[發(fā)明專利]多級(jí)連環(huán)剪切座封球

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610801034.X
• 申請(qǐng)日: 2016-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN107795297A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳曉新
• 主分類號(hào): E21B34/14
• 分類號(hào): E21B34/14;E21B43/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣井完井作業(yè)；壓裂作業(yè)和固井井下工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多級(jí)連環(huán)剪切座封球裝置。

背景技術(shù)

一百多年來，完井(well completion)是在石油開采中，裸眼井鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深后，使井底和油層以一定結(jié)構(gòu)連通起來的工藝，是鉆井工作最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，又是采油工程的開端，與以后采油、注水及整個(gè)油氣田的開發(fā)緊密相連。而油井完井質(zhì)量的好壞直接影響到油井的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)壽命，甚至關(guān)系到整個(gè)油田能否得到合理的開發(fā)。

在現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的完井管柱上，為了有效分層開采，提高產(chǎn)量，還要安裝滑套；原來的滑套需要下入鋼絲井下滑套開關(guān)工具；或電纜井下滑套開關(guān)工具；或連續(xù)油管井下滑套開關(guān)工具進(jìn)行開啟或關(guān)閉。

因此，滑套相關(guān)配套設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，而井下滑套開關(guān)工具就是開關(guān)滑套過程中廣泛應(yīng)用的工具之一。

目前國內(nèi)外的井下滑套開關(guān)工具主要有兩種形式：

第一種是通過鋼絲或電纜，下入鋼絲井下滑套開關(guān)工具。該作業(yè)的弊端是需要鋼絲絞車和柴油機(jī)動(dòng)力單元，要有地面鋼絲防噴器；鋼絲防噴管；鋼絲防噴盒；高壓軟管，等等地面設(shè)備；還有井下滑套開關(guān)工具；加重桿；機(jī)械震擊器或液壓震擊器；萬向節(jié)；鋼絲繩帽，增加了工作量。

第二種連續(xù)油管作業(yè)；下入連續(xù)油管井下液壓滑套開關(guān)工具。該作業(yè)的弊端是需要連續(xù)油管；柴油機(jī)動(dòng)力單元，要有地面鵝頸動(dòng)力單元；連續(xù)油管防噴器；地面泵；高壓軟管，等等地面設(shè)備；還有井下滑套開關(guān)工具；液壓脫手工具；液壓震擊器；加重桿；液壓加速器；單流閥；連續(xù)油管接頭；增加了工作量。在開啟、關(guān)閉過程中，還要開泵正循環(huán)，配合連續(xù)油管上提、下壓。

同時(shí)由于作業(yè)設(shè)備的提升能力限制和滑套開啟的信號(hào)顯示要求，滑套開啟和關(guān)閉有時(shí)會(huì)存在困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多級(jí)連環(huán)剪切座封球裝置，一次投入，能夠開啟多級(jí)滑套，且能保證井筒的油氣生產(chǎn)。

本發(fā)明提供的一種多級(jí)連環(huán)剪切座封球裝置，包括：上部空心座封球、空心傳壓連桿；中部空心座封球、空心傳壓連桿；下部座封球；以及一組剪切銷釘組成。；

上部的空心座封球包括空心座封球和空心傳壓連桿和銷釘孔，所述裝置都由可溶材料組成；

中部的空心座封球包括空心座封球和空心傳壓連桿和銷釘孔，所述裝置都由可溶金屬材料制成；

下部座封球的上端有銷釘孔，所述空心座封球的空心傳壓連桿與剪切銷釘配合連接；所述裝置都由可溶金屬材料制成；

本發(fā)明下入油井或天然氣井時(shí)，全部滑套處于開啟狀態(tài)。上部的空心座封球卡在第一滑套內(nèi)襯套的限位部，地面加壓，關(guān)閉第一滑套。

繼續(xù)加壓，剪切上部的空心座封球的空心傳壓連桿底部的銷釘。中部的空心座封球下行，卡在第二滑套內(nèi)襯套的限位部，地面加壓，關(guān)閉第二滑套。

繼續(xù)加壓，剪切中部的空心座封球的空心傳壓連桿底部的銷釘。下部座封球繼續(xù)下行，到達(dá)第三滑套內(nèi)襯套的限位部，地面加壓，關(guān)閉第三滑套。

進(jìn)一步地，所述多級(jí)連環(huán)剪切座封球采用可溶金屬制成。

多級(jí)連環(huán)剪切座封球在經(jīng)過2-10天，溶解在井液中，能最大程度地保證井筒的通徑，且不會(huì)存在殘留碎片，能有效保證油氣井的潔凈和通暢。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種多級(jí)連環(huán)剪切座封球裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、隨在井口投入，在油管內(nèi)落入滑套，在水平井段，由泵送完井液輔助送入滑套，一趟下入，作業(yè)一趟連續(xù)完成，節(jié)省了時(shí)間；

2、無需更換井下滑套開關(guān)工具，不會(huì)對(duì)地層污染；

3、關(guān)閉滑套結(jié)束后，油管內(nèi)保持原通徑，方便了以后的修井作業(yè)。

4、無需額外的大量地面設(shè)備，節(jié)省了成本；

5、下入深度和油氣井流量均無限制。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明剛下入井前(也是下入第一滑套中)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中開啟第一滑套后(留在第一滑套中)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明下入第二滑套時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明內(nèi)開啟第二滑套后(留在第二滑套中)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明下入第三滑套后(留在第三滑套中)的結(jié)構(gòu)示意圖；