CN106368664B - 一种脉冲式压裂滑套 - Google Patents
一种脉冲式压裂滑套 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106368664B CN106368664B CN201611131195.9A CN201611131195A CN106368664B CN 106368664 B CN106368664 B CN 106368664B CN 201611131195 A CN201611131195 A CN 201611131195A CN 106368664 B CN106368664 B CN 106368664B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circulating
- fracturing
- sleeve
- slide valve
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 25
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/066—Valve arrangements for boreholes or wells in wells electrically actuated
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/08—Valve arrangements for boreholes or wells in wells responsive to flow or pressure of the fluid obtained
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
本发明涉及一种脉冲式压裂滑套，属石油钻井工具机械设计技术领域。该压裂滑套由外壳、磁力控制装置、循环套筒、循环滑阀和压裂滑阀构成，循环套筒一端接有磁性块，另一端接有循环滑阀，壳体内安装有磁力控制装置，磁力控制装置与循环滑阀之间设置有弹簧，循环滑阀与压裂滑阀轴向通过矩形花键槽连接，循环滑阀和压裂滑阀径向设置有剪切销钉。该滑套首先在液压力的作用下将剪切销钉剪断，其次通过磁力控制装置的通断电来实现循环滑阀有规律的上下移动，进而达到脉冲式的控制射孔孔径的大小，使腔内流体自激振荡产生压裂脉冲，实现不连续的具有脉冲效应的脉冲压裂的功能，从而这提高压裂产生裂缝的能力，实现油气井增产的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种脉冲式压裂滑套，属石油钻井工具机械设计技术领域。
背景技术
随着我国低渗透油藏比重的增大，开发力度也不断加大。在现有压裂技术中，无论是常规的水力压裂，还是复合压裂等其他压裂方式，虽然都能一定程度的压开地层，实现压裂采油。但是，在低渗透油藏中，往往难以有效增大岩石裂缝的距离和延长压裂岩缝的距离，提高压裂产生岩缝的能力，从而实现油气井增产的目的。目前，压裂技术已经较为成熟，常用压裂技术主要有水力压裂、液药压裂、复合压裂等。水力压裂虽然能增加产层的裂缝数量和长度，改善油气藏产层的渗透性，但是油气井压后产量递减较快，很难稳产。液药压裂虽然可以有效地提高压裂效果，但是该方法目前在工艺上还不是很成熟，对套管的损害较大，对于套管完井一般不使用该方法进行天然气层改造。复合射孔虽然可以通过火药爆炸产生的高能气体压力在近井地带形成许多细小的微裂缝，提高近井地带渗流能力，并且高能气体又能对射孔孔道起到冲刷的作用，使近井地带的渗流能力进一步得到提高，但是，由于射孔过程中形成的压实带及固相堵塞通常会增大地层流体流向孔眼的流动阻力，从而降低了气井的生产能力。以上压裂技术虽然在一定程度上都能实现压裂采油的目的，但是在油气藏开发过程中，特别是低渗透油气藏，如何有效地提高压裂产生岩缝的能力来增大岩石的渗透性，依然是油田开发过程中提高产能的重要手段。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、通过调节射孔孔眼的大小来提高压裂产生裂缝能力的脉冲式压裂滑套。
本发明的技术方案是：
一种脉冲式压裂滑套，它由外壳、磁性块、磁力控制装置、循环套筒、循环滑阀和压裂滑阀构成，其特征在于：外壳内设置有循环套筒，循环套筒的一端螺纹连接有磁性块，循环套筒的另一端螺纹连接有循环滑阀，磁性块和循环滑阀之间的循环套筒上安装有磁力控制装置，磁力控制装置与循环滑阀之间设置有弹簧，循环滑阀的一侧设置有压裂滑阀，与压裂滑阀对应的外壳上设置有射孔，压裂滑阀和外壳之间通过剪切销钉固定连接。
所述的壳体内呈间隔状设置有凸台A、凸台B和凸台C。
所述循环套筒的中部设置有凸起。
所述的磁力控制装置由电磁阀壳体、线圈、金属触杆和金属触片构成，该磁力控制装置安装在凸台A和凸台B之间，线圈缠绕在电磁阀壳体的线槽内，金属触杆与循环套筒的凸起螺纹连接，金属触杆和金属触片接触连接。
所述的弹簧安装在凸起和凸台C之间，弹簧在自然状态下其两端分别与凸起和凸台C接触连接。
所述的磁性块和磁力控制装置之间设置有缓冲弹簧。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
该脉冲式压裂滑套能够在液压力的作用由压裂滑阀带动循环套管向下移动，从而使得剪切销钉能够在循环套管下行过程中被剪断，导致循环滑阀和压裂滑阀分离而打开射孔孔眼，又在弹簧和磁力控制装置的作用下，使循环滑阀能够有规律的改变射孔孔眼的截流面积，使腔内流体自激振荡产生压裂脉冲，实现具有脉冲效应的脉冲压裂的功能，从而这提高压裂产生裂缝的能力，实现油气井增产的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、外壳，2、循环套筒，3、磁性块，4、循环滑阀，5、磁力控制装置，6、弹簧，7、压裂滑阀，8、剪切销钉，9、凸台A，10、凸台B，11、凸台C，12、凸起，13、缓冲弹簧，14、金属触杆，15、金属触片，16、线圈，17、射孔。
具体实施方式
该脉冲式压裂滑套由外壳1、磁性块3、磁力控制装置5、循环套筒2、循环滑阀4和压裂滑阀7构成，外壳1内设置有循环套筒2，循环套筒2的一端螺纹连接有磁性块3，循环套筒2的另一端螺纹连接有循环滑阀4，循环套筒2的中部设置有凸起12，凸起12与磁力控制装置5的金属触杆14螺纹连接；磁力控制装置5由电磁阀壳体、线圈16、金属触杆14和金属触片15构成，该磁力控制装置5安装在凸台A9和凸台B10之间，线圈16缠绕在电磁阀壳体的线槽内，金属触杆14与金属触片15接触连接。
电磁阀壳体的一端设置有卡簧，以防止电磁阀壳体轴向窜动，磁性块3和电磁阀壳体之间安装有缓冲弹簧13，以防止磁性块3向右运动过程中对外壳1产生较大冲击力，避免造成设备的不良。
循环滑阀4和压裂滑阀7之间通过矩形花键槽扣合连接，压裂滑阀7和壳体1之间通过有剪切销钉8连接，压裂滑阀7对应的外壳1上设置有射孔17，未工作时，射孔17被压裂滑阀7堵住，该矩形花键槽的扣合以及剪切销钉8是为了保证在没有开始工作时，整个压裂滑套处于静止待工作状态。
壳体1内呈间隔状设置有凸台A9、凸台B10和凸台C11，凸台A9用于磁性块3向右移动时的限位，凸台B10用于磁力控制装置5的电磁阀壳体的限位，凸起12与凸台C11之间的循环套筒2外表面和外壳1内侧间设置有弹簧6，凸起12与凸台C11分别能和在自然状态下的弹簧6两端接触连接，循环套筒2向时，弹簧6在凸起12推动和凸台11限位的作用下被压缩，使循环滑阀4随循环套筒2向右移动以减小射孔17的截流面积。
在工作时，首先在液压力的作用下，压裂滑阀7带动循环滑阀4和循环套筒2向右移动，当磁性块3右行至凸台A9的限位处时，剪切销钉8被剪断，压裂滑阀7和循环滑阀4分离，射孔17被打开，此时压缩的弹簧6在弹力作用下要恢复到自然状态，通过凸起12推动循环套筒2向左移动，使得安装在凸起12上的金属触杆14与磁力控制装置5的金属触片15接触良好，从而使得线圈16通电，电磁阀具有磁力从而吸引磁性块3向右移动，推动循环套筒2向右运动，使循环滑阀4盖住部分射孔孔眼，这一过程中同时压缩弹簧6使其蓄能。
此时金属触杆14与金属触片15断开连接，线圈16呈断电状态，电磁阀磁力消失，与此同时弹簧6恢复至自然状态并推动循环套筒向左移动，循环滑阀4逐渐减少对射孔17的遮挡，射孔17孔眼增大，如此往返，由此实现调节射孔17的孔径大小的目的，使腔内流体自激振荡产生压裂脉冲，进而实现具有脉冲效应的脉冲压裂的功能，提高压裂产生裂缝的能力，实现油气井增产的目的。
Claims (2)
1.一种脉冲式压裂滑套，它由外壳（1）、磁性块（3）、磁力控制装置（5）、循环套筒（2）、循环滑阀（4）和压裂滑阀（7）构成，外壳（1）内设置有循环套筒（2），其特征在于：循环套筒（2）的一端螺纹连接有磁性块（3），循环套筒（2）的另一端螺纹连接有循环滑阀（4），磁性块（3）和循环滑阀（4）之间的循环套筒（2）上安装有磁力控制装置（5），磁力控制装置（5）由电磁阀壳体、线圈（16）、金属触杆（14）和金属触片（15）构成，该磁力控制装置（5）安装在凸台A（9）和凸台B（10）之间，线圈（16）缠绕在电磁阀壳体的线槽内，金属触杆（14）与循环套筒（2）的凸起（12）螺纹连接，金属触杆（14）和金属触片（15）接触连接；磁力控制装置（5）与循环滑阀（4）之间设置有弹簧（6），外壳（1）内呈间隔状设置有凸台A（9）、凸台B（10）和凸台C（11）；循环套筒（2）的中部设置有凸起（12）；弹簧（6）安装在凸起（12）和凸台C（11）之间，弹簧（6）在自然状态下其两端分别与凸起（12）和凸台C（11）接触连接；循环滑阀（4）的一侧设置有压裂滑阀（7），与压裂滑阀（7）对应的外壳（1）上设置有射孔（17），压裂滑阀（7）和外壳（1）之间通过剪切销钉（8）固定连接；工作时，在液压力的作用下，压裂滑阀（7）带动循环滑阀（4）和循环套筒（2）向右移动，当磁性块（3）右行至凸台A（9）的限位处时，剪切销钉（8）被剪断，压裂滑阀（7）和循环滑阀（4）分离，射孔（17）被打开，此时压缩的弹簧（6）在弹力作用下要恢复到自然状态，通过凸起（12）推动循环套筒（2）向左移动，使得安装在凸起（12）上的金属触杆（14）与磁力控制装置（5）的金属触片（15）接触良好，从而使得线圈（16）通电吸引磁性块（3）向右移动，推动循环套筒（2）向右运动，使循环滑阀（4）盖住部分射孔孔眼，此时金属触杆（14）与金属触片（15）断开连接，线圈（16）呈断电状态，电磁阀磁力消失，与此同时弹簧（6）恢复至自然状态并推动循环套筒向左移动，循环滑阀（4）逐渐减少对射孔（17）的遮挡，射孔（17）孔眼增大，如此往返，由此实现调节射孔（17）的孔径大小的目的。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲式压裂滑套，其特征在于：所述的磁性块（3）和磁力控制装置（5）之间设置有缓冲弹簧（13）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611131195.9A CN106368664B (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种脉冲式压裂滑套 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611131195.9A CN106368664B (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种脉冲式压裂滑套 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106368664A CN106368664A (zh) | 2017-02-01 |
| CN106368664B true CN106368664B (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=57891955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611131195.9A Active CN106368664B (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种脉冲式压裂滑套 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106368664B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111119826B (zh) * | 2018-11-01 | 2022-05-20 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种连续油管分段压裂管柱及管柱压裂方法 |
| CN110924916A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-27 | 龚大建 | 一种提高致密页岩油气储层渗透率的装置 |
| CN111472716B (zh) * | 2020-04-22 | 2022-05-17 | 中国石油天然气集团有限公司 | 提高宽大天然裂缝或人造裂缝暂堵效果的方法 |
| CN113266308B (zh) * | 2021-06-21 | 2022-04-05 | 西南石油大学 | 用于水平井无限级交替压裂全通径开关固井滑套及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2685527Y (zh) * | 2004-03-09 | 2005-03-16 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 一种簧阀式水力脉动钻头短节 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85202387U (zh) * | 1985-06-07 | 1986-04-02 | 地质矿产部石油钻井研究所 | 石油钻井双作用液力冲击器 |
| US7836948B2 (en) * | 2007-05-03 | 2010-11-23 | Teledrill Inc. | Flow hydraulic amplification for a pulsing, fracturing, and drilling (PFD) device |
| CN101737026B (zh) * | 2009-12-30 | 2013-05-22 | 西安新产能石油科技有限公司 | 可控脉冲气能压裂器 |
| GB201002854D0 (en) * | 2010-02-19 | 2010-04-07 | Wavefront Reservoir Technologies Ltd | Magnet - operated pulsing tool |
| SG186799A1 (en) * | 2010-07-01 | 2013-02-28 | Flexidrill Ltd | Radial vibrational apparatus |
| US20140144133A1 (en) * | 2011-06-08 | 2014-05-29 | Borgwarner Inc. | Overrun air recirculation valve |
| CN104727748B (zh) * | 2015-04-13 | 2017-11-03 | 北京沃客石油工程技术研究院 | 一种射流式扭向减阻震荡器 |
| CN206429234U (zh) * | 2016-12-09 | 2017-08-22 | 长江大学 | 一种脉冲式压裂滑套 |
-
2016
- 2016-12-09 CN CN201611131195.9A patent/CN106368664B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2685527Y (zh) * | 2004-03-09 | 2005-03-16 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 一种簧阀式水力脉动钻头短节 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 射流振荡压裂技术的研究与试验;孙应力等;《石油钻采工艺》;19971015(第05期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106368664A (zh) | 2017-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106368664B (zh) | 一种脉冲式压裂滑套 | |
| CN104234654B (zh) | 一种井下液压震击解卡装置 | |
| CN104847315A (zh) | 扩容复合射孔枪 | |
| CN204646160U (zh) | 一种滑阀式压力脉冲发生器 | |
| CN204024576U (zh) | 一种封隔器 | |
| CN206429234U (zh) | 一种脉冲式压裂滑套 | |
| CN203584421U (zh) | 一种电机式泥浆脉冲发生器 | |
| CN204571867U (zh) | 射孔管柱双向减振装置 | |
| CN109944576A (zh) | 一种电脉冲强化脉动水力压裂的装置及其应用方法 | |
| CN104818951A (zh) | 一种射孔管柱双向减振装置 | |
| CN202866657U (zh) | 一种水平井钻具震动器 | |
| CN106499334B (zh) | 井下滑动密封工具、无限延伸钻井装置及其钻井方法 | |
| CN202467782U (zh) | 一种电磁防蜡采油装置 | |
| CN104653541A (zh) | 一种井下水介质液压缸及连续采油装置 | |
| CN109632625B (zh) | 一种构造煤原位煤层气水平井卸压试验装置及试验方法 | |
| CN204283342U (zh) | 电磁微波振荡式防垢防蜡器 | |
| CN203362157U (zh) | 小径脉冲发生装置 | |
| CN202946024U (zh) | 变径钻头 | |
| CN103541654A (zh) | 一种液动冲击器 | |
| CN206458384U (zh) | 一种管柱铁销捕捉器 | |
| RU136848U1 (ru) | Желонка | |
| CN203640619U (zh) | 一种割裂用钻杆 | |
| CN203412575U (zh) | 一种适用于高含沙量泥浆的脉冲发生器 | |
| CN202690024U (zh) | 强制水力冲击脉动注水器 | |
| CN216691062U (zh) | 可投捞式井下自发水力脉动注液装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |