CN105443075A - 用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成 - Google Patents

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Abstract

本发明属于石油勘探开发领域，具体地，涉及一种用于水平井分段压裂的可开关式双滑套总成。用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，包括压裂滑套和筛管滑套；其中：压裂滑套的底端和筛管滑套的顶端通过螺纹连接。本发明具有如下优点：防止支撑剂大量回吐，影响压裂效果；留井管柱内通径大，便于后期处理；后期可关闭或打开滑套，控制生产；可以实现任意多级压裂。

Description

用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成
技术领域
本发明属于石油勘探开发领域，具体地，涉及一种用于水平井分段压裂的可开关式双滑套总成。
背景技术
目前，在水平井进行分段改造措施中，需要使用滑套开关工具。目前使用的压裂滑套包括压差式的滑套和投球式的滑套。压差式滑套的原理是通过内滑套的压力差进行开启，在使用过程中经常出现压差滑套提前打开或者未完全打开的问题。投球式滑套在施工过程中经常出现滑套打开困难，需要钻铣球座才能保证套管通径的缺点。在通常的水平井分段压裂作业完成后滑套一直保持打开状态，尤其对于页岩气的开采，出现了支撑剂回吐，高速气体携带支撑剂产出，导致了井口弯管损坏。
发明内容
为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种适用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，压裂滑套进行压裂作业，筛管滑套进行生产，生产的时候关闭压裂滑套，打开筛管滑套，克服了现有压裂滑套支撑剂反吐的缺点。
为实现上述目的，本发明采用下述方案：
用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，包括压裂滑套和筛管滑套；其中：压裂滑套的底端和筛管滑套的顶端通过螺纹连接。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、防止支撑剂大量回吐，影响压裂效果；
2、留井管柱内通径大，便于后期处理；
3、后期可关闭或打开滑套，控制生产；
4、可以实现任意多级压裂。
附图说明
图1为压裂滑套的结构示意图；
图2为筛管滑套的结构示意图；
图中：1、上接头，2、第一短节，3、压裂滑套外筒，4、压裂滑套，5、限位套，6、限位接头，7、第二短节，8、定位接头，9、接箍，10、连接管，11、挡环，12、调节短节，13、固定环，14、外护套，15、筛网，16、筛管滑套外筒，17、筛管滑套，18、限位环，19、下接头，20、第三短节。
具体实施方式
如图1至图2所示，用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，包括压裂滑套和筛管滑套；其中：压裂滑套和筛管滑套通过螺纹连接。
压裂滑套，包括：上接头1、第一短节2、压裂滑套外筒3、压裂滑套4、限位套5、限位接头6、第二短节7、定位接头8；上接头1、第一短节2、压裂滑套外筒3依次通过螺纹连接，压裂滑套4安装在压裂滑套外筒3内并可在压裂滑套外筒3内滑动，压裂滑套外筒3内表面设有凹槽可与压裂滑套4上部的弹性锁爪配合锁定，压裂滑套外筒3周向均布2～8个压裂喷砂孔，所述压裂喷砂孔为正方形，通过压裂喷砂孔形成压裂流体流动的通道；压裂滑套外筒3内部下端设有限位台阶，限位套5安装在压裂滑套外筒3内部，限位接头6与压裂滑套外筒3通过螺纹连接，限位接头6的上端面与压裂滑套外筒3内部的限位台阶将限位套5定位；压裂滑套外筒3、限位接头6、第二短节7、定位接头8依次通过螺纹连接。
筛管滑套，包括：接箍9、连接管10、挡环11、调节短节12、固定环13、外护套14、筛网15、筛管滑套外筒16、筛管滑套17、限位环18、下接头19、第三短节20；接箍9、连接管10、筛管滑套外筒16、下接头19、第三短节20依次通过螺纹连接；挡环11、调节短节12、固定环13依次焊接后套在连接管10外部；连接管10与筛管滑套外筒16通过螺纹连接，筛管滑套17安装在筛管滑套外筒16内部并可在筛管滑套外筒16内滑动，筛管滑套外筒16内表面设计有凹槽可与筛管滑套17上部的弹性锁爪配合锁定；筛网15套在筛管滑套外筒16外部，外护套14套在筛网15外部，挡环11与连接管10焊接、挡环11与调节短节12焊接、调节短节12与固定环13焊接、固定环13与外护套14焊接；外护套14上带有螺旋开孔，生产时将筛管滑套打开，油气流可通过外护套14上的孔流入井内，支撑剂将被筛网15阻挡在井筒外部。油气流通过筛管滑套外筒16的生产流通孔流入井筒内；限位环18安装在筛管滑套外筒16内部，筛管滑套外筒16内部设计有一个限位台阶。下接头19与筛管滑套外筒16通过螺纹连接，下接头19的上端面与筛管滑套外筒16内部的限位台阶将限位环18定位。短节三20与下接头19通过螺纹连接；筛管滑套外筒16周向均匀分布有2-8个生产流通孔，为井底流体提供流入井筒流动的通道。
压裂滑套的部件定位接头8与和筛管滑套的部件接箍9通过螺纹连接组成水平井分段压裂开关式双滑套总成后入井。每一段下入一个压裂滑套、一个筛管滑套。层段间采用封隔器隔离，封隔器与水平井分段压裂开关式双滑套总成之间采用油管或套管连接。
施工时，将所述的压裂滑套、筛管滑套连接后组成水平井分段压裂开关式双滑套总成，随压裂完井管柱连接后下入至设计位置；每一段一个水平井分段压裂开关式双滑套总成，水平井分段压裂开关式双滑套总成上下连接配长油管或套管。段间下入压裂封隔器进行隔离。管柱下放到位后依次进行替浆、座封、丢手作业，起出送入服务管柱。
将专用液控开关工具与连续油管连接后下入至最底段压裂滑套位置，连续油管内正循环使液控开关工具处于开关状态下放管柱加压10kN-20kN将压裂滑套打开，连续油管泄压后开关工具自动切换至下入状态，将开关工具下放至双滑套总成下部。从连续油管与套管间的环空泵注压裂支撑剂进行底段压裂施工。泵注结束后连续油管正循环使液控开关工具处于开关状态上提管柱过提10kN-20kN将筛管滑套打开，泄压后开关工具自动切换至下入状态，上提至压裂滑套开关位置连续油管内正循环使液控开关工具处于开关状态上提管柱过提10kN-20kN将压裂滑套关闭。上提管柱至上一段重复上述步骤逐段压裂施工。全部层段施工完成后起出液控开关工具，放喷投产。

Claims (6)

1.一种用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，包括压裂滑套和筛管滑套；其特征在于：压裂滑套和筛管滑套通过螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，其特征在于：压裂滑套，包括：上接头、第一短节、压裂滑套外筒、压裂滑套、限位套、限位接头、第二短节、定位接头；上接头、第一短节、压裂滑套外筒依次通过螺纹连接，压裂滑套安装在压裂滑套外筒内并可在压裂滑套外筒内滑动，压裂滑套外筒内表面设有凹槽可与压裂滑套上部的弹性锁爪配合锁定；压裂滑套外筒内部下端设有限位台阶，限位套安装在压裂滑套外筒内部，限位接头与压裂滑套外筒通过螺纹连接，限位接头的上端面与压裂滑套外筒内部的限位台阶将限位套定位；压裂滑套外筒、限位接头、第二短节、定位接头依次通过螺纹连接。
3.根据权利要求1-2所述的用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，其特征在于：筛管滑套，包括：接箍、连接管、挡环、调节短节、固定环、外护套、筛网、筛管滑套外筒、筛管滑套、限位环、下接头、第三短节；接箍、连接管、筛管滑套外筒、下接头、第三短节依次通过螺纹连接；挡环、调节短节、固定环依次焊接后套在连接管外部；连接管与筛管滑套外筒通过螺纹连接，筛管滑套安装在筛管滑套外筒内部并可在筛管滑套外筒内滑动，筛管滑套外筒内表面设计有凹槽可与筛管滑套上部的弹性锁爪配合锁定；筛网套在筛管滑套外筒外部，外护套套在筛网外部，挡环与连接管焊接、挡环与调节短节焊接、调节短节与固定环焊接、固定环与外护套焊接；外护套上带有螺旋开孔，生产时将筛管滑套打开，油气流可通过外护套上的孔流入井内，支撑剂将被筛网阻挡在井筒外部。油气流通过筛管滑套外筒的生产流通孔流入井筒内；限位环安装在筛管滑套外筒内部，筛管滑套外筒内部设计有一个限位台阶；下接头与筛管滑套外筒通过螺纹连接，下接头的上端面与筛管滑套外筒内部的限位台阶将限位环定位；短节三与下接头通过螺纹连接。
4.根据权利要求1-3所述的用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，其特征在于：压裂滑套的部件定位接头与和筛管滑套的部件接箍通过螺纹连接组成水平井分段压裂开关式双滑套总成后入井。
5.根据权利要求1-4所述的用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，其特征在于：压裂滑套外筒周向均布2～8个压裂喷砂孔，所述压裂喷砂孔为正方形，通过压裂喷砂孔形成压裂流体流动的通道。
6.根据权利要求1-5所述的用于水平井分段压裂的开关式双滑套总成，其特征在于：筛管滑套外筒周向均匀分布有2～8个生产流通孔，为井底流体提供流入井筒流动的通道。
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