[發明專利]一種破裂盤射孔套管接箍裝置

在審

• 申請號: 201710533446.4
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107130945A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 周德勝;楊華
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B43/11
• 分類號: E21B43/11;E21B17/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 楊曄

技術領域

本發明屬于油氣田開發工具領域，具體涉及一種破裂盤射孔套管接箍裝置。

背景技術

壓裂是油氣田勘探開發的主要增產措施之一，而射孔是壓裂前的一個重要環節，目前射孔作業主要有常規射孔和水力噴砂射孔兩種類型。常規射孔作業是將射孔槍下入井眼的預定層位后爆破開孔，進而使地層流體進入井眼，該作業方式施工成本和風險均較高、需要專業施工隊伍、射孔槍和射孔彈需要專業的倉儲、運輸和維護、射孔后套管易漲徑、套管強度降低，控制孔數射孔后，限流分簇壓裂實施效果不佳，也對油氣層影響較大；水力噴砂射孔主要是用高射流的噴嘴，在目的層噴射出孔眼，讓地層流體進入井眼，這種作業對儲層傷害要小很多，然而，其仍需要先下入專用工具，射孔完成后再將其從井下起出，施工工序復雜，成本較高。不僅如此，近些年水平井數量增加較快，而采用目前的射孔方式在水平井中作業難度也較大。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提出一種破裂盤射孔套管接箍裝置，不需要下入專用射孔工具、不破壞套管本體強度、可降低施工成本、縮短施工工期，并能降低水平井射孔作業的難度。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種破裂盤射孔套管接箍裝置，包括接箍本體，在接箍本體上沿圓周方向間隔設有沿軸向延伸的凸起，在每個凸起上設有數個沿徑向方向的開口，每個開口內部設有一個螺母，螺母一端與開口的底面之間裝設有一個破裂盤，在螺母的另一端裝設有壓帽，所述壓帽與螺母及破裂盤形成一定氣壓的腔體，在所述壓帽上端涂有一層可自溶解的軟化膜。

進一步的，所述相鄰凸起之間間隔90°。

進一步的，在每個凸起上的開口數量為3～4個。

進一步的，所述腔體氣壓為標準大氣壓。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明裝置與所連接的套管一同下入井底并完成固井作業，無需起出，射孔作業時，僅需利用高壓流體刺穿開口，繼而射出孔洞即可，因此，利用該技術射孔時，無需再下入專用的射孔工具，可節省一趟起下鉆時間，縮短作業周期；對于水平井射孔作業，傳統的射孔工具常常出現不居中的情況，不僅增加了作業難度，還會影響射孔質量，而本裝置直接貼合井壁，不會出現不居中問題，且工藝簡單，因而降低了水平井射孔難度；另一方面，傳統射孔工具每下入井底一次，完成一個層段的射孔作業，而本發明可以一趟管柱下入多個所述裝置，從而實現一趟下鉆完成多個層段的射孔作業，效率顯著提高；除此而外，射孔作業只在本裝置所述開口處進行，不破壞所連接套管的結構力和強度。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明的橫截面示意圖；

圖3為開口內各部件連接示意圖；

圖4為本裝置與套管連接示意圖。

圖中：1、接箍本體，2、螺母，3、破裂盤，4、壓帽，5、自溶解軟化膜，6、凸起，7、開口，8、套管。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的結構原理作詳細論述。

如圖1、圖2所示，一種破裂盤射孔套管接箍裝置，包括接箍本體1，在接箍本體1上沿圓周方向每間隔90°設有一條沿軸向延伸的凸起6，在每個凸起6上開設有三個沿徑向方向的開口7，每個開口7內部設有一個螺母2，螺母2一端與開口7的底面之間裝設有一個破裂盤3，在螺母2的另一端裝設有壓帽4，所述壓帽4與螺母2、破裂盤3共同形成具有標準大氣壓的腔體(參見圖3)，在所述壓帽4上端涂有一層可自溶解的軟化膜5。

本發明的工作原理：

作業前，在安裝壓帽4時，使得壓帽4與螺母2及破裂盤3形成的腔體的壓力為標準大氣壓，這樣，破裂盤3的啟動壓力就可以精確控制，不需要綜合考慮地層壓力，而涂抹在壓帽4上端的自溶解軟化膜5，會將開口7內各部件與固井水泥隔離開，并利用自身可溶解的特點，在一段時間內完全消融，以此防止固井后水泥將開口7固死；

作業時，本發明的裝置與所連接的套管8(參見圖4)一同下入井底，完成固井作業；需要射孔投產時，利用常規油管或連續油管，將跨式皮碗工具或雙K344工具跨隔在本發明裝置兩端，然后通過油管升壓，當達到破裂盤啟動壓力(3000-4000psi)后，沖破破裂盤3，進而沖出壓帽4，隨后液壓持續高速沖蝕，五分鐘左右即可使壓帽、開口附近的水泥和巖石達到破碎狀態，進而剝離形成孔洞。