[發(fā)明專利]一種分層壓裂用全通徑可溶節(jié)流底閥

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011265916.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN112412423A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓永亮;馮強(qiáng);馬洪鐘;詹鴻運(yùn);丁柯宇;劉志斌;宗慶偉;周后俊;郭鳴;張鎮(zhèn);竇占強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司;中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/26
• 分類號(hào): E21B43/26;E21B34/14;E21B43/14
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

本發(fā)明公開了一種分層壓裂用全通徑可溶節(jié)流底閥，包括上接頭、節(jié)流閥芯、可溶金屬支撐環(huán)和下接頭，節(jié)流閥芯通過可溶金屬支撐環(huán)支撐在下接頭內(nèi)，上接頭下端內(nèi)壁和節(jié)流閥芯上端外壁通過“O”型密封圈形成密封，上接頭和下接頭通過絲扣連接。可溶金屬支撐環(huán)，為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，置于節(jié)流閥芯下端外壁與下接頭第二接觸面和限位臺(tái)階共同形成的環(huán)形空腔內(nèi)。本發(fā)明在壓裂施工結(jié)束后，全通徑可溶節(jié)流底閥內(nèi)部的可溶金屬支撐環(huán)能夠自行溶解，未溶解部分節(jié)流閥芯由于脫離可溶部分的束縛能夠順利落入井底，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工具的全通徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田壓裂作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分層壓裂用全通徑可溶節(jié)流底閥。

背景技術(shù)

隨著低滲透油氣藏開發(fā)取得良好效果，直井及水平井分段壓裂技術(shù)已經(jīng)成為頁(yè)巖氣、低滲透油氣、煤層氣等非常規(guī)資源增產(chǎn)開發(fā)的主體技術(shù)。然而在大量的現(xiàn)場(chǎng)施工中也發(fā)現(xiàn)了諸多局限性，制約了該技術(shù)進(jìn)一步推廣應(yīng)用。通過近幾年分段壓裂現(xiàn)場(chǎng)施工發(fā)現(xiàn)，壓裂滑套與K344封隔器組合的分段壓裂工具存在管柱無(wú)法實(shí)現(xiàn)全通徑制約后期排液采氣、測(cè)試儀器下入，壓后無(wú)法實(shí)現(xiàn)二次重復(fù)改造等一系列問題。其中，節(jié)流底閥是實(shí)現(xiàn)K344封隔器坐封和第1層壓裂施工的核心工具，壓裂施工時(shí)，通過節(jié)流底閥變徑通道產(chǎn)生的節(jié)流壓差，可以實(shí)現(xiàn)K344封隔器的坐封，同時(shí)通過節(jié)流底閥變徑通道實(shí)現(xiàn)對(duì)第1層的壓裂施工。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)流底閥為一體結(jié)構(gòu)，由于節(jié)流底閥通道設(shè)計(jì)為變徑的結(jié)構(gòu)形式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)壓裂后全通徑，不能滿足全通徑排液采氣、后期沖砂、測(cè)試、監(jiān)測(cè)產(chǎn)液剖面等作業(yè)措施要求的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種分層壓裂用全通徑可溶節(jié)流底閥，為全通徑排液采氣、后期沖砂、測(cè)試、監(jiān)測(cè)產(chǎn)液剖面等作業(yè)措施提供全通徑通道。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種分層壓裂用全通徑可溶節(jié)流底閥，包括：

上接頭，其上端內(nèi)壁設(shè)有錐形油管內(nèi)螺紋，通過該螺紋與油管相連接并安裝在壓裂管柱的最底部，其下端內(nèi)壁為第一接觸面，其下端外壁設(shè)有外螺紋；

下接頭，其上端內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，通過該螺紋與上接頭下端外壁的外螺紋相連接，下接頭上端內(nèi)壁內(nèi)螺紋的下端內(nèi)壁為第二接觸面，第二接觸面下端內(nèi)壁凸起并形成一圈限位臺(tái)階，限位臺(tái)階尾部為喇叭狀大倒角；

節(jié)流閥芯，其外壁為階梯型平面結(jié)構(gòu)，其上端外壁與第一接觸面相配合，且在外壁最上端設(shè)有一環(huán)形凹槽，通過在環(huán)形凹槽設(shè)置的“O”型密封圈與第一接觸面形成密封，其下端外壁外徑小于上端外壁外徑，且下端外壁與第二接觸面和限位臺(tái)階共同形成一個(gè)環(huán)形空腔，節(jié)流閥芯內(nèi)壁上端為喇叭狀大倒角，內(nèi)壁下端為階梯型平面結(jié)構(gòu)，階梯型平面結(jié)構(gòu)上端內(nèi)徑大于下端內(nèi)徑；

可溶金屬支撐環(huán)，為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，置于節(jié)流閥芯下端外壁與下接頭第二接觸面和限位臺(tái)階共同形成的環(huán)形空腔內(nèi)；

其中，上接頭第一接觸面內(nèi)徑小于下接頭限位臺(tái)階內(nèi)徑，下接頭限位臺(tái)階內(nèi)徑小于第二接觸面內(nèi)徑，在可溶金屬支撐環(huán)溶解后，保證節(jié)流閥芯順利落入井底。

所述可溶金屬支撐環(huán)由可溶性鎂鋁合金制成，以鎂成分為基體，密度為1.8～2.0g/cm³。

所述可溶金屬支撐環(huán)外表面涂覆有酚醛樹脂或者改性酚醛樹脂薄覆層，薄覆層厚度800～1000μm，保證72小時(shí)以內(nèi)溶解緩慢，72小時(shí)以后薄覆層破裂，可溶金屬支撐環(huán)快速溶解。

本發(fā)明的有益效果是：在壓裂施工結(jié)束后，全通徑可溶節(jié)流底閥內(nèi)部的可溶金屬支撐環(huán)能夠自行溶解，未溶解部分節(jié)流閥芯由于脫離可溶部分的束縛能夠順利落入井底，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工具的全通徑。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一體式節(jié)流底閥示意圖。

圖2是本發(fā)明的分層壓裂用全通徑可溶節(jié)流底閥示意圖；