[實用新型]一種套管內無級差拖動壓裂工藝的壓裂工具串

有效

• 申請號: 201720958008.8
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN207033424U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 趙云華;馬小平;陶風;張健;程市君;王瓊;王鮮;龔文沖;黃華;周穎;李荊州;朱向斌;花昀
• 申請（專利權）人: 荊州市賽瑞能源技術有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B33/127;E21B33/129;E21B17/02;E21B17/10;E21B47/09;E21B21/10
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙)42216
• 代理人: 李杰

技術領域

本實用新型涉及一種套管內無級差拖動壓裂工藝的壓裂工具串，屬油氣井井下作業工具領域。

背景技術

隨著我國逐步對致密氣藏、頁巖氣藏等非常規油氣藏實施勘探、開發，壓裂增產工藝也逐步呈現大規模、多段分段壓裂的趨勢。但現有多段分段壓裂增產工藝實施過程中即下入管柱、封隔器坐封到位后，需要上提管柱去掉連接件，然后再次下入密封回接插管，分級投球后才可進行壓裂作業，致使工序繁雜；并且壓裂作業完成后，需要對壓縮式封隔器磨銑鉆除，這一過程不僅耗時長，成本高，且易污染地層。因此，有必要對其進行改進。

發明內容

本實用新型的目的在于：提供一種作業周期短，操作靈活，可有效降低生產成本和作業風險，既能實現大規模改造，又能達到多段壓裂、精細壓裂目的的套管內無級差壓裂工藝的壓裂工具串。

本實用新型的技術方案是：

一種套管內無級差壓裂工藝的壓裂工具串，它由外卡瓦連接器、液壓安全接頭、剛性扶正器A、水力噴砂工具、剛性扶正器B、反循環閥、壓縮式封隔器和接箍定位器構成；其特征在于：外卡瓦連接器、液壓安全接頭、剛性扶正器A、水力噴砂工具、剛性扶正器B、反循環閥、壓縮式封隔器和接箍定位器依次相互螺紋連接；所述的外卡瓦連接器由上接頭、連接器卡瓦、隔環和連接器下接頭構成，上接頭和連接器下接頭之間相互螺紋連接，上接頭和連接器下接頭之間并通過緊定螺釘固定，連接器下接頭的端頭通過隔環安裝有連接器卡瓦，連接器卡瓦一側的上接頭上設置有固緊螺釘。

所述的液壓安全接頭由安全接頭中心管、彈性爪和下連接頭構成；安全接頭中心管的一端套裝有下連接頭，安全接頭中心管的另一端通過剪切銷釘安裝有彈性爪，彈性爪的一端延伸至安全接頭中心管和下連接頭之間，延伸至安全接頭中心管和下連接頭之間的彈性爪端頭設置有卡頭，下連接頭的內壁上設置有與卡頭對應的卡凹，下連接頭與彈性爪之間通過卡頭與卡凹的配合活動卡接。

所述的剛性扶正器A和剛性扶正器B分別由扶正器本體構成，扶正器本體為筒狀體，扶正器本體的圓周上設置有截面呈梯形的扶正凸起。

所述的水力噴砂工具由噴砂工具本體構成，噴砂工具本體為筒狀體，噴砂工具本體上螺紋安裝有噴嘴，噴嘴與噴砂工具本體之間設置有墊片和密封圈；

所述的反循環閥由閥芯、閥體、鎖帽和密封總成構成，閥體的一端設置有閥芯，閥芯的一端通過鎖帽延伸至閥體內，延伸至閥體內的閥芯端頭通過緊定螺釘裝有密封總成。

所述的壓縮式封隔器由中心管、膠筒、錐體、卡瓦、彈簧、卡瓦套、擋環、固定套、導向銷、封隔器鎖帽、封隔器下接頭構成；中心管上設置有固定套，固定套一側螺紋安裝有擋環，擋環一側的中心管上通過卡瓦套和彈簧安裝有卡瓦，卡瓦一側的中心管上裝有錐體和膠筒；固定套的另一側螺紋安裝有封隔器下接頭，固定套對應的中心管圓周上設置有換向槽，換向槽內設置有導向銷；換向槽通過導向銷與固定套和擋環連接，換向槽一端的中心管端頭螺紋安裝有封隔器鎖帽。

所述的接箍定位器由定位器本體、壓板、片彈簧和摩擦塊構成，定位器本體上通過壓板裝有摩擦塊，摩擦塊與定位器本體之間設置有片彈簧，片彈簧與摩擦塊接觸連接，所述的壓板和片彈簧分別通過緊定螺釘與定位器本體連接固定。

上述壓裂工具串的壓裂工藝包括以下步驟：

1）、入井定位：

將壓裂工具串與連續油管連接，并勻速下入到待改造段，這一過程中，通過壓裂工工具串上的剛性扶正器A、剛性扶正器B和壓縮式封隔器上的卡瓦使整個壓裂工具串處于套管居中位置，以降低壓裂工具串與套管內壁的摩擦阻力，使壓裂工具串順利入井；并通過壓裂工具串的接箍定位器找正井底位置；

壓裂工具串下入到位后，勻速上提壓裂工具串，此時注意觀察井口表盤上的噸位指示，即接箍定位器經過井底套管接箍時產生的載荷指示波動，以校準壓縮式封隔器的準確坐封深度；上提壓裂工具串過程中，控制上提力在2—3T；

2）、坐封：

壓裂工具串下入到預定深度后，上提管柱一次，上提力在2—3T，以使反循環閥開啟、壓縮式封隔器的導向銷換向；然后再下放壓裂工具串，此時壓縮式封隔器的卡瓦上的摩擦塊與套管內壁摩擦貼緊，從而提供坐封所需要的1T的初始摩擦力；

壓裂工具串再次下放過程中，反循環閥關閉，中心管向下移動，導向銷進入長軌道槽，卡瓦在錐體的支撐下被慢慢撐開，從而卡住套管內壁；膠筒隨中心管向下移動過程中，受到向下的坐封力作用下，膠筒被壓縮，外圍擴張與套管內壁形成環形密封；由此完成坐封；