[實用新型]壓裂滑套噴砂器

無效

• 申請號: 200820061922.3
• 申請日: 2008-01-16
• 公開（公告）號: CN201144683Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 任山;黃禹忠;李剛;劉林;楊永華;林立世;龍剛;黃曉章
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 德陽三星專利事務所
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本實用新型屬于石油、天然氣開采技術領域，涉及一種壓裂滑套噴砂器，它是石油、天然氣井轉層壓裂管柱中的一個核心部件。

背景技術

近年來，國內油氣田針對多層壓裂井的分層壓裂改造的關鍵工具轉層噴砂滑套，相續開發出了針對不同儲層特征的噴砂滑套。其中，專利公告號CN2100480U，名稱為壓裂用導壓噴砂滑套，主要針對油井壓裂用，該專利于1992年公布，一直沿用至今。但是隨著石油工業技術的發展，該產品已經不能滿足工藝發展需要，尤其不能適應低滲高壓天然氣井的壓裂轉層用。主要表現在：

低滲高壓天然氣井由于射孔后有一定的初期產量，需要采用高密度的泥漿進行壓井，高粘度的泥漿以及在對下部儲層進行施工時高強度的支撐劑顆粒進入滑套芯與滑套外筒間隙，導致在轉層時，轉層噴砂滑套由于砂卡不能有效的開啟，導致不能實施對上層的改造，同時由于該滑套結構強度不夠，施工下層的攜砂液對其的沖蝕，以及啟動滑套的鋼球在高壓差作用下使滑套芯變形，滑套失效，導致轉層施工失敗。

另外，該噴砂滑套的噴砂口的通流面積較小，也容易發生砂卡現象。

發明內容

本實用新型的目的，是針對以上問題，特別是在高壓天然氣井中，噴砂滑套因砂卡失效不能正常開啟的問題，提供一種壓裂滑套噴砂器。該滑套噴砂器具有防粘卡、防粘附、抗攜砂液沖蝕強、耐磨性好等特點。

本實用新型的技術解決方案是：

一種壓裂滑套噴砂器，包括滑套外筒及布置在滑套外筒內的芯管，二者滑動配合，配合面設有剪切銷釘；所述滑套外筒的壁上具有噴砂口；滑套外筒的上端口具有用于承接啟動球的密封配合面；所述滑套外筒壁上的噴砂口有多個，沿滑套外筒周向布置。

所述滑套外筒壁上的噴砂口是縱向長孔。

所述滑套外筒的內壁上對應噴砂口的部位，開有環狀掏空槽，將所有的噴砂口連通。

所述滑套外筒與芯管的滑動配合面設有密封圈。

所述密封圈有多道，分別布置在噴砂口以上及以下的滑動配合面。

所述密封圈是高彈性橡膠密封圈。

所述滑套外筒上端口用于承接啟動球的密封配合面是圓錐面。

本實用新型的有益技術效果：

滑套噴砂器不僅是改造上一目的層時壓裂液進入地層的入口通道，又是施工完成后返排液、油氣進入油管的通道，滑套的開啟與否是實施轉層施工成敗的關鍵。本壓裂滑套噴砂器(防粘卡轉層壓裂控制滑套噴砂器)主要由滑套外筒、滑套性組成，滑套外筒上有長形開口，開口個數為4個，開口規格為20mm×80mm，有效的增加了開孔的過流面積，減少了液體通過噴砂口時的節流損失；在滑套外筒上、噴砂口附近，在與滑套芯接觸的地方有掏空槽，掏空深度為2mm，為高粘度壓井泥漿、壓裂支撐劑的自由進出提供了通道，防止了施工時的支撐劑以及高密度壓井泥漿中粘性機械雜質等進入滑套芯和滑套外筒之間，造成砂卡，導致滑套芯不能下移；滑套芯上部進行倒角，啟動球可以通過倒角錐面與滑套芯形成良好的封堵效果，同時可以減少施工過程攜砂液對滑套的沖蝕；滑套芯上的多級密封件為高彈性橡膠，有效的對滑套芯和滑套外筒之間起到密封作用，防止壓裂施工時的支撐劑以及高密度壓井泥漿中粘性機械雜質進入滑套芯和滑套外筒之間，造成砂卡，造成滑套芯在壓力作用下不能有效下移。本壓裂滑套噴砂器主要應用于低滲高壓天然氣井的多層分層壓裂工藝技術上。

與目前油氣田用常規的轉層噴砂滑套相比，本實用新型主要在于有效地防范了高粘度壓井泥漿、壓裂支撐劑對滑套芯造成的砂卡，可以實現滑套的一次性有效開啟，通過本實用新型與多層分層壓裂管柱的配套使用，較常規滑套的使用，有效的提高了施工成功率，從而簡化了油氣開發作業工序，縮短了施工作業周期，減少了壓井、多次改造對儲層的傷害，降低了開發成本，提高了油氣田的整體開發水平和開發效益。

附圖說明

圖1是本壓裂滑套噴砂器的結構示意圖。

圖中代號含義：

1-上接頭螺紋；2-滑套外筒；3-滑套芯倒角錐面；4-上密封件；5-剪切銷釘；6-中密封件；7-掏空槽；8-噴砂口；9-滑套芯管；10-下密封件；11-下接頭螺紋。

具體實施方式

參見圖1：本壓裂滑套噴砂器主要由滑套外筒2、滑套芯管9、上密封件4、中密封件6、下密封件10、剪切銷釘5和噴砂口8組成。