[發明專利]一種油氣井壓裂酸化工藝管柱及其取出方法

有效

• 申請號: 201410000774.4
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103711470A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 何偉;卿顯君;易建國
• 申請（專利權）人: 四川省威爾敦化工有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種油氣井井下工藝管柱，具體地說，是涉及一種油氣井壓裂酸化工藝管柱及其取出方法。

背景技術

隨著油田開發的深入，地層越來越復雜，層間差異大，壓裂、酸化分層的數量也逐漸增多，分層措施工藝管柱也變得越來越復雜。由于工藝管柱的復雜性，管柱后期的取出會隨著砂埋或封隔器殘余變形等諸多因素的影響而變得越來越困難，尤其在大斜度井和水平井方面，這種問題更加突出。

常規的工藝管柱通常采用分層滑套加封隔器、球座的結構形式，該種方式由于采用的球座為整體結構，不可拆分，因而功能單一，其與分層滑套的配合僅僅只是起到了分層施工的作用，在后期工藝管柱的取出過程中并沒有起到幫助和促進的作用。當需要取出管柱時，需將管柱中的所有附帶工具全部松動，然后再利用相當大的上提力來將工藝管柱一次性取出，操作風險高、難度大。而且，若是管柱過長，在取出過程中還會容易出現阻卡現象，而遇到這種情況時，就需要多方面調整，先使管柱及其附帶工具全部松動，然后再施加更大的上提力來取出管柱，這不僅耗時耗力，而且取出效果不佳。因此，現有的取出方式很難使工藝管柱在井內順利取出。

發明內容

本發明的目的在于提供一種油氣井壓裂酸化工藝管柱及其取出方法，主要解決現有的工藝管柱在井內難以順利取出的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種油氣井壓裂酸化工藝管柱，包括依次排列并均設有滑套芯子的第一級分層滑套、第二級分層滑套……第N級分層滑套，其中，N不小于2，并且相鄰的兩級分層滑套之間均設有封隔器，還包括用于使管柱分段的額載開關；所述額載開關包括與上一級封隔器連接的上接頭，與下一級分層滑套連接的下接頭，以及與上接頭連接的限位機構；所述限位機構與下接頭可拆卸連接。

具體地說，所述限位機構包括與上接頭連接的連接套，外壁與該連接套活動連接、且用于滑套芯子落入其中的中心管，以及一端連接于連接套、另一端在中心管外壁支撐下卡緊下接頭的彈爪；所述下接頭與連接套可拆卸連接。

進一步地，所述下接頭通過剪切銷釘與連接套連接。

作為優選，所述剪切銷釘的剪切力大小為5～50T。

基于上述結構，本發明還提供了該油氣井壓裂酸化工藝管柱的取出方法，包括以下步驟：

（1）施工時，打開上一級分層滑套，使其中的滑套芯子落入到中心管內部并向下接頭與下一級分層滑套連接的方向移動，使彈爪失去中心管支撐而向內收縮并初步松開下接頭；

（2）上提管柱，向上接頭施加不小于剪切銷釘剪切力的上提力，拉斷剪切銷釘，同時彈爪在上接頭和連接套帶動下繼續向內收縮并完全松開下接頭，使得下接頭與連接套分離；

（3）依次循環步驟（1）、（2），直至工藝管柱的所有分層滑套全部取出。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）本發明結構設計合理，成本低廉，使用方便。

（2）本發明采用申請人自行設計的額載開關來代替常規球座，其不僅可以配合分層滑套實現分層施工，而且利用其可拆分的特性，使得工藝管柱可以分成多段的形式一一取出，從而大幅降低了工藝管柱的取出難度，確保工藝管柱在井內能夠順利取出，并且本發明的取出方式無需將管柱中的所有附帶工具全部松動后再取出管柱，因而操作步驟非常簡潔，效率相當高。

（3）本發明采用限位機構實現相鄰兩級分層滑套的分離，其利用剪切銷釘連接下接頭，并巧妙地利用了滑套芯子落入前、后的結構和壓力變化，實現彈爪對下接頭的松緊，在卡緊下接頭時可以與球座一樣，確保分層施工的順利開展，而在松開時，則可以減小管柱取出的負荷力，本發明無論是對下接頭卡緊或松開，其均能保證抗壓強度不變，并且本發明可以根據現場施工條件選用相應剪切力的剪切銷釘，從而最大程度上滿足上提負荷的要求，并使工藝管柱能夠在井內順利取出。

（4）本發明在對井內工藝管柱施加上提負荷時，若整個工藝管柱比較松動，無阻卡現象，則管柱可以一次性全部取出，若使用井口所能提供的最大上提負荷后，管柱仍未出現松動跡象，不能一次性全部取出，則可以將額載開關中的下接頭與其上的部分分開，由于分開后，下接頭上部分的管柱相對變短，因而取出的可能性也被大幅提高，幾乎不存在任何取出困難；待上部管柱取出后，再從新下入打撈工具，將與下接頭連接的管柱部分取出，依次重復，直至將井內管柱全部取出，本發明解決了現有技術不能解決的問題，實現了現有技術不能實現的效果，因此，其與現有技術相比，具有突出的實質性特點和顯著的進步。