[發(fā)明專利]壓裂短節(jié)和包含其的壓裂管柱

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010535615.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113803023A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡丹;劉濤;趙偉;錢江;龐文峰;侯治民;陳晨;周怡君;滕汶江
• 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): E21B34/06
• 分類號(hào): E21B34/06;E21B43/26;E21B43/14;E21B33/13
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 張海榮;劉華聯(lián)

本發(fā)明提出了一種壓裂短節(jié)和包含其的壓裂管柱，壓裂短節(jié)包括外筒，在外筒的壁上設(shè)置有能內(nèi)外連通的壓裂孔；設(shè)置在外筒的內(nèi)腔能關(guān)閉壓裂孔的內(nèi)滑套，內(nèi)滑套能相對(duì)于外筒移動(dòng)從而解除對(duì)壓裂孔的關(guān)閉；設(shè)置在外筒外壁上能封堵壓裂孔并在壓力作用下能破損的破裂套；填充在壓裂孔內(nèi)用于支撐破裂套并在壓力作用下能脫落的支撐體，該壓裂短節(jié)能有效地防止井筒雜質(zhì)進(jìn)入到內(nèi)滑套處，并在固井替漿過(guò)程中有效避免水泥漿從壓裂孔進(jìn)入內(nèi)滑套處，進(jìn)而保護(hù)內(nèi)滑套正常順利地開(kāi)啟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油天然氣完井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓裂短節(jié)和包含其的壓裂管柱。

背景技術(shù)

隨著油氣開(kāi)發(fā)的不斷深入，滑套已經(jīng)成為壓裂過(guò)程中溝通油套環(huán)空，實(shí)現(xiàn)分層壓裂的關(guān)鍵工具之一。

在油氣井完井試氣過(guò)程中，通過(guò)滑套的打開(kāi)動(dòng)作將油套環(huán)空連通，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)、替液、加砂壓裂等作業(yè)。多層分段施工則需要在一趟管柱上串接多個(gè)滑套，施工時(shí)從下至上打開(kāi)一級(jí)，壓裂一層。隨著致密氣藏勘探開(kāi)發(fā)的深入，水平井水平段越來(lái)越長(zhǎng)，加砂壓裂分段數(shù)越來(lái)越多，數(shù)十級(jí)的滑套技術(shù)已經(jīng)提上日程。但是，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常常發(fā)生滑套不能順利開(kāi)啟的問(wèn)題，從而影響了施工進(jìn)程。

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(wèn)題的部分或者全部，本發(fā)明提出了一種壓裂短節(jié)和包含其的壓裂管柱。該壓裂短節(jié)能有效地防止井筒雜質(zhì)進(jìn)入到內(nèi)滑套處，并在固井替漿過(guò)程中有效避免水泥漿從壓裂孔進(jìn)入內(nèi)滑套處，進(jìn)而保護(hù)內(nèi)滑套正常順利地開(kāi)啟。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種壓裂短節(jié)，包括：

外筒，在外筒的壁上設(shè)置有能內(nèi)外連通的壓裂孔，

設(shè)置在外筒的內(nèi)腔能關(guān)閉壓裂孔的內(nèi)滑套，內(nèi)滑套能相對(duì)于外筒移動(dòng)從而解除對(duì)壓裂孔的關(guān)閉，

設(shè)置在外筒外壁上能封堵壓裂孔并在壓力作用下能破損的破裂套，

填充在壓裂孔內(nèi)用于支撐破裂套并在壓力作用下能脫落的支撐體。

在一個(gè)實(shí)施例中，破裂套構(gòu)造為由涂覆的水泥漿硬化而形成的水泥套，并且該水泥套的厚度為1-5毫米。

在一個(gè)實(shí)施例中，在壓裂孔的軸向兩端的之外的外筒的外壁上設(shè)置兩個(gè)相對(duì)式的臺(tái)階面，破裂套套設(shè)在兩個(gè)臺(tái)階面之間的外筒的外壁上，并且破裂套的外壁并不突出臺(tái)階面軸向之外的外筒的外壁。

在一個(gè)實(shí)施例中，在臺(tái)階面之間的外筒的外壁上設(shè)置多道能嵌入到破裂套中的凸起環(huán)。

在一個(gè)實(shí)施例中，支撐體構(gòu)造為堆積的多個(gè)金屬球或者樹(shù)脂球，金屬球或者樹(shù)脂球的直徑為1-2毫米。

在一個(gè)實(shí)施例中，支撐體構(gòu)造為堆積的多個(gè)金屬球，并且該金屬球構(gòu)造為可溶解于井筒液。

在一個(gè)實(shí)施例中，在支撐體的徑向兩端分別設(shè)置層狀延展的潤(rùn)滑脂層。

在一個(gè)實(shí)施例中，支撐體構(gòu)造為填充在壓裂孔處的潤(rùn)滑脂。

在一個(gè)實(shí)施例中，在壓裂孔的軸向兩端之外，外筒與內(nèi)滑套之間設(shè)置有能與壓裂孔連通的間隙，在從壓裂孔的中心到兩端的方向上，間隙的逐漸變小。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種壓裂管柱，包括上述的壓裂短節(jié)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)，通過(guò)在壓裂孔處設(shè)置破裂套，有效防止了臟物進(jìn)入到內(nèi)滑套處并竄入到內(nèi)滑套與本體筒之間的間隙，從而避免內(nèi)滑套被卡，以保證內(nèi)滑套能相對(duì)于外筒順利下移，尤其是在固井替漿過(guò)程中，通過(guò)設(shè)置破裂套，有效避免水泥漿進(jìn)入到壓裂孔，進(jìn)而保證內(nèi)滑套的正常開(kāi)啟，從而保證施工的可靠。另外通過(guò)設(shè)置支撐體能為破裂套起到支撐作用，從而避免了破裂套的提前破裂，有效保證了安全。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述，在圖中：