[實(shí)用新型]一種油氣井用分段壓裂酸化可控坐封封隔器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420608692.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204186340U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘勇;尹叢彬;謝明;張道鵬;朱炬輝;鐘興久;李斌;張毅超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B33/126
• 分類(lèi)號(hào): E21B33/126
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油天然氣工業(yè)井下工具的制造技術(shù)領(lǐng)域，確切地說(shuō)涉及一種油氣井用分段壓裂酸化可控坐封封隔器。

背景技術(shù)

分段壓裂酸化技術(shù)是指對(duì)同一油氣井中的多個(gè)儲(chǔ)層井段分別進(jìn)行壓裂酸化的一種增產(chǎn)改造技術(shù)。在分段壓裂酸化作業(yè)的油氣井中同時(shí)下入多套封隔器，將各施工井段分隔開(kāi)，分別對(duì)各井段進(jìn)行增產(chǎn)改造作業(yè)。

公開(kāi)號(hào)為CN103306658A，公開(kāi)日為2013年9月18日的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種逐級(jí)坐封多級(jí)分段壓裂管柱及其使用方法，壓裂管柱包括多個(gè)封隔器和壓裂滑套，每個(gè)封隔器對(duì)應(yīng)一個(gè)壓裂滑套，成對(duì)配套使用的封隔器坐封傳壓通道通過(guò)傳壓管連接在壓裂滑套的傳壓孔上。使用方法：1）組裝壓裂管柱；2）將壓裂管柱下井，使每一級(jí)壓裂管柱的滑套泄流通道與儲(chǔ)層段位置對(duì)應(yīng)；3）投放啟動(dòng)鑰匙，打開(kāi)滑套內(nèi)筒，露出傳壓孔，封隔器坐封；打壓驗(yàn)封；4）油管內(nèi)壓力繼續(xù)打開(kāi)滑套內(nèi)筒，露出滑套泄流通道，實(shí)施壓裂施工；5）按從下往上的坐封、壓裂順序，重復(fù)步驟3）、4），將各級(jí)壓裂管柱的壓裂滑套進(jìn)行逐級(jí)開(kāi)啟，開(kāi)啟每一級(jí)，進(jìn)行相應(yīng)級(jí)次封隔器的坐封和驗(yàn)封，并進(jìn)行相應(yīng)級(jí)次的壓裂施工，直到完成最后一級(jí)壓裂施工。

但以上述專利文獻(xiàn)為代表的分段壓裂酸化封隔器無(wú)法控制啟動(dòng)，施工前需將各封隔器同時(shí)坐封，使得施工中油套管環(huán)空平衡壓力只能加至頂部封隔器。在異常高壓井中，無(wú)法施加平衡壓力的下部封隔器管柱可能出現(xiàn)超壓而導(dǎo)致封隔器失封或管柱斷裂，中斷施工。因此，有必要設(shè)計(jì)一種可以控制其啟動(dòng)坐封的封隔器用于油氣井分段壓裂酸化施工作業(yè)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和不足，提供一種油氣井用分段壓裂酸化可控坐封封隔器，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，性能可靠。能分開(kāi)控制油氣井中各封隔器的啟動(dòng)，使得分段壓裂酸化施工中各封隔器均能施加平衡壓力。

本實(shí)用新型是通過(guò)采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種油氣井用分段壓裂酸化可控坐封封隔器，其特征在于：包括上接頭、中心管、膠筒、缸套、下接頭、開(kāi)啟球、變徑球座、控制套和剪釘，所述中心管的外部上端連接有所述上接頭，中心管的外部下端連接有所述缸套，下接頭連接在中心管外部且位于中心管和缸套之間；所述下接頭上開(kāi)有擴(kuò)徑腔和傳壓孔，缸套、中心管和下接頭組成液壓缸，傳壓孔的一端與擴(kuò)徑腔連通，另一端連通至所述液壓缸；所述變徑球座安裝在控制套頂端的環(huán)形槽內(nèi)，變徑球座和控制套安裝在下接頭內(nèi)且變徑球座位于中心管的底端，變徑球座和控制套通過(guò)剪釘固定在所述下接頭內(nèi)，擴(kuò)徑腔位于剪釘?shù)纳戏剑凰瞿z筒連接在中心管上且位于缸套和上接頭之間；開(kāi)啟球與所述變徑球座配合。

所述變徑球座的縱截面為梯形，梯形的下底與所述擴(kuò)徑腔配合。

在所述上接頭和中心管之間，缸套和中心管之間，下接頭和中心管之間，控制套和下接頭之間，下接頭和缸套之間分別設(shè)置有密封圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果表現(xiàn)在：

1、啟動(dòng)本實(shí)用新型前，控制套將下接頭上的傳壓孔密封住，通過(guò)剪釘將控制套固定在下接頭內(nèi)腔中。缸套、中心管和下接頭組成液壓缸，缸套上部中心管外套裝有膠筒，膠筒上部與中心管通過(guò)螺紋連接有上接頭。需要啟動(dòng)本實(shí)用新型時(shí)，從井口投入開(kāi)啟球坐于變徑球座上，通過(guò)憋液壓剪斷剪釘，控制套、變徑球座和開(kāi)啟球一起下移，當(dāng)變徑球座移動(dòng)到與擴(kuò)徑腔對(duì)正時(shí)，變徑球座擴(kuò)大，開(kāi)啟球下落，此時(shí)，下接頭內(nèi)的傳壓孔露出，壓力傳到液壓缸，缸套上行推動(dòng)壓縮膠筒，膠筒壓縮擴(kuò)徑貼緊套管內(nèi)壁，封隔施工井段。這樣的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，性能可靠。分開(kāi)控制油氣井中各封隔器的啟動(dòng)，使得分段壓裂酸化施工中各封隔器均能施加平衡壓力。

2、本實(shí)用新型中，所述變徑球座的縱截面為梯形，梯形的下底與所述擴(kuò)徑腔配合，這樣的結(jié)構(gòu)方式，當(dāng)變徑球座隨著控制套下滑到正對(duì)擴(kuò)徑腔時(shí)，梯形的下底能剛好縮進(jìn)擴(kuò)徑腔內(nèi)，從而使梯形的上底圍繞形成的內(nèi)徑變大，使得開(kāi)啟球能順利下落，從而使下接頭的傳壓孔露出，將壓力傳遞到液壓缸內(nèi)。

3、本實(shí)用新型中，在所述上接頭和中心管之間，缸套和中心管之間，下接頭和中心管之間，控制套和下接頭之間，下接頭和缸套之間分別設(shè)置有密封圈，能進(jìn)一步增強(qiáng)密封性能。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，其中：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2變徑球座橫截面示意圖。

圖中標(biāo)記：