CN112554856A - 一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱 - Google Patents

一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱 Download PDF

Info

Publication number
CN112554856A
CN112554856A CN202011386032.1A CN202011386032A CN112554856A CN 112554856 A CN112554856 A CN 112554856A CN 202011386032 A CN202011386032 A CN 202011386032A CN 112554856 A CN112554856 A CN 112554856A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sliding sleeve
shutoff
sand
layer
fracturing
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.)
Pending
Application number
CN202011386032.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘跃宝
尹从萍
高原
刘鹏
唐少东
王硕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Daqing Oilfield Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Daqing Oilfield Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Co Ltd, Daqing Oilfield Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN202011386032.1A priority Critical patent/CN112554856A/zh
Publication of CN112554856A publication Critical patent/CN112554856A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs

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)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱。主要解决现有的节流喷砂器在进行压裂施工时管柱易产生蠕动和旋转,且压后无法控制管内喷液的问题。其特征在于:所述上端水力锚底部连接有若干个封隔器(2),且每两个封隔器(2)之间连接有喷砂器,其中,最下端封隔器与次下端封隔器之间的喷砂器为底层喷砂器(4),其余喷砂器为封堵式喷砂器(3);所述最下端的封隔器(2)底部连接有下端水力锚,下端水力锚底部连接有泄压嘴(5)。该管柱通过投球不动管柱能够实现压后管内不喷液的目的,并可避免由于长时间压裂施工时,管柱倒扣而使管柱串断开。

Description

一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱
技术领域
本发明涉及油田压裂领域,具体的说是一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱。
背景技术
大排量、长时间的大型压裂施工后返排时间很长,受排液量限制,不提倡压后管内返排,故目前常采用带压作业设备进行起下管柱。带压作业具有不压井、不放喷的施工特点,并且不破坏地层压力系统,有利于压后快速投入采油生产。而带压压裂工艺中,油管内封堵是非常重要的一个环节,目前带压压裂通过投堵方式可以封堵卡具段以上的管内空间,但卡具段内无法控制,并且投堵工艺不可靠容易造成堵不严、堵不住现象;另外,由于液量大,施工时间长的原因,管柱经常会倒扣、脱扣,产生管柱串断开现象;最后,在油水井常规起下油管作业过程中,当地层能量大、井底压力高时,油管内会溢出大量污油污水,对环境造成污染,而且对员工健康造成一定程度的伤害。
发明内容
为了克服现有的节流喷砂器在进行压裂施工时管柱易产生蠕动和旋转,且压后无法控制管内喷液的不足,本发明提供一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,该管柱通过投球打套完成不动管柱压裂施工,能够实现压后管内不喷液的目的,有效避免管柱倒扣而使管柱串断开。
本发明的技术方案是:一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,包括水力锚,水力锚包括上端水力锚和下端水力锚,所述上端水力锚底部连接有若干个封隔器,且每两个封隔器之间连接有喷砂器,其中,最下端封隔器与次下端封隔器之间的喷砂器为底层喷砂器,其余喷砂器为封堵式喷砂器;所述最下端的封隔器底部连接有下端水力锚,下端水力锚底部连接有泄压嘴。
所述底层喷砂器包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套B、丝堵滑套,所述封堵滑套B外部的本体上设有封堵阀芯,丝堵滑套外部的本体上开有出砂口。
所述封堵式喷砂器数量不大于5时,封堵式喷砂器包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套A、压裂滑套A,所述封堵滑套A外部的本体上设有封堵阀芯,压裂滑套A外部的本体上开有出砂口。
进一步,所述封堵式喷砂器由上至下分为若干级,其中同一个封堵式喷砂器压裂滑套A的内径小于封堵滑套A的内径,且下一级封堵式喷砂器中封堵滑套A的内径小于上一级封堵式喷砂器中压裂滑套A的内径。
所述封堵式喷砂器的数量大于5且不大于8时,所述封堵式喷砂器上端连接有手动旋塞阀,手动旋塞阀上端与封隔器相连。
进一步,所述封堵式喷砂器包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套C、压裂滑套C,所述封堵滑套C外部的本体上设有封堵阀芯,压裂滑套C外部的本体上开有出砂口。
进一步,所述封堵式喷砂器由上至下分为若干级,其中下一级封堵式喷砂器中压裂滑套C的内径小于上一级封堵式喷砂器中压裂滑套C的内径;所述全部封堵式喷砂器中的封堵滑套C内径相同,且封堵滑套C的内径大于全部压裂滑套C的内径。
本发明具有如下有益效果:由于采取上述方案,该管柱能够实现多层坐压后油管内不溢流,避免管柱倒扣而使管柱串断开,压后出砂口不关闭,有利于封隔器、水力锚回收,方便活动管柱;投球打套进行封堵工艺,操作简单可靠,工艺适应性高;特别是,区别于其它单喷双滑套侧壁封堵结构,避免产生投球过程中死压区的产生。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明实施例二的示意图;
图3、图4分别是不同型号的封堵式喷砂器的示意图;
图5是底层喷砂器的示意图。
图中1-水力锚,2-封隔器,3-封堵式喷砂器,4-底层喷砂器,5-泄压嘴,7-手动旋塞阀,8-封堵阀芯,9-封堵滑套A,10-压裂滑套A,11-封堵滑套B,12-丝堵滑套,13-封堵滑套C,14-压裂滑套C。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1至图5所示,一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,包括水力锚1,水力锚1包括上端水力锚和下端水力锚,可保证管柱在长期施工情况下,不产生倒扣断脱。所述上端水力锚底部连接有若干个封隔器2,封隔器2内通径需满足各个滑套在其内部顺利通过,否则会产生施工时串层,封隔器2的数量取决于施工段的层数,且每两个封隔器2之间连接有喷砂器,其中,最下端封隔器与次下端封隔器之间的喷砂器为底层喷砂器4,其余喷砂器为封堵式喷砂器3。所述最下端的封隔器2底部连接有下端水力锚,下端水力锚底部连接有泄压嘴5。所述底层喷砂器4的结构如图5所示,包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套B11、丝堵滑套12,所述封堵滑套B11外部的本体上设有封堵阀芯,丝堵滑套12外部的本体上开有出砂口。
所述封堵式喷砂器3的结构根据施工段层数的不同而不同,其中当施工段层数不大于5时,如图1所示,即封堵式喷砂器3数量不大于5时,采用如图3所示的封堵式喷砂器3,包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套A9、压裂滑套A10,所述封堵滑套A9外部的本体上设有封堵阀芯8,压裂滑套A10外部的本体上开有出砂口。此时,将所述封堵式喷砂器3由上至下分为若干级,依次为第一级、第二级……第五级,其中同一个封堵式喷砂器3压裂滑套A10的内径小于封堵滑套A9的内径,且下一级封堵式喷砂器3中封堵滑套A9的内径小于上一级封堵式喷砂器3中压裂滑套A10的内径。即每一级封堵式喷砂器3中压裂滑套A10的内径小于封堵滑套A9的内径,且第二级封堵式喷砂器3中封堵滑套A9的内径小于第一级封堵式喷砂器3中压裂滑套A10的内径,从而达到逐级缩径的效果。这样,每一级压裂滑套、封堵滑套打掉后,均分别落到其下级的喷砂器上方,直至全井压裂施工完毕后,打掉最上级封堵滑套,进行封堵。可保证每一级喷砂器出砂口均与油套环空连通,且封堵机构能够封堵各级喷砂器过液通道,从而达到起压裂管柱管内不喷液的目的,且保证各封隔器、水力锚有效解封。
实际工作时,当坐压层数≤5层时,应用逐级缩径型管柱,直接注液,憋压打掉底层喷砂器4的丝堵滑套12,落入尾管,露出出砂口进行第一层压裂施工;压裂施工完毕后,投球打掉底层喷砂器4的封堵滑套B11,封堵滑套B11通过本级喷砂器出砂口下落,封堵阀芯8失去支撑后产生封堵动作,封堵住第一层以下的通道,依次类推进行其余层段的压裂施工及封堵,直至完成全井施工。
当施工段层数大于5且不大于8时,如图2所示,所述封堵式喷砂器3上端连接有手动旋塞阀7,手动旋塞阀7上端与封隔器2相连,即封堵式喷砂器3的数量大于5且不大于8时,每一级封堵式喷砂器3的上端均连接一个手动旋塞阀7。此时采用如图4所示的封堵式喷砂器3,所述封堵式喷砂器3包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套C13、压裂滑套C14,所述封堵滑套C13外部的本体上设有封堵阀芯,压裂滑套C14外部的本体上开有出砂口。所述封堵式喷砂器3由上至下分为若干级,依次为第一级、第二级……第八级,其中下一级封堵式喷砂器3中压裂滑套C14的内径小于上一级封堵式喷砂器3中压裂滑套C14的内径,即第二级封堵式喷砂器3中压裂滑套C14的内径小于第一级封堵式喷砂器3中压裂滑套C14的内径,以下依次类推。同时,全部封堵式喷砂器3中的封堵滑套C13内径相同,且封堵滑套C13的内径大于全部压裂滑套C14的内径,即封堵滑套C13的内径大于第一级至第八级压裂滑套C14的内径,实现组合式缩径。此时,所有压裂滑套C14均能通过投逐级缩径钢球憋压打掉滑套,而封堵滑套C13通过投特大径钢球打掉滑套。
实际使用时,当5<坐压层数≤8层,应用组合缩径型管柱,直接注液,憋压打掉底层喷砂器4的丝堵滑套12,落入尾管,露出出砂口进行第一层施工;施工完毕后,投球打掉其上一级封堵式喷砂器3的压裂滑套C14,进行第二层施工。重复以上步骤,直至完成全井施工。再投特大径钢球,打掉最上级封堵式喷砂器3中的封堵滑套C13,从而封堵整个工具段。起管柱至最上级封堵式喷砂器3后,露出手动旋塞阀7,手动关闭后,再投特大径钢球,憋压打掉上数第二级封堵式喷砂器3的封堵滑套C13,封堵其下方工具段。继续上提管柱,至下一级封堵式喷砂器3,重复以上步骤至管柱全部起出,实现起工具段时管内不喷液。
该逐层封堵式多层坐压管柱可达到起压裂管柱时油管内部喷液的目的。由于工具滑套缩径限制,针对不同层数的压裂工艺,可分成两种管柱进行组配,两种管柱区别在于逐级缩径型管柱压裂层数少,但不动管柱逐层封堵;组合缩径式管柱则压裂层数多,但需要逐级提出封堵。虽然采用的是双滑套喷砂器原理,但其封堵滑套下落至下级出砂口之下,保持着泄压通道,不会产生“憋死压”现象;另外,施工结束后,该管柱能够保证工具串保持油套联通,有利于水力锚锚爪、扩张式封隔器胶筒回收,有利于活动管柱。同时,能够保证起压裂管柱时管内不喷液。该工艺操作方便、工艺可靠,为带压压裂提供有效的管内封堵措施,提高了工作效率,减少了污油污水的喷出量,有利于环保施工。

Claims (7)

1.一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,包括水力锚(1),水力锚(1)包括上端水力锚和下端水力锚,其特征在于:所述上端水力锚底部连接有若干个封隔器(2),且每两个封隔器(2)之间连接有喷砂器,其中,最下端封隔器与次下端封隔器之间的喷砂器为底层喷砂器(4),其余喷砂器为封堵式喷砂器(3);所述最下端的封隔器(2)底部连接有下端水力锚,下端水力锚底部连接有泄压嘴(5)。
2.根据权利要求1所述的适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,其特征在于:所述底层喷砂器(4)包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套B(11)、丝堵滑套(12),所述封堵滑套B(11)外部的本体上设有封堵阀芯,丝堵滑套(12)外部的本体上开有出砂口。
3.根据权利要求2所述的适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,其特征在于:所述封堵式喷砂器(3)数量不大于5时,封堵式喷砂器(3)包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套A(9)、压裂滑套A(10),所述封堵滑套A(9)外部的本体上设有封堵阀芯(8),压裂滑套A(10)外部的本体上开有出砂口。
4.根据权利要求3所述的适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,其特征在于:所述封堵式喷砂器(3)由上至下分为若干级,其中同一个封堵式喷砂器(3)压裂滑套A(10)的内径小于封堵滑套A(9)的内径,且下一级封堵式喷砂器(3)中封堵滑套A(9)的内径小于上一级封堵式喷砂器(3)中压裂滑套A(10)的内径。
5.根据权利要求2所述的适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,其特征在于:所述封堵式喷砂器(3)的数量大于5且不大于8时,所述封堵式喷砂器(3)上端连接有手动旋塞阀(7),手动旋塞阀(7)上端与封隔器(2)相连。
6.根据权利要求5所述的适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,其特征在于:所述封堵式喷砂器(3)包括本体,本体内部由上至下依次设有封堵滑套C(13)、压裂滑套C(14),所述封堵滑套C(13)外部的本体上设有封堵阀芯,压裂滑套C(14)外部的本体上开有出砂口。
7.根据权利要求6所述的适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱,其特征在于:所述封堵式喷砂器(3)由上至下分为若干级,其中下一级封堵式喷砂器(3)中压裂滑套C(14)的内径小于上一级封堵式喷砂器(3)中压裂滑套C(14)的内径;所述全部封堵式喷砂器(3)中的封堵滑套C(13)内径相同,且封堵滑套C(13)的内径大于全部压裂滑套C(14)的内径。
CN202011386032.1A 2020-12-01 2020-12-01 一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱 Pending CN112554856A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011386032.1A CN112554856A (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011386032.1A CN112554856A (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112554856A true CN112554856A (zh) 2021-03-26

Family

ID=75046994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011386032.1A Pending CN112554856A (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112554856A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113374461A (zh) * 2021-07-12 2021-09-10 山西沁盛煤层气作业有限责任公司 一种带压拖动井下管柱的方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200961475Y (zh) * 2006-09-29 2007-10-17 大庆油田有限责任公司 大砂量坐压三层压裂管柱
CN202181877U (zh) * 2011-07-05 2012-04-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种定压凡尔及多层分层酸化施工工艺管柱
WO2012175028A1 (zh) * 2011-06-22 2012-12-27 中国石油化工股份有限公司 滑套式压裂组件、使用该组件的装置及该装置的使用方法
CN202832463U (zh) * 2012-08-13 2013-03-27 中国石油天然气股份有限公司 逐级导压分层压裂管柱
CN203394495U (zh) * 2013-07-19 2014-01-15 中国石油天然气股份有限公司 一种不动管柱分压七段水力射孔—压裂管柱
CN104100250A (zh) * 2013-04-15 2014-10-15 中国石油化工股份有限公司 裸眼水平井分段压裂完井一体化管柱系统及压裂工艺方法
CA2856184A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-10 Donald Getzlaf Fracturing valve
CN204098889U (zh) * 2014-09-19 2015-01-14 吴均 可控高温滑套封隔器分段压裂工具
CN205823258U (zh) * 2016-07-27 2016-12-21 中国石油天然气股份有限公司 水平井坐压六段压裂管柱
CN206053921U (zh) * 2016-08-26 2017-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种自解封逐层冲砂分层压裂管柱
CN110029963A (zh) * 2019-04-03 2019-07-19 江苏新彩阳机电技术有限公司 一种井下滑套式防喷开关阀
CN110145292A (zh) * 2019-05-18 2019-08-20 中国石油天然气股份有限公司 一种弹性锁套喷砂器
CN111101895A (zh) * 2020-01-10 2020-05-05 兰西县铭远石油设备制造有限公司 井下多层坐压单向封堵式开关器

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200961475Y (zh) * 2006-09-29 2007-10-17 大庆油田有限责任公司 大砂量坐压三层压裂管柱
WO2012175028A1 (zh) * 2011-06-22 2012-12-27 中国石油化工股份有限公司 滑套式压裂组件、使用该组件的装置及该装置的使用方法
CN202181877U (zh) * 2011-07-05 2012-04-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种定压凡尔及多层分层酸化施工工艺管柱
CN202832463U (zh) * 2012-08-13 2013-03-27 中国石油天然气股份有限公司 逐级导压分层压裂管柱
CN104100250A (zh) * 2013-04-15 2014-10-15 中国石油化工股份有限公司 裸眼水平井分段压裂完井一体化管柱系统及压裂工艺方法
CA2856184A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-10 Donald Getzlaf Fracturing valve
CN203394495U (zh) * 2013-07-19 2014-01-15 中国石油天然气股份有限公司 一种不动管柱分压七段水力射孔—压裂管柱
CN204098889U (zh) * 2014-09-19 2015-01-14 吴均 可控高温滑套封隔器分段压裂工具
CN205823258U (zh) * 2016-07-27 2016-12-21 中国石油天然气股份有限公司 水平井坐压六段压裂管柱
CN206053921U (zh) * 2016-08-26 2017-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种自解封逐层冲砂分层压裂管柱
CN110029963A (zh) * 2019-04-03 2019-07-19 江苏新彩阳机电技术有限公司 一种井下滑套式防喷开关阀
CN110145292A (zh) * 2019-05-18 2019-08-20 中国石油天然气股份有限公司 一种弹性锁套喷砂器
CN111101895A (zh) * 2020-01-10 2020-05-05 兰西县铭远石油设备制造有限公司 井下多层坐压单向封堵式开关器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
田喜军等: "连续油管分层压裂技术在神木气田的探讨应用", 《石油化工应用》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113374461A (zh) * 2021-07-12 2021-09-10 山西沁盛煤层气作业有限责任公司 一种带压拖动井下管柱的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102071921B (zh) 井下钻孔钻压一体化分段压裂装置及抽采瓦斯工艺
CN108625830B (zh) 投球式分层防砂工艺管柱及其方法
CN203081411U (zh) 防腐防垢及气举一体化完井管柱
CN110984130B (zh) 一种破碎带防堵塞、防孔外返浆的止浆系统及止浆方法
CN113107418A (zh) 一种煤层底板含水层水平钻孔分段保压注浆装置及方法
CN109339862B (zh) 一种整体式分层充填装置
CN112554856A (zh) 一种适用于大液量逐层封堵式多层坐压管柱
CN201254968Y (zh) 水平井重复可调机械找水、堵水管柱
CN2866812Y (zh) 天然气井分层压裂合层开采一体化管柱
CN111042767B (zh) 水平井分段酸化充填防砂一体化管柱及方法
CN205172486U (zh) 定压洗井装置
CN111254910B (zh) 一种尾矿坝排渗管施工工艺
CN203188991U (zh) 滑套式分层八级压裂管柱
CN102418508B (zh) 一种水力喷射封隔工具的使用方法
CN207177776U (zh) 油井冲砂管柱及油井冲砂系统
CN201843602U (zh) 裸眼水平井分段改造管柱
CN111837887B (zh) 用于多功能灌溉系统的回水控制装置
CN214576921U (zh) 盐穴储气库的排卤装置
CN205823258U (zh) 水平井坐压六段压裂管柱
CN201953367U (zh) 井下钻孔钻压一体化分段压裂装置
CN210068073U (zh) 一种多层非均质油藏选择性调驱管柱
CN200992999Y (zh) 一种火驱采油分层井下注气(汽)转换装置
CN115193898A (zh) 地下水原位药剂封隔喷注装置及地下水修复方法
CN203114261U (zh) 支撑式高压分层注水管柱
CN203716923U (zh) 水平井分层调剖注入管柱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210326