[實用新型]防砂卡分層壓裂管柱

有效

• 申請號: 201220728802.0
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN202970669U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張世林;王林;田勝敏;李詩仙;李晢;任秋軍
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B21/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

技術領域

本實用新型涉及油氣水井壓裂技術領域的一種新工藝管柱，尤其是一種既能實現一趟管柱多層壓裂，又能夠順利起出井筒的防砂卡分層壓裂管柱。

背景技術

現有的分層壓裂管柱工藝技術，由于其工藝結構的原因，存在如下問題：1、每個封隔器上部一般都連接水力錨，在壓裂結束后，如果錨爪回收不好，會給封隔器解封帶來困難，造成壓裂管柱砂卡。2、封隔器解封前沒有反洗通道，必須在封隔器設計時增加反洗通道或者在管柱設計時在封隔器上部連接一個反洗工具，這就造成下部的封隔器上沉淀的砂子或固體雜質無法清洗，造成壓裂管柱砂卡。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠解決砂卡問題的防砂卡分層壓裂管柱。

為了解決上述技術問題，本實用新型包括由上到下依次設置的水力錨、第一封隔器、噴砂滑套、導壓托砂皮碗、第二封隔器以及節流器且上述各部件之間均通過油管連接，所述管柱最上部設有RD安全循環閥。

上述各部件連接均為油管螺紋扣連接。

所述水力錨為具有防砂卡功能的防砂水力錨。

所述第一封隔器和第二封隔器均為水力擴張壓縮式封隔器。

本實用新型的有益效果是：該防砂卡分層壓裂管柱減少了砂卡的風險，特別適用于稠油或地層易出砂的井，從管柱設計上，有利于壓裂管柱的下入和起出，保證了工程安全，并且通過水力壓縮式封隔器與噴砂滑套的配合使用，保證了分層壓裂的功能實現。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1為本實用新型防砂卡分層壓裂管柱的結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型的防砂卡分層壓裂管柱包括由上到下依次設置的水力錨2、第一封隔器3、噴砂滑套4、導壓托砂皮碗5、第二封隔器6以及節流器7且上述各部件之間均通過油管連接，所述管柱最上部設有RD安全循環閥1。上述各部件連接均為油管螺紋扣連接。所述水力錨2為具有防砂卡功能的防砂水力錨。所述第一封隔器3和第二封隔器6均為水力擴張壓縮式封隔器。

本實用新型主要是設計了一套全新的分層壓裂管柱，通過水力壓縮式封隔器與噴砂滑套4的配合使用，保證了分層壓裂的功能實現。設計了導壓托砂皮碗5，并緊接在噴砂滑套4下部，保證砂子不會沉降到第二封隔器6上，并在反洗井時可以把砂子洗到油管8內再返到地面，減少了管柱砂卡的風險。使用了防砂功能的水力錨2，增加了水力錨2和油套環空的過流面積，減少反洗井的壓力，有利于把砂子洗到地面，其中在管柱設計時，每兩個封隔器使用一個水力錨2，在兩個封隔器之間依靠油管8支撐固定封隔器，減少了大直徑工具的數量，有利于壓裂管柱的下入和起出。壓裂管柱工具串上部沒有通道，反洗井時，迫使液體通過噴砂滑套4，可以充分清洗托砂皮碗上沉降的砂子。在管柱最上部使用了RD安全循環閥1，可以設置開啟壓力，如果出現砂埋噴砂滑套4而無法洗井的意外情況，可以通過反憋壓打開RD安全循環閥1進行洗壓井。

本實用新型的施工過程：

將第一、第二封隔器3、6及配套工具隨油管8一起下入井下預定位置，壓裂前打開套管閘門，泵車由油管8注入壓裂液，液體通過節流器7產生的壓差大于2MPa后，封隔器的擴張皮碗膨脹，封住油套環空，此時擴張皮碗下部的壓力大于上部壓力，擴張皮碗上行，推動上壓縮膠筒，實現油套環空的密封。第一層壓裂完畢后，投球，球落到噴砂滑套4上堵塞油管8，繼續泵注液體升壓，上下壓差超過20MPa后，剪斷銷釘，噴砂滑套4打開，球落到節流器7上，堵塞下層，噴砂滑套4繼續保持油套內外壓差大于2MPa，擴張皮碗保持密封，此時擴張皮碗上部壓力大于下部壓力，下行推動壓縮膠筒坐封。

壓裂結束后，封隔器擴張皮碗自動回縮，坐封膠筒失去壓縮力，也依靠自身彈性回縮，使得壓裂管柱和井筒之間出現縫隙，反洗井時，液體可以順利通過壓裂管柱進入油管8，把油套環空的砂子攜帶到地面。

其中設計了專門的導壓托砂皮碗5，該導壓托砂皮碗5具有擋砂子，不擋液的特征，壓裂結束后，在放噴期間，地層出的砂一部分進入井筒排到地面，一部分沉降在導壓托砂皮碗5上。導壓托砂皮碗5緊貼套管壁，砂子不會通過導壓托砂皮碗5，導壓托砂皮碗5直接連接在噴砂滑套4下部，反洗井時可以把導壓托砂皮碗5上的砂子洗到油管8內，并上返到地面，保證砂子不會落到第二封隔器6上，上提油管時，液體可以穿過導壓托砂皮碗5流到下面，不會發生抽汲現象而卡管柱。

綜上所述，本實用新型的內容并不局限在上述的實施例中，本領域的技術人員可以在本實用新型的技術指導思想之內提出其他的實施例，但這些實施例都包括在本實用新型的范圍之內。