[發(fā)明專利]用于壓力級(jí)差式噴封壓的工具以及包含其的管柱

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610037416.X
• 申請(qǐng)日: 2016-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN105696993A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘振維;侯治民;胡順渠;滕汶江;劉林;潘敏;劉濤;周怡君;崔警宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號(hào): E21B43/26
• 分類號(hào): E21B43/26;E21B43/114;E21B33/126;E21B33/127
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 張少輝;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣完井以及儲(chǔ)層改造等技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于壓力級(jí)差 式噴封壓的工具以及包含其的管柱。

背景技術(shù)

隨著非常規(guī)油氣藏勘探開發(fā)的推進(jìn)，完井分段壓裂技術(shù)作為非常規(guī)油氣資 源開采的主要增產(chǎn)措施也發(fā)展迅猛。完井分段壓裂技術(shù)可有針對(duì)性地對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行 改造，擴(kuò)大油氣產(chǎn)層的泄油面積，提高油氣采收率。

現(xiàn)有技術(shù)中，多級(jí)分段儲(chǔ)層改造通常采用先射孔后壓裂的方法進(jìn)行。也就 是，在儲(chǔ)層改造過程中，先下入射孔槍進(jìn)行多級(jí)分段射孔，以在儲(chǔ)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(jí)滑套，以露出與孔洞 配合的第一級(jí)壓裂孔。最后，向管柱內(nèi)注入壓裂液，壓裂液通過壓裂孔進(jìn)入到孔 洞中，并在地層內(nèi)形成裂縫。在壓裂完成后，再次投入大一級(jí)的球打開上一級(jí)滑 套對(duì)上一層地層進(jìn)行壓裂。

通過上述方法，雖然能完成對(duì)儲(chǔ)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(yè)工序，提高了作業(yè)成本， 而且降低了壓裂的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問題的部分或者全部，本發(fā)明提出了一種 用于壓力級(jí)差式噴封壓的工具以及包含其的管柱。使用該用于壓力級(jí)差式噴封壓 的工具，只需要下入一次管柱便能實(shí)現(xiàn)射孔和壓裂。從而，該用于壓力級(jí)差式噴 封壓的工具能減少作業(yè)工序，降低作業(yè)成本，同時(shí)提高了壓裂的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)度。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種用于壓力級(jí)差式噴封壓的工具，包括：

筒狀的上接頭，在上接頭的周壁上設(shè)置能連通內(nèi)外的噴嘴和壓裂孔，噴嘴位 于壓裂孔的上端，

設(shè)置在上接頭的下端的筒狀的連接套，

設(shè)置在連接套的下端的筒狀的中心桿，

設(shè)置在連接套和中心桿的外壁上的封隔器，封隔器具有設(shè)置在中心桿的外壁 上的膠筒組件，

設(shè)置在中心桿的下端的筒狀的下接頭，

設(shè)置在上接頭之內(nèi)并能與上接頭滑動(dòng)式連接的內(nèi)筒，在初始狀態(tài)下，內(nèi)筒封 堵噴嘴和壓裂孔，

其中，在內(nèi)筒的內(nèi)腔封閉后，在第一壓力作用下，內(nèi)筒下移露出噴嘴，同時(shí)， 封隔器坐封，在第二壓力作用下，內(nèi)筒下移露出壓裂孔。

在一個(gè)實(shí)施例中，封隔器還包括：

上端套式固定連接在連接套的外壁上的外筒，外筒的下端延伸過中心桿，

由中心桿的上端面、外筒的內(nèi)壁和連接套形成的活塞缸，

上端設(shè)置在活塞缸內(nèi)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(dòng)式連接，

設(shè)置在連接套的壁上的第一傳壓孔，

其中，第一傳壓孔與活塞缸連通并位于活塞的上表面的上端以使得壓力液進(jìn) 入活塞缸后能推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，在內(nèi)筒的壁上設(shè)置第二傳壓孔，第二傳壓孔構(gòu)造為在內(nèi)筒 下移后與第一傳壓孔連通。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一傳壓孔包括用于與第二傳壓孔連通的第一部分，以及 與第一部分和活塞缸均連通的第二部分，其中第一部分構(gòu)造為沿徑向延伸的孔， 而第二部分構(gòu)造為沿軸向延伸的孔。

在一個(gè)實(shí)施例中，在第一部分的入口處構(gòu)造有擴(kuò)孔。

在一個(gè)實(shí)施例中，在內(nèi)筒的下端外壁上設(shè)置徑向突出的限位環(huán)，在連接套的 內(nèi)壁上設(shè)置第一內(nèi)筒座和第二內(nèi)筒座，在第一壓力下內(nèi)筒下移，限位環(huán)構(gòu)造為能 與第一內(nèi)筒座配合，在第二壓力下，限位環(huán)構(gòu)造為能與內(nèi)筒分離并使得內(nèi)筒下移 而與第二內(nèi)筒座配合。

在一個(gè)實(shí)施例中，還包括設(shè)置在封隔器下端的解封擋環(huán)，解封擋環(huán)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(huán)與中心桿和下接頭形成用于解封擋環(huán)和下接頭相對(duì)移動(dòng)的第一空 間。

在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)筒的內(nèi)壁上構(gòu)造有球座，在向內(nèi)筒中投球時(shí)，球座構(gòu)造 為能與球配合以封閉內(nèi)筒的內(nèi)腔。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種管柱，其包括上述的工具。

在一個(gè)實(shí)施例中，管柱包括多個(gè)依次連接的工具，并且在由上到下的方向上， 工具的內(nèi)筒的球座的直徑依次減小。