[發明專利]可開關分層壓裂固井滑套及其施工方法

有效

• 申請號: 201510044880.7
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104612647B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 寧世品;戴偉偉;梅鵬;高敏
• 申請（專利權）人: 杰瑞能源服務有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 青島聯信知識產權代理事務所(普通合伙)37227
• 代理人: 潘晉祥,王中云

技術領域

本發明涉及一種油氣井用井下工具，具體地說，是一種對油氣井進行壓裂改造的可開關分層壓裂固井滑套及其施工方法。

背景技術

在水平井開發過程中，形成了多種增產改造工藝方法，固井滑套分段壓裂、酸化技術是其中的一種，并在實際應用中取得了良好的效果，成為水平井分段壓裂的最新發展趨勢之一。目前國內外的固井滑套主要有兩種形式。

第一種是通過分級投球打開固井滑套并進行分段壓裂作業，壓裂作業結束后，可根據生產需要保留或鉆掉球座。該固井滑套的弊端是壓裂結束后不能保證井筒的全通徑，若要保持全通徑需要額外下鉆鉆去球座，增加了工作量。

第二種固井滑套開和關都通過專用的開關工具實現，該固井滑套雖然保證了井筒的全通徑，但是要做到層間隔離，本層壓裂結束后需要及時關閉滑套才能開始下一層段的改造，最后選擇性的打開滑套進行生產，增加了工作量。同時由于作業設備的提升能力限制和滑套開啟的信號顯示要求，滑套開啟和關閉有時會存在困難。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，設計了一種可開關分層壓裂固井滑套及其施工方法。

本發明的可開關分層壓裂固井滑套，包括外筒，外筒的上端和下端分別安裝有上接頭和下接頭，外筒上部側壁開有壓裂口，外筒內安裝有上中心管、上連接套、下中心管和下連接套。

所述的上中心管上端與上接頭接觸，上中心管通過第一剪切銷釘與外筒固接，上中心管下端與上連接套上端固接。

所述的上連接套下部插接到下中心管中，并通過第二剪切銷釘與下中心管固接。

所述的下中心管下端與下連接套固接。

優選的是，外筒上部外壁上設置有凸起，壓裂口位于凸起上。

優選的是，所述的凸起沿外筒外壁周向設置有多個，每個凸起上都設置有壓裂口。

優選的是，所述壓裂口內充滿密封脂。

優選的是，上中心管內壁上設置有開關槽。

優選的是，上中心管和下中心管都通過設置的固定環槽分別套裝有第一彈性開口環和第二彈性開口環，外筒內壁上設置有第一限位環槽和第二限位環槽。

優選的是，第一彈性開口環位于第一限位環槽中，第二彈性開口環位于第二限位環槽的上方。

優選的是，第二彈性開口環與第二限位環槽之間的距離大于上中心管與壓裂口下邊緣之間的距離。

優選的是，第一限位環槽的槽口邊緣設置有倒角，第二限位環槽的槽口邊緣為直角。

一種可開關分層壓裂固井滑套的施工方法，包括下述步驟：

1將壓差開關滑套以及多個可開關分層固井滑套連接成管串，隨固井管柱下入到井中，坐封懸掛器后注入水泥固井；

2利用通井規進行通井，清洗井筒；

3安裝分層壓裂的地面設備；

4井筒試壓合格后憋壓，打開位于最下端目的層的壓差開關滑套；

5從環空大排量的泵入壓裂液，對最下端目的層進行壓裂改造；

6將多段壓裂工具管柱下入到井筒中，利用多段壓裂工具管柱設置的滑套定位器定位目的層的可開關分層固井滑套；

7通過連續油管下壓多段壓裂工具管柱中設置的底部封隔器，使底部封隔器坐封在上中心管或上連接套內，向環空泵入少量基液打壓驗封；

8驗封合格后，增加環空壓力，開啟固井滑套；

9分別向環空和連續油管低排量泵入壓裂液，進行試擠，擠開地層；

10地層擠開后，從環空大排量泵入壓裂液，同時保證向連續油管小排量泵注基液，對目的層進行壓裂改造；

11解封底部封隔器，將管串上提到上方的下一個目的層，再次由步驟6開始依次進行，對下一個目的層進行壓裂改造。

優選的是，在進行步驟9時，若試擠失敗，通過連續油管泵入酸液，對目的層進行腐蝕，降低地層破裂壓力后，再次進行試擠。

優選的是，關閉可開關分層固井滑套時，將開關工具管柱下入到管串中，開關工具管柱設置的開關器進入到關閉槽中，然后上拉開關工具管柱，剪斷剪切銷釘，使上中心管上移，將壓裂口封死。

本發明的有益效果是：可開關分層壓裂固井滑套內沒有球座，可保持內壁的全通徑，能夠及時返排壓裂液，縮短施工周期。

通過底部封隔器坐封在上中心管內，從環空或者連續油管打壓時，能夠產生足夠大的下推力，使上中心管克服對應剪切銷釘的剪切力向下移動，實現固井滑套壓裂口的打開。