CN111492120A - 分解性井下堵塞器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种井下堵塞器，其为坑井挖掘用的井下堵塞器，在水力压裂后通过迅速分解而短时间内恢复流路。井下堵塞器(10)包括：心轴(1)，由分解性材料构成；以及多个周边构件(2、3、4、5，6a、6b、8a、8b)，设于心轴(1)的外周面上，由分解性材料构成，多个周边构件中的至少一个(6a、6b)具有能供沿心轴(1)的轴向流动的流体通过的中空部(64)或者槽，所述槽形成在井下堵塞器(10)的成为外表面的面或与心轴(1)接触的面的至少一部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种水力压裂法所使用的分解性井下堵塞器。
背景技术
水力压裂法是用于通过水压等流体压力(以下，有时简称为“水压”。)而使生产层产生穿孔和龟裂(裂缝)等，并通过该裂缝等来采取/回收油气资源的生产层的刺激方法。需要说明的是，生产层是指出产页岩油等石油或页岩气等天然气等油气资源的层。对于水力压裂法，通常先挖掘出垂直的孔，接着，使垂直的孔弯曲，在地下几千米的地层内挖掘水平的孔。之后，通过高压向这些坑井孔内送入压裂流体等流体，通过水压使地下的生产层产生龟裂等。然后，通过该裂缝等来采取/回收油气资源。需要说明的是，坑井孔是指为了形成坑井而设置的孔，有时也称为“钻井孔(downhole)”。
为了使用通过高压被送入的流体，通过水压而使地下的生产层产生裂缝和穿孔，通常采用以下的方法。即，对于在地下数千米的地层内挖掘出的坑井孔(钻井孔)，从坑井孔的顶端部依次部分地阻塞规定区域，通过高压向此阻塞的区域区段内送入流体而使生产层产生裂缝和穿孔。接着，阻塞下一个规定区域(通常为先前的区域的前侧、即地上侧的区域)并使其产生裂缝和穿孔。以下，直至在全部所需要的区域中完成裂纹和穿孔的形成为止反复实施该工序。
作为固定于坑井孔中，阻塞坑井孔的装置，开发了各种井下工具并使用。作为这些井下工具的一种，已知有井下堵塞器。井下堵塞器是为了阻塞坑井孔的一部分而设置于坑井孔内的构件。井下堵塞器被称为压裂塞、桥塞或封隔器等，其具有至少一个心轴，以及装配于心轴的外周面上的一个以上的构件。
在将井下堵塞器导入至坑井孔后，规定的构件进行扩径而抵接于坑井孔的内壁，由此固定于坑井孔，并且通过同样地构成井下堵塞器的密封构件等密封坑井孔的内壁与井下堵塞器之间来阻塞坑井孔。
就构成这样的井下堵塞器的构件而言，根据其功能进行了各种设计，例如，在专利文献1中公开了一种以具有隔绝来自坑井孔的内壁的热的断热性为目的而钻孔的滑卡。此外，在专利文献2中公开了一种以使由钻头进行的破坏容易为目的而内部成为空洞的滑卡。
再者，井下堵塞器根据工艺方法用于暂时阻塞坑井孔，因此需要在使用后去除井下堵塞器。为了容易地去除，提出了各种分解性井下堵塞器。对于分解性井下堵塞器，其构成构件的至少一部分由根据坑井环境进行分解的分解性材料而形成。由此，在使用后分解性井下堵塞器整体分解或解体，其结果是，井下堵塞器的去除变得容易(例如，专利文献3)。在这样的分解性井下堵塞器中，分解性的控制成为问题，例如，为了促进分解速度不足的材料的分解，也提出了一种嵌入有分解促进剂的底部辅助件(专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2015/0101796号
专利文献2：美国专利申请公开第2002/0029880号
专利文献3：美国专利申请公开第2017/0234103号
专利文献4：美国专利申请公开第2016/0160611号
发明内容
发明要解决的问题
图1和图2是用于说明以往的井下堵塞器的参考图。图1是概略地表示以往的井下堵塞器的轴向的剖面的一部分的图。图2是将图1所示的井下堵塞器设置于壳体时的图，图2的(a)示出水力压裂前，图2的(b)示出水力压裂后。需要说明的是，为了说明的方便，在图1和图2中，将井下堵塞器的轴向表示为纸面左右方向，但在实际使用时，井下堵塞器有时也以井下堵塞器的轴向沿坑井孔的深度方向的方式来配置。
首先，如图1所示，井下堵塞器100具备：心轴101、密封构件102、在密封构件102的一侧与密封构件102邻接地配置的保持构件103、以夹住密封构件102和保持构件103方式配置的锥体104、105、一对滑卡(slip)106a、106b、以及一对环构件107a、107b。环构件107a相对于心轴101能在心轴101的轴向上滑动，环构件107b固定于心轴101。本实施方式中的密封构件102由当施加规定的力时产生变形的弹性材料或橡胶材料形成。
在坑井孔(未图示)中，如图2的(a)所示，在配置于坑井孔的内部的壳体200内设置有井下堵塞器100。在将井下堵塞器100设置于壳体200时，使心轴101向图中箭头P所示的轴向上移动而使一对环构件107a、107b彼此在心轴轴向的距离缩小。由此，滑卡106a、106b沿锥体104、105的斜面向与心轴101的轴向正交的外侧移动，与坑井孔的内壁抵接，由此能将井下堵塞器100设置于坑井孔的规定位置。此外，伴随着心轴101在轴向上移动而使锥体104与保持构件103的间隙缩小，密封构件102变形并向心轴101的轴的外周方向外侧扩展。然后，密封构件102与壳体200抵接，由此，井下堵塞器100与壳体200之间被阻塞。之后，通过在心轴101的轴向的中空部设置球(ball)等(未图示)来阻塞坑井孔。接着，从锥体104侧通过高压向阻塞后的区域内送入流体，进行使生产层产生龟裂裂纹的水力压裂。
在井下堵塞器是由通过坑井中的流体而被分解的分解性材料而形成的分解性井下堵塞器的情况下，通过在坑井中的流体暴露规定时间，井下堵塞器从与流体的接触部分开始分解、崩解、溶解，由此能去除井下堵塞器，使阻塞的流路恢复。
但是，根据本发明人等的研究，了解到分解性井下堵塞器的分解比假定延迟，流路的恢复存在延迟的可能性。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种堵塞器，其为坑井挖掘用的堵塞器，在水力压裂后，通过迅速分解而能短时间内流路恢复。
技术方案
本发明人等进行了深入研究，其结果是，发现了：由于壳体与分解性井下堵塞器、以及构成分解性井下堵塞器的构件彼此紧贴，因此坑井中的流体未充分遍及于分解性井下堵塞器，暴露于流体的分解性井下堵塞器的表面变小，由此产生分解的延迟。即，如图2的(b)所示，在水力压裂后，分解性井下堵塞器的滑卡106a、106b和密封构件102与壳体200抵接。此外，锥体104与密封构件102和滑卡106a抵接。而且，锥体105与保持构件103和滑卡106b抵接。如此一来，发现了：在水力压裂后的分解性井下堵塞器中，暴露于沿心轴的轴向，即沿图2中的箭头F1或F2的方向流动的流体的表面被限定，因此分解延迟。
本发明是为了解决上述的问题基于本发明人等所发现的新事实而完成的，本发明的井下堵塞器包括：心轴，由分解性材料构成；以及周边构件，设于该心轴的外周面上，由分解性材料构成，上述周边构件具有能供沿上述心轴的轴向流动的流体通过的中空部或者槽，所述槽形成在上述井下堵塞器的成为外表面的面或与上述心轴接触的面的至少一部分。
有益效果
根据本发明，能提供一种在水力压裂后短时间内恢复流路的分解性井下堵塞器。
附图说明
图1是概略地表示以往的井下堵塞器的轴向的剖面的一部分的图。
图2是将图1所示的以往的井下堵塞器设置于壳体并固定时的图，(a)示出水力压裂前，(b)示出水力压裂后。
图3是表示将本发明的实施方式的井下堵塞器设置于壳体并施加压力后的图。
图4是概略地表示本发明的实施方式的滑卡的一个方案的立体部分剖视图。
图5是概略地表示本发明的实施方式的滑卡的一个方案的立体部分剖视图。
图6是概略地表示本发明的实施方式的滑卡的一个方案的立体部分剖视图。
图7是概略地表示本发明的实施方式的锥体的一个方案的立体部分剖视图。
图8是概略地表示本发明的实施方式的锥体的一个方案的立体部分剖视图。
图9是概略地表示本发明的实施方式的锥体的一个方案的立体部分剖视图。
图10是概略地表示本发明的实施方式的锥体的一个方案的立体部分剖视图。
图11是概略地表示本发明的实施方式的锥体的一个方案的立体部分剖视图。
具体实施方式
1.井下堵塞器
本发明的井下堵塞器包括：心轴，由分解性材料构成；以及多个周边构件，设于心轴的外周面上，由分解性材料构成，多个周边构件中的至少一个是如下构成：其至少一部分具有能供沿心轴的轴向流动的流体通过的中空部或者井下堵塞器的外表侧的槽。
在以往的水力压裂后的井下堵塞器中，上述中空部设置于妨碍心轴的轴向的流体的流动的周边构件。通过在这样的周边构件中具有上述中空部，流体能够通过，会促进分解性井下堵塞器的分解、去除。此外，为了从本发明的井下堵塞器的分解初期开始使流体的通过变得容易，上述中空部是优选与在上述周边构件之中与上述流动接触的面的至少一个开口连接，进一步优选与两个以上的开口连接的贯通孔。
此外，上述周边构件的槽是上述周边构件的位于上述井下堵塞器的外表面侧的表面所具有的槽。特别是，优选存在于水力压裂后与壳体抵接的面。
以下，参照图3～11对本发明的井下堵塞器的具体的实施方式进行说明。
图3是概略地表示本实施方式的井下堵塞器的心轴的轴向的剖面中的相对于轴对称的剖面中的仅一方的图。图4～6是概略地表示作为本实施方式的井下堵塞器的周边构件之一的滑卡的具体方案的立体部分剖视图。图7～11是概略地表示作为本实施方式的井下堵塞器的周边构件之一的锥体的具体方案的立体部分剖视图。
在参照这些图来进行说明时，井下堵塞器10是为了进行坑井孔(未图示)的阻塞所使用的坑井挖掘用的工具，其具备：心轴1，作为筒状构件；以及周边构件，设于心轴1的外周面上。作为周边构件，其具备：密封构件2、作为保持构件的管套3、锥体4、5、一对滑卡6a、6b、一对环构件7a、7b以及一对外侧保持构件8a、8b。需要说明的是，管套3为任意的构件，管套3与锥体5也可以一体成型。此外，在图3中，在配置于坑井孔的内部的壳体20内设置有井下堵塞器10。
心轴1是用于确保井下堵塞器10的强度的构件。
密封构件2是由弹性材料或橡胶材料形成的环状的构件，在管套3与锥体4之间，装配于心轴1的轴向外周面上。随着心轴1在轴向上移动而锥体4与管套3之间的距离缩小，密封构件2变形，密封构件2向心轴1的轴的外周方向外侧扩径而抵接于壳体20。密封构件2的内侧与心轴1的外周面抵接，因此通过密封构件2的对壳体20的抵接，阻塞(密封)井下堵塞器10与壳体20之间的空间。接着，在执行压裂的过程中，密封构件2具有如下功能：通过维持与壳体20和心轴1的外周面的抵接状态来维持井下堵塞器10与壳体20的密封。密封构件2例如优选由即使在高温高压下的环境下，也不会失去由密封构件2实现的坑井孔的阻塞功能的材料形成。作为形成密封构件2的优选材料，例如可列举出：丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、丙烯酸橡胶以及氟橡胶等。此外，作为形成密封构件2的材料，可以使用：聚氨酯橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯、丙烯酸橡胶、脂肪族聚酯橡胶、聚酯系热塑性弹性体以及聚酰胺系热塑性弹性体等分解性橡胶。
管套3是环状的构件，在心轴1的轴向外周面上，邻接地装配于密封构件2与锥体5。
锥体4、5形成为：在对一对滑卡6a、6b向密封构件2侧施加载荷或压力的情况下，滑卡6a、6b在锥体4、5各自的倾斜面上滑动。
通过对滑卡6a、6b施加心轴1的轴向的力，滑卡6a、6b向与心轴1的轴向正交的外侧移动，抵接于壳体20的内壁，对井下堵塞器10和壳体20的内壁进行固定。对于滑卡6a、6b，为了设为更加切实地阻塞(密封)井下堵塞器10与壳体20之间的空间的构件，也可以在与壳体20的内壁的抵接部设置一个以上的槽、凸部以及粗面(锯齿状)等。此外，滑卡6a、6b也可以为预先在与心轴1的轴向正交的圆周方向上分割为规定的数量的构件。或者，也可以不预先分割为规定的数量，而具有在从沿轴向的一个端部朝向另一端部的中途终止的裂隙。在具有裂隙的情况下，对锥体4、5施加心轴1的轴向的力，锥体4、5进入滑卡6a、6b的下表面侧，由此滑卡6a、6b沿所述的裂隙及其延长线被割开而进行分割，接着，各分割片向与心轴1的轴向正交的外侧移动。
一对环构件7a、7b是置于与心轴1的轴向正交的外周面上的构件，其是为了相对于能够扩径的密封构件2、和根据需要放置的滑卡6a、6b与锥体4、5和管套3的组合施加心轴1的轴向的力所具备构件。
此外，在图3所示的井下堵塞器10中，在锥体5、滑卡6a、6b以及外侧保持构件8a、8b分别设有中空部51、中空部64以及中空部81，但设有中空部或槽的周边构件或其组合并不限定于此。
在本实施方式中，心轴1、密封构件2、管套3、锥体4、5、一对滑卡6a、6b以及一对环构件7a、7b优选分别由分解性树脂或分解性金属形成。由此，在使用井下堵塞器10进行了坑井处理后，井下堵塞器10的去除变得容易。
需要说明的是，在本说明书中，“分解性树脂或分解性金属”是指能通过生物降解或水解而溶解于水或坑井内的烃，进一步通过某种化学方法分解或脆化而使其简单地崩解的树脂或金属。作为分解性树脂，例如可列举出：聚乳酸(PLA)和聚乙二醇酸(PGA)等羟基羧酸系脂肪族聚酯；聚己内酯(PCL)等内脂系脂肪族聚酯；聚琥珀酸乙二酯和聚琥珀酸丁二醇酯等二醇/二羧酸系脂肪族聚酯；它们的共聚物例如，乙二醇酸/乳酸共聚物和它们的混合物、组合聚乙二醇己二酯/对苯二酯等芳香族成分来使用的脂肪族聚酯等。此外，也可以将水溶性树脂用作分解性树脂。作为水溶性树脂，可列举出：聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯酰胺(也可以是N，N取代物)、聚丙烯酸以及聚甲基丙烯酸等，进而，可列举出：形成这些树脂的单体的共聚物，例如，乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)和丙烯酰胺/丙烯酸/甲基丙烯酸互聚物(interpolymer)等。作为分解性金属，例如可列举出：以镁、铝以及钙等作为主要成分的合金。
在本实施方式的一个方案中，优选的是，设有中空部或槽的周边构件由表面分解的材料形成。表面分解的材料是指，仅在与产生分解的原因(氧和水等)接触的表面上分解，由此重量逐渐减少的材料。在水解性材料的情况下，分解性金属和聚乙二醇酸等阻隔性相对于水高的材料符合表面分解的材料。在表面分解的材料的情况下，随着分解而中空部或槽扩展，因此周边构件的表面积增加而分解加速度地变快。另一方面，在整体(bulk)分解的材料的情况下，与表面分解的材料所形成周边构件相比时，中空部或槽的扩展速度缓慢，因此无法得到表面分解的材料那样的加速分解的效果。
以下，对在滑卡或锥体中设有中空部或槽的情况的一个方案进行说明。需要说明的是，从促进分解的观点考虑，即使在周边构件中，也优选在滑卡6a、6b或锥体4、5中设有中空部或槽。此外，也可以在滑卡6a、6b和锥体4、5的两方设有中空部或槽，但从强度的观点考虑优选仅设于滑卡和锥体的任一方。
2.具有中空部或槽的滑卡
在本实施方式中的滑卡6a、6b的一个方案中，滑卡6a、6b具备沿心轴1的轴向的流体能通过的中空部64。中空部64的大小只要能得到本发明效果就没有限制，例如，在中空部64的剖面为圆形的情况下，为了保证滑卡6a、6b的强度而优选为较小的直径，例如优选为10mm以下，更优选为7mm以下，进一步优选为6mm以下，特别优选为5mm以下。此外，由于较大的中空部64的滑卡6a、6b的分解促进效果高，因此，例如在圆形的情况下优选直径为1mm以上，进一步优选为3mm以上，特别优选为4mm以上。需要说明的是，在将以镁、铝或钙作为主要成分的合金用作分解性材料的情况下，优选设为直径为3mm以上。通过将直径设为3mm以上，能防止中空部64因由于分解而产生的分解副产物(例如，氢氧化镁)堵塞，能可靠地得到由具有中空部64实现的效果。
在本说明书中，“沿心轴1的轴向的流体能通过的中空部64”是指，只要沿心轴1的轴向的流体能通过中空部64即可，不意味着将中空部64的中心轴限定为与心轴1的轴向一致的形态。
关于中空部64的数量，只要能得到所期望的效果就没有限制，为了使分解促进效果高，例如每个分割片优选一个以上，进一步优选两个以上，特别优选三个以上。而且，关于中空部64的配置，只要能得到所期望的效果就没有限制，其配置于滑卡6a、6b的外表面与滑卡6a、6b的内表面之间，所述滑卡6a、6b的内表面是指与心轴外周面或与配置在心轴外周面与该滑卡之间的其他周边构件的内表面。中空部64优选配置为“滑卡连续厚度”的最大值成为“滑卡最大厚度”的91％～47％的范围，进一步优选为80％～47％的范围，特别优选为70％～47％的范围，其中，“滑卡连续厚度”表示在井下堵塞器10的与心轴1的轴向垂直的剖面中穿过心轴1的中心轴的直线且穿过滑卡6a、6b内周上的点A和外周上的点B的直线上，除了中空部64以外的部分的长度，“滑卡最大厚度”用成为从点A至点B的最大长度表示。需要说明的是，“滑卡最大厚度”也可以表现为在剖面中滑卡6a、6b的放射方向的厚度。此外，“滑卡连续厚度”也可以表现为除了中空部64部分以外的在滑卡6a、6b的厚度方向上连续的部分的最大长度。
在本实施方式的另一方案中，滑卡6a、6b在外表面侧具备沿心轴1的轴向的流体能通过的槽。槽的大小只要能得到本发明效果就没有限制，例如，为了保证强度，槽的宽度优选为较小的宽度，例如优选为10mm以下，进一步优选为7mm以下，特别优选为5mm以下。此外，也从保证强度的观点考虑，槽深优选为滑卡最大厚度的45％以下，进一步优选为40％以下，特别优选为25％以下。此外，对于槽的形状而言，如果是从滑卡6a、6b的一个面的端部到端部的直线则容易加工，例如在上述的面中，在水力压裂后从连结与壳体20抵接的部分的端部到端部的直线的情况下，长度较短，因此能得到本发明效果并且保证了强度，因此优选。出于沿心轴的轴向的流体的导入变得容易，滑卡6a、6b的槽的端部优选存在于与心轴1的轴向垂直的面，其中优选存在于与供给流体一侧近的面。
〔滑卡的第一方案〕
参照图4对本实施方式的滑卡6a的第一方案进行说明。图4所示的滑卡61由多个滑卡分割片612构成，所述多个滑卡分割片612被在沿轴向从一个端部朝向另一端部的中途终止的裂隙611分割。各滑卡分割片612具备：多个凸部613，存在于与壳体20抵接的表面；一个中空部614，使沿心轴1的轴向的流体能通过。水力压裂后，滑卡61的与壳体20抵接的表面和与锥体4抵接的表面615中的抵接部分阻碍了与促进分解的流体的接触，因此分解没有推进。另一方面，从与锥体4抵接的表面615至沿心轴1的轴向的另一端部616与流体接触，因此流体侵入至与位于端部616的面的开口连接的中空部614，流体接触中空部614的内壁。此外，流体也侵入至裂隙611部分。因此，滑卡61从与流体接触的裂隙611所形成的表面、端部616以及中空部614的内壁进行分解，因此井下堵塞器10的分解/去除变得容易。需要说明的是，在滑卡6b中也可以有相同的构成。这对于以下其他方案也相同。
〔滑卡的第二方案〕
参照图5对本实施方式的滑卡6a的另一方案进行说明。需要说明的是，在本方案中，对与第一方案的不同点进行说明，因此对与所述方案中进行了说明的构件具有相同功能的构件标注相同的构件附图标记，省略其说明。
在图5所示的滑卡62，在各滑卡分割片612中设有多个中空部614。由此，与流体接触的面积增加，井下堵塞器10的分解/去除变得更容易。
〔滑卡的第三方案〕
参照图6对本实施方式的滑卡6a的另一方案进行说明。需要说明的是，在本方案中，对与第一方案的不同点进行说明，因此对与所述方案中进行了说明的构件具有相同功能的构件标注相同的构件附图标记，省略其说明。
在图6所示的滑卡63，在各滑卡分割片612中设有多个中空部614。而且在滑卡63中，各滑卡分割片612具备位于与壳体20抵接的表面上、沿心轴1的轴向的槽637。流体也侵入至该槽637，流体接触槽637的表面，因此也从槽637的表面进行分解。根据以上，与流体接触的面积增加，井下堵塞器10的分解/去除变得更容易。
3.具有中空部或槽的锥体
在本发实施方式中的锥体4、5的一个方案中，锥体4、5具备沿心轴1的轴向流动的流体能够通过的中空部。中空部的大小只要能得到本发明效果就没有限制，例如，在中空部的剖面为圆形的情况下，为了保证锥体4、5的强度而优选为较小的直径，例如优选为10mm以下，更优选为7mm以下，进一步优选为6mm以下，特别优选为5mm以下。此外，较大的中空部的锥体4、5的分解促进效果高，因此，例如在圆形的情况下优选直径为1mm以上，进一步优选为3mm以上，特别优选为4mm以上。关于每个锥体的中空部的数量，只要能得到所期望的效果就没有限制，为了使分解促进效果高，因此例如优选为4以上，进一步优选为8以上，特别优选为12以上。而且，关于中空部的位置，只要能得到所期望的效果就没有限制，其位于锥体4、5的外表面与锥体4、5的内表面之间，所述锥体4、5的内表面是与心轴1外周面或配置于心轴1与该锥体之间的其他的周边构件解除的内表面。中空部优选配置为“锥体连续厚度”的最大值成为“锥体最大厚度”的91％～47％的范围，进一步优选为80％～47％的范围，特别优选为70％～47％的范围，其中，“锥体连续厚度”表示在与井下堵塞器10的心轴1的轴向垂直的剖面中穿过心轴1的中心轴的直线且穿过锥体4、5的内周上的点A和外周上的点B的直线上，中空部以外的部分的长度，“锥体最大厚度”用从点A至点B的最大长度表示。需要说明的是，“锥体最大厚度”也可以表现为在剖面中锥体4、5的放射方向的厚度。此外，“锥体连续厚度”也可以表现为除了中空部部分以外的锥体4、5在厚度方向上连续的部分的最大长度。
在本实施方式的另一方案中，锥体4、5在外表面侧具备沿心轴1的轴向或周向的流体能通过的槽。槽的大小只要能得到本发明效果就没有限制，例如，为了保证强度，槽的宽度优选为较小的宽度，例如优选为10mm以下，进一步优选为7mm以下，特别优选为5mm以下。此外，槽深优选为锥体最大厚度的45％以下，进一步优选为40％以下，特别优选为25％以下。
在本实施方式的再一方案中，锥体4、5具备抵接于密封构件2或管套3的表面的槽。通过具有该槽，能够使流体向垂直于井下堵塞器10的轴的方向的移动。作为在锥体4、5中的槽的形状和配置，优选的是，在与井下堵塞器10的轴正交的剖面中，存在于从心轴1的中心轴穿过锥体4、5的外周的直线上，是放射状配置的多个槽。槽的大小只要能得到所期望的本发明效果就没有限制，例如，为了保证强度，槽的宽度优选为较小的宽度，例如优选为10mm以下，进一步优选为7mm以下，特别优选为5mm以下。此外，槽深优选为锥体最大厚度的45％以下，进一步优选为40％以下，特别优选为25％以下。
〔锥体的第一方案〕
参照图7对本实施方式的锥体5的第一方案进行说明。图7所示的锥体51具备沿心轴1的轴向的流体能通过的多个中空部511。水力压裂后，流体不接触锥体51的表面512中的部分的与滑卡6b抵接的部分、与管套3抵接的表面513以及与心轴1抵接的表面514。中空部511与从与管套3抵接的表面513至沿心轴1的轴向的另一端部所具有的开口连接。因此，流体从该开口部侵入，中空部511的内壁与流体接触，因此井下堵塞器10的分解/去除变得容易。
〔锥体的第二方案〕
参照图8对本实施方式的锥体5的另一方案进行说明。需要说明的是，在本方案中，对与第一方案的不同点进行说明，因此对与所述方案中进行了说明的构件具有相同功能的构件标注相同的构件附图标记，省略其说明。
图8所示的锥体52还具备沿着部分地与滑卡6抵接的表面512的周向的槽525。由此，水力压裂后，在滑卡6b与锥体52之间通过槽525能产生间隙，位于滑卡6b的裂隙部分的流体侵入至该间隙。因此，锥体52从与流体接触的中空部511的内壁和通过槽525制造出的间隙开始进行分解，因此井下堵塞器10的分解/去除变得容易。
〔锥体的第三方案〕
参照图9对本实施方式的锥体5的另一方案进行说明。图9所示的锥体53具备位于与滑卡6b部分地抵接的表面532、沿心轴1的轴向的槽535。水力压裂后，在滑卡6b与锥体53之间通过槽535能产生沿心轴1的轴向的间隙，流体侵入至该间隙。锥体53从通过与流体接触的槽535制造出的间隙进行分解，因此井下堵塞器10的分解/去除变得容易。
〔锥体的第四方案〕
参照图10对本实施方式的锥体5的另一方案进行说明。需要说明的是，在本方案中，对与第一方案的不同点进行说明，因此对与所述方案中进行了说明的构件具有相同功能的构件标注相同的构件附图标记，省略其说明。
图10所示的锥体54还具备位于与滑卡6b部分地抵接的表面512、沿心轴1的轴向的槽545。水力压裂后，滑卡6b与锥体54之间通过槽545能产生间隙，流体侵入至该间隙。因此，锥体54从与流体接触的中空部511的内壁和通过槽545制造出的间隙开始进行分解，因此井下堵塞器10的分解/去除变得容易。
〔锥体的第五方案〕
参照图11对本实施方式的锥体的另一方案进行说明。需要说明的是，在本方案中，对与第一方案的不同点进行说明，因此对与所述方案中进行了说明的构件具有相同功能的构件标注相同的构件附图标记，省略其说明。
图11所示的锥体55在抵接于管套3的表面513还具备从心轴1的中心轴朝向锥体55的外表面的放射状、流体能通过的槽555。而且，与第一方案的锥体51中的中空部511相比，在更远离心轴1的位置也设有中空部511。水力压裂后，侵入的流体通过抵接于管套3的表面513所具备的从心轴1的中心轴朝向锥体55的外表面的槽555，流体进行流动。因此，锥体55从与流体接触的中空部511的内壁和由槽555造成的间隙开始进行分解，井下堵塞器10的分解/去除变得容易。
4.井下堵塞器的制造方法
本实施方式的井下堵塞器10是使用心轴1和周边构件，通过以往公知的方法进行组装来制造的。作为心轴1的制造方法，可以根据材质通过以往公知的方法来制造。此外，作为上述周边构件的制造方法，可以配合上述周边构件的材质而选择以往周知的方法，通常通过使基材成型后，通过切削和钻孔加工等制作孔或槽来制造。
(总结)
如上所述，本实施方式的井下堵塞器包括：心轴，由分解性材料构成；以及多个周边构件，设于该心轴的外周面上，由分解性材料构成，上述多个周边构件中的至少一个为如下构成：其具有：中空部，沿上述心轴的轴向流动的流体能通过；或者槽，在成为上述井下堵塞器的外表面的面或与上述心轴接触的面的至少一部分。
此外，在本实施方式的井下堵塞器的一个方案中，上述中空部与设有上述中空部的上述周边构件的表面所具有的至少一个开口连接。
此外，在本实施方式的井下堵塞器的一个方案中，上述开口在上述井下堵塞器的设置后出现在上述井下堵塞器的外表面侧。
此外，在本实施方式的井下堵塞器的一个方案中，上述中空部为贯通孔。
此外，在本实施方式的井下堵塞器的一个方案中，上述中空部的剖面为圆形。
此外，在本实施方式的井下堵塞器的一个方案中，上述周边构件在与上述心轴接触的面还具有至少一个开口，上述中空部与上述心轴面接触的面中的上述开口连接。
此外，在本实施方式的井下堵塞器的一个方案中，上述周边构件在与上述心轴接触的面还具有至少一个槽。
此外，在本实施方式的井下堵塞器的一个方案中，上述至少一个周边构件为滑卡或锥体。
此外，在本实施方式的井下堵塞器的一个方案中，上述至少一个上述周边构件具有上述中空部，在与上述心轴的轴向垂直的剖面，在包含上述中空部的剖面中，相对于上述周边构件的放射方向的厚度，除了上述中空部部分以外上述周边构件的上述厚度方向上的连续部分的最大长度为47％以上且91％以下。
此外，本实施方式的井下堵塞器的一个方案可以表现为如下构成：是包括心轴和设于心轴的外周面上的周边构件的井下堵塞器，上述周边构件由分解性材料构成，上述周边构件的连续厚度最大值相对于最大厚度的比为47％以上且91％以下。
工业上的可利用性
本发明提供一种用于作为挖掘页岩气/油的一种方法的水力压裂法的分解性井下工具，因此具有产业上的可利用性。
符号说明
1：心轴
2：密封构件(周边构件)
3：管套(周边构件)
4、5、51、52、53、54、55：锥体(周边构件)
6a、6b、61、62、63：滑卡(周边构件)
7a、7b：环构件
8a、8b：外侧保持构件(周边构件)
10：井下堵塞器
20：壳体
64：中空部
100：以往的井下堵塞器
101：心轴
102：密封构件
103：保持构件
104、105：以往的锥体
106a、106b：以往的滑卡
200：壳体
511、614：中空部
525、535、545、637：槽
Claims (9)
1.一种井下堵塞器，所述井下堵塞器包括：
心轴，由分解性材料构成；以及
多个周边构件，设于该心轴的外周面上，由分解性材料构成，
所述多个周边构件中的至少一个具有能供沿所述心轴的轴向流动的流体通过的中空部或者槽，所述槽形成在所述井下堵塞器的成为外表面的面或与所述心轴接触的面的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的井下堵塞器，其中，
所述中空部与设有所述中空部的所述周边构件的表面所具有的至少一个开口连接。
3.根据权利要求2所述的井下堵塞器，其中，
所述开口在所述井下堵塞器的设置后出现在所述井下堵塞器的外表面侧。
4.根据权利要求2所述的井下堵塞器，其中，
所述中空部为贯通孔。
5.根据权利要求1所述的井下堵塞器，其中，
所述中空部的剖面为圆形。
6.根据权利要求2所述的井下堵塞器，其中，
设有所述中空部的所述周边构件在与所述心轴接触的面还具有至少一个开口，所述中空部还连接到与所述心轴接触的面中的所述开口。
7.根据权利要求1所述的井下堵塞器，其中，
所述周边构件在与所述心轴接触的面还具有至少一个槽。
8.根据权利要求1所述的井下堵塞器，其中，
所述至少一个周边构件为滑卡或锥体。
9.根据权利要求1所述的井下堵塞器，其中，
所述至少一个所述周边构件具有所述中空部，在与所述心轴的轴向垂直的剖面且包含所述中空部的剖面中，相对于所述周边构件的放射方向的厚度，除了所述中空部部分以外所述周边构件的所述厚度方向上的连续部分的最大长度为47％以上且91％以下。
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