之間，對應(yīng)布置一個壓裂裝置；所有壓裂裝置串聯(lián)在采氣管的下端，所述座封鋼球座設(shè)在最末一個壓裂裝置的下端。

所述壓裂裝置由上、下順序布置的噴砂滑套、水力錨、封隔器、接球座構(gòu)成，各部件通過連接件固接成整體；所述封隔器的周面與井筒套管的內(nèi)壁密封配合，將井筒套管的內(nèi)部空間隔離；所述水力錨的錨尖頂住氣井套管的內(nèi)壁，將壓裂裝置錨固在井筒套管上。

所述噴砂滑套由滑套外筒和滑套芯管組成，滑套外筒上有噴砂口，滑套外筒與滑套芯管縱向滑動配合，配合面設(shè)有剪切銷釘，將滑套外筒與滑套芯管固定；所述滑套外筒壁上具有噴砂口，該噴砂口對應(yīng)滑套芯管，被滑套芯封堵；所述滑套芯管的上口具有用于承接啟動球的密封配合面。

所述各層噴砂滑套的滑套芯管的通徑不同，由上層到下層逐層遞減，各層噴砂滑套配套的啟動球的直徑，與其滑套芯管的通徑相適配。

所述啟動球是低密度材料球。

所述滑套外筒壁上的噴砂口是長形口。

所述滑套外筒壁上的噴砂口有多個，沿滑套外筒周向均勻布置。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果：

與目前油氣田用常規(guī)的兩層分層壓裂管柱相比，本實(shí)用新型具有多個壓裂裝置，只需一次下柱即可進(jìn)行三層及三層以上的壓裂改造，并實(shí)現(xiàn)多層合采的目的。采用新結(jié)構(gòu)噴砂滑套，減少了高壓天然氣井滑套的砂卡現(xiàn)象；啟動球采用低密度球，壓裂改造完成后該球可以隨著壓裂返排液一起被帶出井內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了采氣管內(nèi)的全通，克服了常規(guī)多層壓裂啟動球滯留在油管內(nèi)影響產(chǎn)量、影響后期生產(chǎn)測井等工作的弊病；通過本實(shí)用新型的使用，較常規(guī)分層壓裂管柱有效的提高了施工成功率，簡化了油氣開發(fā)作業(yè)工序，縮短了施工作業(yè)周期，減少了壓井、多次改造對儲層的傷害，降低了開發(fā)成本，提高了油氣田的整體開發(fā)水平和開發(fā)效益。

下面以一種三層壓裂管柱為例，詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種高壓氣井三層壓裂管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是噴砂滑套剖面圖。

圖中代號含義：

1-采氣(油)管；2-套管；3-安全接頭；4-上部氣層；5-上噴砂滑套；6-上水力錨；7-上封隔器；8-上接球座；9-中部氣層；10-下噴砂滑套；11-下水力錨；12-下封隔器；13-下接球座；14-座封鋼球；15-座封球座；16-下部氣層；17-人工井底；18-啟動低密度球；19-滑套外筒；20-剪切銷釘；21-噴砂口；22-滑套芯管。

具體實(shí)施方式

參見圖1：該高壓氣井全通徑三層壓裂管柱，具有井筒套管2和布置在井筒導(dǎo)管2內(nèi)的采氣管1，井筒套管2的管壁上具有三道通孔，分別對應(yīng)上、中、下氣層；采氣管1的下端連接有兩套串聯(lián)的壓裂裝置；在最末一個壓裂裝置的下端，設(shè)有座封鋼球14及其球座15。