CN112983322A - 一种锚定封隔一体化定位球座及封隔方法 - Google Patents
一种锚定封隔一体化定位球座及封隔方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112983322A CN112983322A CN202110177724.3A CN202110177724A CN112983322A CN 112983322 A CN112983322 A CN 112983322A CN 202110177724 A CN202110177724 A CN 202110177724A CN 112983322 A CN112983322 A CN 112983322A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ball seat
- anchoring
- soluble
- cone
- positioning ball
- 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
Links
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000012856 packing Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 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
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
- E21B23/06—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells for setting packers
-
- 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
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/127—Packers; Plugs with inflatable sleeve
-
- 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
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)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种锚定封隔一体化定位球座及封隔方法，包括中心管、上锥体、下锥体、锚定机构、可降解胶筒、坐封销钉，上锥体、下锥体、锚定机构、可降解胶筒、坐封销钉均为可溶解材料，入井坐封后，井口投入可溶球封堵下部层或段对目标段进行压裂施工，施工结束后在设定的时间内自动开始溶解，直至消失。本发明在井底实现封堵功能的部件均为可溶材料，施工结束后自动溶解，无需后续钻磨等其他作业，降低了试油、试气作业周期及施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及油、气田试油、气作业，压裂施工中使用的一种锚定封隔一体化定位球座及封隔方法。
背景技术
国内外研究表明，水平井+大排量体积压裂是目前致密油藏开采最有效的技术手段，“体积压裂”是在施工过程中通过大排量、大液量注入的在储层内形成多条裂缝(缝网)，显著增加裂缝与储层的接触体积，最大限度地扩大油气泄流能力，以达到大幅度提高产量的目的。因此采用桥射联作技术，压裂施工过程中光套管注入，可以最大限度的提高注入排量，达到“体积压裂”的目的。
前期桥射联作技术主要采用可钻桥塞，压裂施工结束后需要进行钻磨处理，但是随着钻井工艺技术的不断进步，长水平段水平井逐年增多，对于长水平段水平井而言，施工结束后桥塞的钻磨难度随水平段长度的增加而增大，甚至难以钻磨，导致后期无法进行冲砂、洗井等维护性作业。
目前，长水平段水平井体积压裂工具主要以可溶桥塞和斯伦贝谢公司的定位球座为主，可溶桥塞存在结构设计复杂、密封胶筒溶解困难、溶解产物体积大易堵塞井筒等问题，从现场应用情况来看，80％以上井生产过程中会出现井筒堵塞的问题，需要下钻磨管柱清扫井筒。而斯伦贝谢公司的定位球座需要预先将工作筒同套管连接后下入井内，压后井筒内由于存在工作筒，导致井筒内有一定的缩径，不利于后期井筒维护。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于解决长水平段水平井压裂施工采用桥塞或者定位球座所存在的问题，提供一种提高施工效率，保证井筒全通径的锚定封隔一体化定位球座。
本发明是通过下述技术方案来实现的。
一种锚定封隔一体化定位球座，包括中心管、上锥体、下锥体、锚定机构和可降解胶筒，所述中心管套接于上锥体内，上锥体与下锥体之间套有可降解胶筒和锚定机构；在下锥体上设有坐封销钉；
所述上锥体、下锥体、锚定机构、可降解胶筒、坐封销钉构成定位球座，定位球座为可溶解材料；通过井口投入可溶球于定位球座上封堵目标段进行压裂施工，压裂施工后可溶球和定位球座溶解消失。
对于上述技术方案，本发明还有进一步优选的方案：
优选的，所述中心管与下锥体之间通过坐封销钉连接。
优选的，所述可降解胶筒和锚定机构为空心圆柱体，可降解胶筒和锚定机构套在上锥体与下锥体的小直径锥面上。
优选的，所述可降解胶筒的长度小于锚定机构圆柱体的长度，可降解胶筒的长度小于30mm，厚度为压缩式胶筒的厚度的1/5至1/4，可降解胶筒是通过向上锥体斜面上滑动来产生径向扩张实现对套管壁的密封。
优选的，所述上锥体能够沿中心管轴向滑动。
优选的，所述上锥体、下锥体、锚定机构、坐封销钉采用的可溶解材料为Al2O3/Al可溶复合材料。
本发明进而给出了一种锚定封隔一体化定位球座的封隔方法，包括如下步骤：
1)将定位球座、坐封工具、射孔枪按顺序与电缆连接构成工具窜，下入井内并泵送至预定位置，启动坐封工具；
2)在座封工具的作用下，上锥体向右运动，下锥体在中心管和坐封销钉作用下向左运动，推动锚定机构产生径向膨胀坐封于套管内的同时，推动可降解胶筒向上锥体斜面上滑动产生径向扩张实现对套管壁的密封；
3)完成坐封后上提电缆，剪断坐封销钉，提出中心管，完成投放定位球座后，上提工具窜；
4)根据施工要求进行射孔，射孔结束后提出工具窜，井口投入可溶球，封堵已改造层段，对目标段进行压裂施工，施工结束后等待定位球座和可溶球溶解后放喷、下入油管冲砂洗井后投产。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
本发明锚定封隔一体化定位球座的中心管、上锥体、下锥体、锚定机构、可降解胶筒、坐封销钉均为可溶解材料，入井坐封后，井口投入可溶球封堵下部层(段)对目标段进行压裂施工，施工结束后在设定的时间内自动开始溶解，直至消失。
本发明在井底实现封堵功能的部件为Al2O3/Al可溶复合材料，施工结束后自动溶解，无需后续钻磨等其他作业，解决的技术问题是长水平段水平井压裂施工结束后采用常规可溶桥塞胶筒用量大溶解困难，周期长，而定位球座压后无法保持井筒全通径的问题，改变了常规桥塞或可溶桥塞压缩胶筒的密封方式，采用了使胶筒向上锥体斜面上滑动产生径向扩张的方式，实现对套管壁的密封，大幅降低了橡胶件及其他可溶材料的用量，提高了溶解效率，保证井筒全通径，降低了试油(气)作业周期及施工成本，同时便于后期进行冲砂、洗井等维护性作业。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为一种锚定封隔一体化定位球座坐封前结构示意图；
图2为一种锚定封隔一体化定位球座坐封后结构示意图；
图3为一种锚定封隔一体化定位球座坐封投放、射孔示意图；
图4为一种锚定封隔一体化定位球座压裂示意图。
图中：1、中心管；2、上锥体；3、可降解胶筒；4、锚定机构；5、下锥体；6、坐封销钉，7、电缆、8、射孔枪，9、射孔孔眼，10、定位球座投放工具，11、定位球座，12、压裂裂缝，13、可溶球。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明的一种锚定封隔一体化定位球座，主要包括中心管1，上锥体2，可降解胶筒3，锚定机构4，下锥体5，坐封销钉6。中心管1套接于上锥体2内，上锥体2与下锥体5之间套有可降解胶筒3和锚定机构4；在下锥体5上设有坐封销钉6。可降解胶筒3和锚定机构4为空心圆柱体，可降解胶筒3和锚定机构4套在上锥体2与下锥体5的小直径锥面上。可降解胶筒3的长度小于30mm，厚度为压缩式胶筒的厚度的1/5至1/4，可降解胶筒3是通过向上锥体2斜面上滑动来产生径向扩张实现对套管壁的密封；上锥体2能够沿中心管1轴向滑动。
在图1的基础上，结合图2-4，对本发明提供的一种锚定封隔一体化定位球座的工作原理进行详细介绍：其中上锥体2、下锥体5、锚定机构4、坐封销钉6均为可溶解材料，可溶解材料为Al2O3/Al可溶复合材料。
本发明的实施方法如下：如图3所示，将定位球座11、坐封工具10、射孔枪8、等按顺序同电缆7连接，下入井内并泵送，待将工具窜泵送至预定位置后启动坐封工具，在座封工具的作用下，上锥体2向右运动、下锥体5在中心管1及坐封销钉6的下向左运动，同时推动可降解胶筒3及锚定机构4产生径向膨胀坐封于套管内，完成坐封后上提电缆7，剪断坐封销钉6，提出中心管1，完成投放一种锚定封隔一体化定位球座后，上提工具窜，根据施工要求进行射孔，射孔孔眼9如图3所示，压裂裂缝12如图3、4所示，射孔结束后将整个工具窜提出，井口投可溶球13，封堵已改造层段，对目标段进行压裂施工，施工结束后等待定位球座11和可溶球13溶解后投产，无需钻磨、且井筒保持全通径。
下面通过具体实施例来进一步说明本发明效果。
如图1-图3所示，包括以下步骤：
如图3所示，首先采用油管或连续油管传输按工艺需求对第一段(以两簇为例)进行射孔，射孔结束后起出油管或连续油管光套管对第一段实施压裂施工。施工结束后，将定位球座11、坐封工具10、射孔枪8、等按顺序同电缆7连接，下入井内并泵送，待将工具窜泵送至预定位置后启动坐封工具，在座封工具的作用下，上锥体2向右运动、下锥体5在中心管1及坐封销钉6的下向左运动，同时推动可降解胶筒3及锚定机构4产生径向膨胀坐封于套管内，完成坐封后上提电缆7，剪断坐封销钉6，提出中心管1，完成投放锚定封隔一体化定位球座后，上提工具窜，根据施工要求进行射孔，射孔结束后将整个工具窜提出，井口投可溶球13，封堵已改造层段，对目标段进行压裂施工。施工结束后再次下入一种锚定封隔一体化定位球座11、坐封工具10、射孔枪8、等重复上述过程，依次进行后续段的压裂施工，待该井施工结束后关井，根据井底温度及井下液体性质确定关井时间，等待定位球座和可溶球溶解后放喷、下入油管冲砂洗井后投产。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种锚定封隔一体化定位球座，包括中心管(1)、上锥体(2)、下锥体(5)、锚定机构(4)和可降解胶筒(3)，其特征在于，所述中心管(1)套接于上锥体(2)内，上锥体(2)与下锥体(5)之间套有可降解胶筒(3)和锚定机构(4)；在下锥体(5)上设有坐封销钉(6)；
所述上锥体(2)、下锥体(5)、锚定机构(4)、可降解胶筒(3)、坐封销钉(6)构成定位球座，定位球座为可溶解材料；通过井口投入可溶球于定位球座上封堵目标段进行压裂施工，压裂施工后可溶球和定位球座溶解消失。
2.根据权利要求1所述的一种锚定封隔一体化定位球座，其特征在于，所述中心管(1)与下锥体(5)之间通过坐封销钉(6)连接。
3.根据权利要求1所述的一种锚定封隔一体化定位球座，其特征在于，所述可降解胶筒(3)和锚定机构(4)为空心圆柱体，可降解胶筒(3)和锚定机构(4)套在上锥体(2)与下锥体(5)的小直径锥面上。
4.根据权利要求3所述的一种锚定封隔一体化定位球座，其特征在于，所述可降解胶筒(3)的长度小于30mm，厚度为压缩式胶筒的厚度的1/5至1/4，可降解胶筒(3)是通过向上锥体(2)斜面上滑动来产生径向扩张实现对套管壁的密封。
5.根据权利要求1所述的一种锚定封隔一体化定位球座，其特征在于，所述上锥体(2)能够沿中心管(1)轴向滑动。
6.根据权利要求1所述的一种锚定封隔一体化定位球座，其特征在于，所述上锥体(2)、下锥体(5)、锚定机构(4)、坐封销钉(6)采用的可溶解材料为Al2O3/Al可溶复合材料。
7.一种权利要求1-6任一项所述的锚定封隔一体化定位球座的封隔方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将定位球座(11)、坐封工具(10)、射孔枪(8)按顺序与电缆(7)连接构成工具窜，下入井内并泵送至预定位置，启动坐封工具；
2)在座封工具的作用下，上锥体(2)向右运动，下锥体(5)在中心管(1)和坐封销钉(6)作用下向左运动，同时推动可降解胶筒(3)和锚定机构(4)产生径向变形坐封于套管内；
3)完成坐封后上提电缆(7)，剪断坐封销钉(6)，提出中心管(1)，完成投放定位球座(11)后，上提工具窜；
4)根据施工要求进行射孔，射孔结束后提出工具窜，井口投入可溶球(13)，封堵已改造层段，对目标段进行压裂施工，施工结束后等待定位球座(11)和可溶球(13)溶解后放喷、下入油管冲砂洗井后投产。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110177724.3A CN112983322A (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种锚定封隔一体化定位球座及封隔方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110177724.3A CN112983322A (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种锚定封隔一体化定位球座及封隔方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112983322A true CN112983322A (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=76392622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110177724.3A Pending CN112983322A (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种锚定封隔一体化定位球座及封隔方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112983322A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160084035A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Target Completions, LLC | Packer Bridge Plug with Removable/Dissolvable Ball Seat |
| CN105672941A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-15 | 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 | 一种可降解免钻桥塞压裂工艺 |
| CN107489397A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-19 | 成都维泰油气能源技术有限公司 | 一种可溶桥塞和油气井井筒临时封隔方法 |
| CN109138918A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种锚定式全可溶压裂球座及使用方法 |
| US20200072021A1 (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Xi'an Well-Good Energy Technology Co.,Ltd. | Dissolvable, variable-diameter metal sealing and fracturing bridge plug |
| CN111287689A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-06-16 | 西南石油大学 | 一种单卡瓦全可溶油管封堵桥塞 |
-
2021
- 2021-02-07 CN CN202110177724.3A patent/CN112983322A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160084035A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Target Completions, LLC | Packer Bridge Plug with Removable/Dissolvable Ball Seat |
| CN105672941A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-15 | 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 | 一种可降解免钻桥塞压裂工艺 |
| CN107489397A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-19 | 成都维泰油气能源技术有限公司 | 一种可溶桥塞和油气井井筒临时封隔方法 |
| US20200072021A1 (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Xi'an Well-Good Energy Technology Co.,Ltd. | Dissolvable, variable-diameter metal sealing and fracturing bridge plug |
| CN109138918A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种锚定式全可溶压裂球座及使用方法 |
| CN111287689A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-06-16 | 西南石油大学 | 一种单卡瓦全可溶油管封堵桥塞 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110593837B (zh) | 一种可溶全通径滑套压裂施工作业方法 | |
| CN100562645C (zh) | 高压水射流深穿透射孔及辅助压裂方法及其装置 | |
| CN202645525U (zh) | 压裂管柱 | |
| CN108729891B (zh) | 一种煤层气压裂堵塞井多回合压缩空气解堵方法 | |
| CN201902202U (zh) | 油气水平井分段压裂管柱 | |
| CN104564001B (zh) | 水平井多簇压裂的方法及实施该方法的多簇射孔压裂管柱 | |
| CN110284865B (zh) | 致密油水平井重复压裂与能量补充一次完成工艺方法 | |
| CN108625830B (zh) | 投球式分层防砂工艺管柱及其方法 | |
| CN101435318A (zh) | 免钻塞注水泥固井方法及管柱 | |
| CN100538003C (zh) | 膨胀式筛管悬挂方法 | |
| CN110439524B (zh) | 油气井的重复压裂改造方法 | |
| CN111425148B (zh) | 一种应用趾端滑套到全通径滑套的套管管柱及其使用方法 | |
| CN103452542A (zh) | 可开关压裂滑套 | |
| CN205445522U (zh) | 一种井下可控式自膨胀套管补贴管 | |
| CN112302586A (zh) | 一种末端悬挂节流器的速度管柱入井生产工艺 | |
| CN103089193A (zh) | 一种筛管顶部膨胀套管封堵的尾管完井的方法 | |
| CN101338660B (zh) | 一种具有控流功能的水平注采井完井结构 | |
| CN110410053A (zh) | 基于孔眼支护的煤矿顶板卸压方法 | |
| CN112431579B (zh) | 侧钻井和小井眼井用预置小直径管管内压裂装置及方法 | |
| CN207004498U (zh) | 无限级开关滑套压裂工具 | |
| CN201236685Y (zh) | 一种具有控流功能的水平注采井完井结构 | |
| CN206000501U (zh) | 一种悬挂式自膨胀贴堵管柱 | |
| CN205477525U (zh) | 水平井漂浮下套管管柱 | |
| CN112983322A (zh) | 一种锚定封隔一体化定位球座及封隔方法 | |
| CN116816308A (zh) | 一种小井眼页岩油井无油管清蜡举升装置 |
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: 20210618 |