[發明專利]安置可控閥的固井分段壓裂完井管柱及液控開關管柱

有效

• 申請號: 201110291721.9
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102410009A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 呂瑋;王增林;張全勝;李玉寶;張峰;郝金克;賈慶升;吳柏志;任家敏;張建
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B34/14
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 周京蘭

技術領域

本發明涉及石油工業的完井裝置，特別是安置可控閥的固井分段壓裂完井管柱及液控開關管柱，適用于水平井及直井的完井工藝，下入一趟液控開關管柱啟閉安置可控閥的固井分段壓裂完井管柱，實現多層段的壓裂完井施工，滿足低滲透油藏和非常規油氣資源的開發需要。

背景技術

目前，利用水平井分段壓裂改造技術來提高低滲透油藏以及頁巖油氣等非常規資源開發應用規模逐步加大。但目前常用的水平井裸眼封隔器分段完井工藝，如：申請號為200920248979.9的水平井完井壓裂一體化管柱，通過投球逐級打開滑套分段壓裂技術，為了讓投入的球能夠通過、到達最下方的壓裂完井層段，最下方的球座內徑必須小于上一級的球座內徑，受球座尺寸分級排列的影響，其分段數量和壓裂規模都受到很大限制，影響了改造效果；并且該滑套是投球滑套，球投入后使滑套打開，后期生產時無法再關閉。如后期要進行選擇性生產或多次的重復壓裂改造時，需關閉滑套，該一體化管柱整體將無法使用。只能重新在該管柱內下入油管壓裂管柱，進行小規模的管內分段壓裂，因此在完井以后的后續施工中不能滿足使用需求。同時該實用新型完井壓裂一體化管柱的結構相對復雜，容易出現操作故障。在低滲透油藏和非常規油氣資源的開發中，針對多段壓裂的直井，特別是管柱結構復雜、技術要求高的水平井還沒有一種套管壓裂完井方法可以解決上述難題，制約著低滲透油藏和非常規油氣資源的開發。

發明內容

本發明的目的是提供安置可控閥的固井分段壓裂完井管柱及液控開關管柱，解決目前套管分段壓裂完井施工中，通過投球逐級打開滑套的分段壓裂技術受球座內徑分級排列影響，分段數量和壓裂規模受到限制的問題，提高地層的改造效果，提高壓裂規模和效率。

本發明技術方案可達上述目的：

安置可控閥的固井分段壓裂完井管柱使用套管1自上而下依次連接液控開關工具滯留筒2、可開關控制閥4以及在兩端連接的液壓套管扶正器3、碰壓坐落閥6和底部循環閥7；在本管柱中至少配置一組可開關控制閥4以及在兩端連接的液壓套管扶正器3。當對多段地層進行壓裂完井時，需要在管柱中配置多組可開關控制閥4以及在兩端連接的液壓套管扶正器3。

用于啟閉安置可控閥的固井分段壓裂完井管柱的液控開關管柱包括液控開關工具10和連續油管9，把一套液控開關工具10連接在連續油管9底部。液控開關工具10包括上接頭10-1、調節環10-2、驅動筒10-5、啟閉機構、中心管10-8、活塞10-9和下接頭10-11，上接頭10-1、中心管10-8和下接頭10-11依次連接，在其外部依次連接調節環10-2、啟閉機構、驅動筒10-5和活塞10-9，在活塞10-9與驅動筒10-5之間安裝擋環10-6和彈簧10-7；中心管10-8的管體上設有進液孔與活塞10-9的內腔對應。

本發明具有以下顯著的效果和進步：

1、在本發明的壓裂完井管柱中，可開關控制閥采用相同尺寸的內通徑，不使用投球法，不存在內通徑必須逐級縮小的問題，可以保證各壓裂完井層段均使用最大內徑的可開關控制閥實施套管壓裂完井。可對地層采用套管加砂壓裂完井，滿足大排量、大規模壓裂改造的需要，增加裂縫長度、裂縫數量及導流能力，有效提高產能和采收率。

2、在水平井的水平段或直井的多個壓裂完井層段，可根據需要在固井分段壓裂完井管柱中放置多個可開關控制閥，其可開關控制閥的設計規格統一、內通徑大，可使用同一套液控開關工具完成多個壓裂完井用可開關控制閥的啟閉，壓裂分級數量不受限制，滿足大排量、大規模壓裂改造的需要。

3、多個壓裂層段的壓裂施工可連續完成，無需將液控開關管柱提出地面，操作方便，提高了壓裂效率，節約壓裂費用且完井工藝簡單、安全可靠，大大降低了施工成本。

4、無需射孔，節省了射孔作業費用和作業時間。

5、后期生產中可以使用液控開關工具，下入到壓裂完井管柱中選擇性地打開或關閉任意一個壓裂完井用的可開關控制閥，滿足選擇性生產以及重復壓裂改造的要求，解決了現有技術壓裂完井管柱不能被重復開啟、關閉，不能選擇性生產和重復壓裂的難題，具有顯著的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1是本發明中可開關控制閥的結構示意圖。

圖2是本發明中液控開關工具的結構示意圖。

圖3是本發明中液控開關工具打開壓裂完井管柱中可開關控制閥時的工作狀態示意圖。

圖4是本發明中液控開關工具關閉壓裂完井管柱中可開關控制閥時的工作狀態示意圖。

圖5是本發明中安置可控閥的固井分段壓裂完井管柱的結構示意圖。