[發明專利]多向壓力控制式噴封壓的裝置以及包含其的管柱

有效

• 申請號: 201610036947.7
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105672935B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 甘振維;周怡君;侯治民;謝志;趙偉;楊先利;劉濤;潘敏;胡丹;劉以平
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: E21B33/126
• 分類號: E21B33/126;E21B43/114;E21B43/26
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 張少輝,劉華聯

技術領域

本發明涉及油氣完井以及儲層改造等技術領域，具體涉及一種用于多向壓力控制式噴封壓的裝置以及包含其的管柱。

背景技術

隨著非常規油氣藏勘探開發的推進，完井分段壓裂技術作為非常規油氣資源開采的主要增產措施也發展迅猛。完井分段壓裂技術可有針對性地對儲層進行改造，擴大油氣產層的泄油面積，提高油氣采收率。

現有技術中，多級分段儲層改造通常采用先射孔后壓裂的方法進行。也就是，在儲層改造過程中，先下入射孔槍進行多級分段射孔，以在儲層中形成孔洞。然后，將射孔槍提出地層。接著，再下入具有封隔器的管柱，并通過投球的方式使封隔器坐封。再次，通過投球的方式打開封隔器的第一級滑套，以露出與孔洞配合的第一級壓裂孔。最后，向管柱內注入壓裂液，壓裂液通過壓裂孔進入到孔洞中，并在地層內形成裂縫。在壓裂完成后，再次投入大一級的球打開上一級滑套對上一層地層進行壓裂。

通過上述方法，雖然能完成對儲層的改造，但是需要下入多次管柱才能完成射孔和加砂壓裂。由此，通過上述方法不僅增加了作業工序，提高了作業成本，而且降低了壓裂的準確性和精準性。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題的部分或者全部，本發明提出了一種用于多向壓力控制式噴封壓的裝置以及包含其的管柱。使用該裝置，只需要下入一次管柱便能實現射孔和壓裂。從而，該用于多向壓力控制式噴封壓的裝置能減少作業工序，降低作業成本，同時提高了壓裂的準確性和精準度。

根據本發明的一方面，提出了一種用于多向壓力控制式噴封壓的裝置，其特征在于，包括：

筒狀的上接頭，

設置在上接頭的下端的筒狀的噴嘴套，在噴嘴套上設置連通內外的流通孔，

設置在噴嘴套的下端的筒狀的中心桿，

設置在噴嘴套和中心桿的外壁上的封隔器，封隔器具有膠筒組件，

設置在中心桿的下端的筒狀的下接頭，

設置在流通孔處的噴嘴，

設置在噴嘴套之內并能與噴嘴套滑動式連接的內筒，在初始狀態下，內筒封堵噴嘴，

其中，在內筒的內腔封閉后，在壓力液作用下，內筒構造為能相對噴嘴套移動而露出噴嘴，同時，膠筒組件構造為能在壓力液作用下變形以使得封隔器坐封，在向內筒中注入壓裂液之前，噴嘴構造為由流通孔處掉落。

在一個實施例中，在從內到外的方向上，流通孔的截面面積減小，同時噴嘴的形狀與流通孔匹配。

在一個實施例中，在噴嘴套上設置第一流通孔，并且第一流通孔由塞子封堵，其中，塞子由可溶材料制成。

在一個實施例中，封隔器還包括：

上端套式固定連接在噴嘴套的外壁上的外筒，外筒的下端延伸過中心桿，

由中心桿的上端面、外筒的內壁和噴嘴套形成的活塞缸，

上端設置在活塞缸內的活塞，活塞的下端由中心桿與外筒之間向下延伸并與膠筒組件抵接，活塞與外筒滑動式連接，

設置在噴嘴套上與活塞缸連通的傳壓孔，傳壓孔位于流通孔的下端并位于活塞的上表面的上端，

其中，在初始狀態下，傳壓孔由內筒封閉，在注入壓力液以使得內筒相對傳壓孔移動而露出傳壓孔，同時，壓力液進入活塞缸并推動活塞向下運動。

在一個實施例中，在中心桿的外壁上設置第一棘齒，在活塞的內壁上設置與第一棘齒配合的第二棘齒。

在一個實施例中，內筒與噴嘴套通過第一剪切銷連接，和/或活塞與外筒通過第二剪切銷連接。

在一個實施例中，還包括設置在封隔器下端的解封擋環，解封擋環的上端套接在中心桿的外壁上并與膠筒組件抵接，下端通過第三剪切銷與下接頭固定連接，解封擋環與中心桿和下接頭形成用于解封擋環和下接頭相對移動的第一空間。

在一個實施例中，內筒的內壁上構造有球座，在向內筒中投球時，球座構造為能與球配合以封閉內筒。

根據本發明的另一方面，提出了一種管柱，其包括上述的裝置。

在一個實施例中，管柱包括多個依次連接的裝置，并且在由上到下的方向上，裝置的內筒的球座的直徑依次減小。