[實用新型]一種耐磨直井多層縫網壓裂工藝管柱

有效

• 申請號: 201420861880.7
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204357410U
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 蘭中孝;張有才;蘭乘宇;汪玉梅;楊光;張曉君;劉躍寶
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責任公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 張海霞

技術領域

本實用新型涉及一種油田壓裂施工用工藝管柱。

背景技術

國內外采用油管壓裂施工過程中，對于2^7/8和3^1/2規格的油管最大施工排量不超過4.0m³/min。當超過此施工排量時，則采用套管壓裂或其它壓裂方式。由于常規射孔的老井在進行縫網壓裂工藝改造時，必須進行多層段油管壓裂，同時施工排量要達到6.0-8.0m³/min，壓后才能實現統一返排。

以往采用油管分層壓裂工藝施工時，采用不動管柱投球壓裂多層的方式，不同級別噴砂器內通徑逐級縮小，管柱節流損失大，不利于高排量、大砂量施工；同時以往多級滑套噴砂器在施工排量大于6.0m³/min、單層過砂量超過30?m³時，易發生上級滑套提前打開或噴砂器磨損嚴重，造成工程事故，影響工藝效果。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種耐磨直井多層縫網壓裂工藝管柱，該壓裂工藝管柱完全滿足高排量、大砂量及多層的壓裂施工要求，達到了多層坐壓后統一返排的目的，而且施工過程中噴砂器的滑套不會提前打開，確保施工工藝的有序進行。

為實現上述發明目的，本實用新型采用的技術方案是：一種耐磨直井多層縫網壓裂工藝管柱，包括若干級噴砂器、單流閥、兩個水力錨及若干封隔器，每一級噴砂器的兩端螺紋連接封隔器，最上端封隔器的上端口螺紋連接水力錨，最下端封隔器的下端口螺紋連接水力錨，水力錨的下端口螺紋連接單流閥，所述噴砂器為滑套式，具體包括上接頭、中心管、彈簧、凡爾、凡爾座、滑套及下接頭，上接頭下端口螺紋連接中心管，中心管的下端口螺紋連接下接頭，中心管壁設置噴砂通道，中心管的噴砂通道上部密封套接凡爾，與凡爾配套的凡爾座的下部鎖定在下接頭上，凡爾與凡爾座的連接部之間通過壓帽固定；上接頭的外部還螺紋連接有調節環，在調節環的下端口與凡爾的上端口之間的中心管外套有彈簧；上述滑套從中心管的下端口插入，并通過設置在中心管噴砂通道上部的剪切銷釘固定，滑套的下部沿周向設置若干圈噴砂孔。

本實用新型的有益效果：本申請的工藝管柱，使用了適應大排量的縫網壓裂的可返排式耐磨噴砂器，在壓裂施工過程中返排裝置關閉，壓后返排時返排裝置開啟，同時在管柱最底端增設單流閥，實現了多層坐壓后統一返排。研制了滑套鎖定及防剪切機構，滑套剪切壓力為19MPa，保證了6-8m³/min施工排量下滑套不發生提前打開，總過砂量超過100m³時不會發生嚴重磨損。配套應用了水力錨+封隔器+滑套式噴砂器+單流閥配套組合的壓裂工藝管柱，能夠滿足直井縫網壓裂不動管柱壓裂5層施工、管柱承壓70MPa，耐溫120℃、壓裂施工排量為6-8m³/min，全井過砂量大于100m³。

附圖說明

圖1是噴砂器結構圖。

圖2是直井縫網壓裂工藝管柱示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：

由圖2所示：一種耐磨直井多層縫網壓裂工藝管柱，包括若干級噴砂器103、單流閥、兩個水力錨101及若干封隔器102，每一級噴砂器103的兩端螺紋連接封隔器102，最上端封隔器102的上端口螺紋連接水力錨101，最下端封隔器102的下端口螺紋連接水力錨101，水力錨101的下端口螺紋連接單流閥（圖中未示出），由圖1所示：所述噴砂器103，包括上接頭1、中心管4、彈簧3、凡爾5、凡爾座8、滑套10及下接頭11，上接頭1下端口螺紋連接中心管4，中心管4的下端口螺紋連接下接頭11，中心管壁設置噴砂通道9，中心管的噴砂通道9上部密封套接凡爾5，與凡爾配套的凡爾座8的下部鎖定在下接頭11上，凡爾5與凡爾座8的連接部之間通過壓帽7固定；上接頭1的外部還螺紋連接有調節環2，在調節環2的下端口與凡爾5的上端口之間的中心管外套有彈簧3；上述滑套10從中心管4的下端口插入，并通過設置在中心管噴砂通道9上部的剪切銷釘6固定，滑套10的下部沿周向設置若干圈噴砂孔12。

?施工時，依據工藝需求下入相應級別及個數的下井工具，從油管開始打壓，所有封隔器全部坐封，此時最下級噴砂器通道打開，開始壓裂最底層，施工完畢后，投入與上一級滑套規格相匹配的鋼球，將上一級滑套銷釘剪掉，上一級噴砂器噴砂孔打開，同時將滑套推送到最下級噴砂器中心管內，封閉最下級噴砂器通道，開始壓裂第二層……以此類推，直至完成最頂層施工。全井壓裂完畢后，按工藝要求擴散壓力2小時后開始返排壓裂液，通過管柱底部的單流閥及各級噴砂器的滑套返排通道返排到油管內，地面油管采用噴嘴進行放噴返排。