[發明專利]一種錨定式全可溶壓裂球座及使用方法

在審

• 申請號: 201811125114.3
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109138918A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 馮長青;王治國;桂捷;任國富;唐梅榮;趙粉霞;薛曉偉;郭思文;趙敏琦;黃蓬剛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14;E21B43/26
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 孟凡臣

本發明公開了一種錨定式全可溶壓裂球座及使用方法，該球座包括芯軸、上錐體、卡瓦、下錐體，上錐體通過上銷釘連接在芯軸的上端，下錐體通過下銷釘連接在芯軸的下端，卡瓦位于芯軸中部，且卡瓦上下兩端分別套接在上錐體和下錐體外壁。本發明可以實現全通徑、無限級壓裂改造需求；可在任意位置坐封球座，封隔下段進行上段壓裂，改造位置、改造段數不受限制靈活可調；球座坐封后投可溶解金屬球進行壓裂施工，全部球座為金屬密封，不受井下高溫影響，可靠性高；球座結構簡單，所有部件均為可溶金屬材料，溶解速度快；壓裂施工完畢，可溶球與球座全部自行溶解，整個井筒形成統一通徑，無縮徑、擴徑，利于后期作業。

技術領域

本發明涉及油氣田開發技術領域，尤其是涉及一種錨定式全可溶壓裂球座及使用方法, 適用于無限級套管分段壓裂改造。

背景技術

提高壓裂效率，降低壓裂成本的套管壓裂工藝，在以全同通徑、無限級、大排量為追求目標下，目前主要有依靠投球方式實現無限級壓裂的無限級壓裂滑套和快鉆橋塞或可溶橋塞。無限級壓裂滑套依靠依靠液壓逐級形成球座，工具結構復雜，可靠性較低；快鉆橋塞后期需要鉆磨作業，施工周期長、成本高，而可溶橋塞由于可溶橡膠相對不很成熟，成本高，溶解時間長，在油氣田壓裂作業應用受限。

目前現有產品采用不同結構的套管滑套壓裂工具，其無需鉆磨可以實現大通徑、無限級壓裂，且工具簡單可靠、成本低，部分產品甚至采用可溶金屬，壓裂結束后球座能快速溶解，形成全通徑井筒，但是弊端是都需要預先下入配套的預置工作筒，改造靈活性受限。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，克服可溶橋塞技術溶解時間長、成本高的缺點，目的之一是提供一種錨定式全可溶壓裂球座，目的之二是提供一種錨定式全可溶壓裂球座的使用方法, 目的之三是提供的錨定式全可溶壓裂球座具有結構簡單、工作可靠、成本低、溶解快的優點，目的之四是提供的錨定式全可溶壓裂球座無需預置工作筒，極大提高施工靈活性的壓裂工具。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種錨定式全可溶壓裂球座，其特征在于：包括芯軸、上錐體、卡瓦、下錐體，所述上錐體通過上銷釘連接在芯軸的上端，下錐體通過下銷釘連接在芯軸的下端，卡瓦位于芯軸中部，且卡瓦上下兩端分別套接在上錐體和下錐體外壁。

所述的卡瓦上端面與上錐體外壁之間具有用于密封卡瓦與上錐體之間間隙的密封單元，密封單元是圓環形結構。

所述卡瓦及密封單元兩者或兩者之一的材質是可溶解金屬。

所述卡瓦為環形圓柱結構，卡瓦外表面鍍有硬質合金，卡瓦沿其長度方向開設且周向布置有若干個1-2mm深的開槽。

所述上錐體的上部是圓柱形結構，上錐體的下部是圓錐形結構，上錐體圓錐形結構的下端外壁設有上錐馬牙鎖扣；卡瓦中間內環是豎直內環，卡瓦靠近上錐體一側的內環是和上錐體錐度一致的上傾斜內環，所述上傾斜內環的下部設置有卡瓦上錐馬牙鎖扣；卡瓦上錐馬牙鎖扣和上錐馬牙鎖扣的位置以及錐度匹配。

所述上錐體沿其周向均勻開設有若干個上錐螺紋孔，芯軸上開設有若干個上環形槽，每組上錐螺紋孔、上環形槽與上銷釘位置匹配且三者位于同一條垂線上，所述上銷釘穿過上錐螺紋孔固定在上環形槽中，上錐體通過穿過上錐螺紋孔的上銷釘與芯軸固定連接。

所述下錐體的下部是向下直徑逐漸變小的倒角結構，下錐體的上部是錐形結構，下錐體錐形結構的上端外壁設置有下錐馬牙鎖扣；卡瓦中間內環是豎直內環，卡瓦靠近下錐體一側的內環是和下錐體錐度一致的下傾斜內環，所述下傾斜內環的上部設置有卡瓦下錐馬牙鎖扣；卡瓦下錐馬牙鎖扣和下錐馬牙鎖扣的位置以及錐度匹配。

所述下錐體沿其周向均勻開設有若干個下錐螺紋孔，芯軸上開設有若干個下環形槽，每組下錐螺紋孔、下環形槽與下銷釘位置匹配且三者位于同一條垂線上，所述下銷釘穿過下錐螺紋孔固定在下環形槽中，下錐體通過穿過下錐螺紋孔的下銷釘與芯軸固定連接。