[實用新型]水平井水力噴射壓裂管柱

有效

• 申請號: 201220636285.4
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN202970666U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李奎為;李洪春;賈長貴;衛然;王海濤;曲海;李雙明;蘇瑗
• 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石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本實用新型涉及一種水平井壓裂管柱，特別是一種水平井多級水力噴射壓裂管柱。

背景技術

目前，隨著低滲油氣藏的開發，會遇到新油田油藏類型越來越復雜、老油田挖潛難度越來越大等多種的情況。為了改善這些情況，提高油氣藏的導流能力和增加泄油面積，水平井壓裂開發技術成為主流技術。近年來，水平井水力噴射壓裂技術逐漸發展起來。

在現有技術的文獻中，也描述了水平井水力噴射壓裂技術在勘探開發油氣藏、提高油氣藏的導流能力和增加泄油面積中的應用。例如中國專利200920079056.5公開了一種油氣井井下水力噴射壓裂酸化工具管柱結構。該管柱結構沒有錨定裝置，在施工作業過程中壓力波動可能會導致管柱的伸長量有波動，并因此在套管上形成的噴射孔會變為沿套管軸向延伸的長槽狀。這種長槽狀的噴射孔會導致在使用相同量的壓裂液體的情況下，噴射深度減小。此外，該管柱只有一個噴射器，這將導致管柱一次下井噴射的段數較少。

中國專利201120240452.9公開了一種壓裂酸化用水力噴射管柱。該管柱沒有安全接頭，因此如果出現砂卡問題時，會無法將該管柱提出井口。此外，與中國專利200920079056.5公開的油氣井井下水力噴射壓裂酸化工具管柱結構一樣，也沒有錨定裝置。

因此，急需一種能夠在施工作業過程中，能防止管柱軸向竄動，并且發生砂卡問題時易于處理的水平井水力噴射壓裂管柱。

實用新型內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題，本實用新型提出了一種水平井水力噴射壓裂管柱。這種水平井水力噴射壓裂管柱在施工作業期間不會發生軸向竄動，加深了射孔深度。另外，在發生砂卡時易于處理。

根據本實用新型，提出了一種水平井水力噴射壓裂管柱，包括油管，在油管的水平段朝向油管下游端依次設置有水力噴射器、單向閥、篩管和引鞋，其中，在油管的直井段還設置有錨定裝置。

在施工作業過程中，設置油管上的錨定裝置會把根據本發明的油管錨定在井下套管上，防止油管由于施工壓力波動而沿軸向竄動。這樣避免了噴射孔成為長槽狀，噴射能力更加集中，從而加深了射孔深度，增大了泄油面積，提高了水平井噴射壓裂施工作業效果。

在一個實施例中，錨定裝置為防砂水力錨。在施工作業過程中，防砂水力錨能防止細小的砂石顆粒進入其中，從而能可靠地將其回收，保證了施工操作的安全性。

在一個實施例中，水力噴射器的數量為多個。多個水力噴射器能夠提高一次下井噴射的段數，提高工作效率。

在一個實施例中，安裝在最下游的水力噴射器內部不設置滑套，其余的水力噴射器內部設置滑套。在另一個實施例中，設置有滑套的水力噴射器按照從上游到下游滑套內徑逐級變小的方式設置。在初始狀態中，水力噴射器內的滑套將噴射孔擋住。在進行壓裂作業時，投入憋壓球并憋壓到預定值，即可將水力噴射器打開進行壓裂作業。這種投球式操作簡單方便，便于施工人員操作。此外，投球式滑套的制造工藝也較為成熟，便于生產。

在一個實施例中，在油管上，錨定裝置的上游設置有安全接頭。當井下發生事故，例如當發生砂卡管柱時，安全接頭使得油管與上游管柱斷開，以便于后續處理。

在一個實施例中，在水平井水力噴射壓裂管柱的水平段還設置有至少一個扶正器。扶正器使油管水平段在套管內居中，有利于水力噴射器射孔均勻，以提高壓裂效果。在一個優選的實施例中，扶正器為多個，并且與多個水力噴射器間隔布置。

在本申請中，用語“上游”、“下游”規定為朝向地面方向為上游，背向“上游”的方向為下游。用語“初始狀態”規定為設置有滑套的水力噴射器在打開之前的狀態。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于，通過設置錨定裝置能防止油管由于施工壓力波動而沿軸向竄動，這避免了噴射孔成為長槽狀，噴射能力更加集中，從而加深了射孔深度，增大了泄油面積，提高了水平井噴射壓裂施工作業效果。設置在錨定裝置上游的安全接頭能夠使油管與上游管柱斷開，便于處理油管無法從井內取出的情況。此外，另外，設置扶正器使油管水平段在套管內居中，有利于水力噴射器射孔均勻，以提高壓裂效果。

附圖說明

下面結合附圖來對本實用新型作進一步詳細說明，其中：

圖1是根據本實用新型的水平井水力噴射壓裂管柱的示意圖；

圖2是根據本實用新型的帶有滑套的水力噴射器的結構示意圖；

圖3是根據本實用新型的沒有滑套的水力噴射器的結構示意圖。

在圖中，相同的構件由相同的附圖標記標示。附圖并未按照實際的比例繪制。

具體實施方式