[發明專利]具有可溶解球座的壓裂滑套及壓裂方法

無效

• 申請號: 201410638145.4
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104453778A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王新忠;魏松波;薛建軍;付濤;裴曉含;李明
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06;E21B43/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

技術領域

本發明涉及采油領域的一種井下工具，尤其是一種具有可溶解球座的壓裂滑套及壓裂方法。

背景技術

壓裂改造是有效開發動用低滲透油氣田、致密性油氣田、頁巖氣的重要手段，其中裸眼封隔器投球滑套多段壓裂技術是應用非常廣泛的水平井的多段壓裂改造技術。

目前的裸眼封隔器投球滑套多段壓裂技術，壓裂改造完成后，井筒中的球座會帶來以下問題：壓裂分段數越多，相應地在完井管柱中投球滑套下入就越多，隨著球座內徑的不斷變小，會造成生產測井的測試工具根本無法下至井底對各個產層進行測井，使下部施工尺寸和工具尺寸受到限制。另外，若遇出水層，常規的投球滑套更是無法關閉該層，導致油氣井水淹，嚴重時甚至會導致油氣井停產，影響正常開采。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有可溶解球座的壓裂滑套及壓裂方法，以解決現有技術存在的壓裂完成后球座影響井下工具下入的問題。

為達到上述目的，本發明提出一種具有可溶解球座的壓裂滑套，所述具有可溶解球座的壓裂滑套包括：上接頭；外筒，連接在所述上接頭下端，所述外筒的側壁上貫穿有過液孔，所述外筒下端連接有下接頭；內筒，能軸向移動地套接在所述外筒內側，并通過軸向移動打開或關閉所述過液孔；球座，套接于所述內筒內側，所述球座包括環形本體和凸伸于所述環形本體外周壁的環形突臺，所述環形突臺夾持于所述內筒內側，所述球座采用能在地層水的腐蝕作用下溶解的鎂鋁合金材料制成，所述球座的外表面設有陶瓷防腐層，通過在所述球座上方憋壓使所述環形本體與所述環形突臺分離，以破壞所述陶瓷防腐層。

如上所述的具有可溶解球座的壓裂滑套，其中，所述內筒下端連接有鎖母，所述鎖母為環形，所述環形突臺夾持在所述內筒的下端內側面與所述鎖母的頂端面之間。

如上所述的具有可溶解球座的壓裂滑套，其中，所述內筒的下端內壁設有第一內凹臺，所述鎖母的上端內壁設有第二內凹臺，所述第一內凹臺與所述第二內凹臺配合形成一個環形凹槽，所述球座位于所述環形凹槽中，且所述球座與所述第二內凹臺之間具有間距。

如上所述的具有可溶解球座的壓裂滑套，其中，所述內筒的上端內壁設有供推拉所述內筒的環形溝槽，所述環形溝槽為3個，且沿所述內筒的軸向間隔排列。

如上所述的具有可溶解球座的壓裂滑套，其中，所述內筒的外壁上設有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽下方，所述外筒內側固定有突出于所述外筒內壁的限位環，在所述內筒沿軸向移動時，所述限位環能嵌入所述第一凹槽或所述第二凹槽中鎖定所述內筒。

如上所述的具有可溶解球座的壓裂滑套，其中，所述外筒的下端內壁上設有臺肩，所述限位環固定在所述臺肩與所述下接頭的頂端之間。

如上所述的具有可溶解球座的壓裂滑套，其中，所述內筒通過剪切銷釘連接在所述外筒內側。

如上所述的具有可溶解球座的壓裂滑套，其中，所述上接頭的下端外壁與所述外筒的上端內壁配合形成嵌入槽，一個固定環嵌設于所述嵌入槽內，所述剪切銷釘將所述內筒與所述固定環連接在一起。

本發明還提出一種壓裂方法，所述壓裂方法包括：

S1：向如上所述的具有可溶解球座的壓裂滑套內投入壓裂球，所述壓裂球坐落于球座上將所述壓裂滑套的內通道密封；

S2：然后在所述壓裂球上方憋壓，使球座環形突臺被剪斷，球座的環形本體與環形突臺分離，破壞陶瓷防腐層，繼續憋壓，使剪切銷釘被剪斷，所述壓裂球帶動內筒軸向向下移動至過液孔下方，所述壓裂滑套開啟，壓裂液通過所述過液孔進入地層實施壓裂；

S3：壓裂施工后，地層水由所述過液孔進入所述壓裂滑套的內筒中，由鎂鋁合金材料制成的所述球座于所述陶瓷防腐層破壞處在所述地層水的腐蝕作用下溶解。

如上所述的壓裂方法，其中，所述球座的工作溫度范圍為25℃～120℃。

本發明具有可溶解球座的壓裂滑套及壓裂方法的特點和優點是：

1、本發明的具有可溶解球座的壓裂滑套，其球座采用鎂鋁合金材料制成，在壓裂完成后，滑套內部與地層連通，地層水進入滑套內，由于地層水中含有氯離子、鉀離子、鈉離子等離子，且礦化度比較高，與鎂鋁合金形成原電池反應，球座在地層水的腐蝕作用下經過一段時間可自行溶解，球座溶解后，滑套內徑與套管內徑相同，實現壓裂完井管柱的全通徑，井下工具可以無障礙下入井底，解決了現有技術存在的球座影響井下工具下入的缺陷。