CN116335579B - 油田井套管封隔器及不固井喷射自封堵分段压裂方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供油田井套管封隔器及不固井喷射自封堵分段压裂方法，涉及油气田开发领域。油田井套管封隔器包括：套管、滑动顶推式封隔组件、液压驱动组件、压力自封阀组件和油管接头。保持油管接头内的压力，反向旋转油管接头，使油管接头移动一段距离，至油管接头对压力自封阀组件的作用解除，压力自封阀组件自动封闭，其后再将油管接头从压力自封阀组件内旋出，滑动顶推式封隔组件的坐封完成，该油田井套管封隔器自身具有保持内部液压驱动压力的效果，进而使油田井套管封隔器具有保持弹性密封件对套管内壁压力的效果，并且在解封时具有压力释放功能，液压结构具有自回位功能，便于解除套管封隔器的坐封力。

Description

油田井套管封隔器及不固井喷射自封堵分段压裂方法

技术领域

本申请涉及油气田开发技术领域，具体而言，涉及油田井套管封隔器及不固井喷射自封堵分段压裂方法。

背景技术

油气田开发中后期，大量直斜井产量衰竭严重，难以维持正常生产，可以利用原井井筒侧钻出一个超短半径水平井，对老油田剩余油定向精准挖潜，恢复油井高产。对于低渗低产的地层，超短半径水平井采用小套管完井方式，然后进行分段压裂改造，大幅度提高油气井产能。分段压裂改造过程中需要用到套管封隔器进行套管的封堵。

相关技术中油田井套管封隔器在使用时，将套管封隔器下降到套管预设位置，通过套管封隔器外侧壁与套管内部贴合实现封堵。而套管封隔器外侧壁与套管内部贴合在常规的封隔器中通过上下位的挤压使密封件膨胀，坐封在套管内壁，而密封件受挤压膨胀的方式，其坐封力较小密封性较差，为提高坐封力和密封性，在现有技术中利用液压结构推动滑块。滑块向外滑动进而将弹性密封件压紧在套管内壁接触，缓慢增大液压结构的压力，使弹性密封件对套管内壁上的压力增大，这样可使套管内壁上的压力比普通封隔器的坐封压力大，紧固可靠。但是该种方式使用的液压结构在保持坐封压力时，需要使用三位四通电磁阀保持压力，使液压结构上的单杆活塞保持推动力，另外，在取出套管封隔器时，通过三位四通电磁阀使液压结构的单杆活塞反向运动，解除封隔器坐封。而在井下使用三位四通电磁阀，需进行供电（涉及电路布置），还容易增加安全隐患，因此如何在不使用三位四通电磁阀进行液压结构的压力保持成为一个需要解决的技术问题。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出油田井套管封隔器及不固井喷射自封堵分段压裂方法，所述油田井套管封隔器自身具有保持内部液压驱动压力的效果，进而使油田井套管封隔器具有保持弹性密封件对套管内壁压力的效果，并且在解封时具有压力释放功能，液压结构具有自回位功能，便于解除套管封隔器的坐封力。

第一方面，根据本申请实施例提供一种油田井套管封隔器，包括：套管、滑动顶推式封隔组件、液压驱动组件、压力自封阀组件和油管接头。

所述滑动顶推式封隔组件设置于所述套管封隔位置，所述液压驱动组件设置于所述滑动顶推式封隔组件顶部，所述液压驱动组件驱动滑动顶推式封隔组件封隔所述套管，所述压力自封阀组件安装于所述液压驱动组件顶部，所述压力自封阀组件能够封住所述液压驱动组件的进液口，所述油管接头螺纹旋入所述压力自封阀组件内，所述油管接头能够顶开所述压力自封阀组件，使所述油管接头和所述液压驱动组件的进液口连通。

根据本申请的一些实施例，所述滑动顶推式封隔组件包括封隔件、弹性密封环、滑块件、推动柱和单向导流管，所述封隔件包括封隔本体，所述封隔本体顶端开设有安装槽，所述封隔本体外壁开设有密封环活动槽，所述安装槽内壁沿圆周方向等间隔开设有滑槽，所述滑槽与所述密封环活动槽连通，所述弹性密封环安装于所述密封环活动槽内，所述滑块件滑动连接于所述滑槽内，所述滑块件外端能够推动所述弹性密封环通过弹性变形沿所述密封环活动槽滑动，所述推动柱滑动连接于所述安装槽内，所述推动柱下端的外壁能够推动所述滑块件沿所述滑槽滑动，所述单向导流管下端固定贯穿于所述封隔本体。

根据本申请的一些实施例，所述滑块件包括滑块本体和扩展块，所述扩展块固定连接于所述滑块本体外端的两侧，所述滑块本体外端和所述扩展块顶推所述弹性密封环内壁，所述扩展块上开设有过渡槽，所述单向导流管穿过所述过渡槽，所述推动柱包括滑动柱体和顶推柱体，所述顶推柱体固定连接于所述滑动柱体下端，所述顶推柱体外壁和所述滑块本体内端均设置有滑动斜面，所述顶推柱体通过所述滑动斜面推动所述滑块本体，所述滑动柱体顶端开设有螺纹孔，所述液压驱动组件固定连接于所述封隔本体顶端，所述液压驱动组件输出端螺纹连接于所述螺纹孔。

根据本申请的一些实施例，所述液压驱动组件包括安装件、活塞杆和回位弹簧，所述安装件包括安装座，所述安装座内开设有活塞腔和缓冲气腔，所述缓冲气腔沿所述活塞腔周边布置，所述活塞腔底端和所述缓冲气腔连通，所述缓冲气腔外壁螺纹插接有封堵螺纹柱，所述安装座顶端开设有连接槽，所述连接槽和所述活塞腔顶端之间开设有连通孔，所述压力自封阀组件固定连接于所述连接槽内，所述压力自封阀组件通过所述连通孔连通于所述活塞腔，所述活塞杆滑动连接于所述活塞腔，所述活塞杆下端延伸出所述安装座，所述活塞杆底端螺纹连接于所述滑动顶推式封隔组件内，所述回位弹簧套接于所述活塞杆上，所述回位弹簧位于所述活塞腔内，所述回位弹簧上端压紧所述活塞杆下侧，所述活塞杆推动所述滑动顶推式封隔组件进行封隔。

根据本申请的一些实施例，所述压力自封阀组件包括阀座件、内部自封件、自封弹簧和外部自封件，所述阀座件包括阀座，所述阀座顶端开设有螺纹槽，所述螺纹槽底端开设有过渡舱，所述阀座底端开设有连通舱，所述内部自封件设置于所述连通舱顶端，所述自封弹簧安装于所述内部自封件下侧和所述连通舱底端之间，所述外部自封件设置于所述过渡舱下端，所述过渡舱和所述连通舱之间开设有第一油孔，所述连通舱底端开设有第二油孔，所述第二油孔连通于所述连通孔。

根据本申请的一些实施例，所述内部自封件包括内部自封板、滑杆和解封座，所述内部自封板的周边等间隔开设有油槽，所述滑杆固定连接于所述内部自封板上侧的两端，所述滑杆顶端滑动贯穿于所述连通舱顶端延伸入所述过渡舱内，所述解封座固定连接于所述滑杆顶端，所述油管接头能够压住所述解封座，所述自封弹簧安装于所述内部自封板下侧和所述连通舱底端之间。

根据本申请的一些实施例，所述外部自封件包括外部自封板、滑动耳座、拨动挂环和自回位拨动部，所述滑动耳座固定连接于所述外部自封板两端的外壁，所述滑动耳座滑动连接于所述滑杆，所述拨动挂环固定连接于所述外部自封板上侧的周边，所述外部自封板上侧的周边设置有斜坡面，所述自回位拨动部设置于所述过渡舱内壁，所述解封座能够压住所述自回位拨动部顶端，所述自回位拨动部另一端通过所述拨动挂环拉动所述外部自封板。

根据本申请的一些实施例，所述自回位拨动部包括转轴、挂接板、转动筒、施力杆、拨动杆和扭簧，所述转轴固定连接于所述过渡舱内壁，所述挂接板固定连接于所述转轴上，所述转动筒转动套接于所述转轴，所述扭簧一端挂接于所述转动筒侧壁，所述扭簧另一端挂接于所述挂接板，所述施力杆和所述拨动杆固定连接于所述转动筒外壁，所述解封座能够压住所述施力杆，所述拨动杆插入所述拨动挂环，所述扭簧的初始弹力带动所述拨动杆压紧所述外部自封板上侧。

根据本申请的一些实施例，所述阀座包括上座体、固定引导板、下座体和防脱螺栓，所述固定引导板固定连接于所述上座体顶部，所述下座体螺纹连接于所述上座体下端，所述固定引导板上开设有腰圆孔，所述上座体外壁通过螺纹旋入所述连接槽内，所述防脱螺栓穿过所述腰圆孔螺纹连接于所述安装座顶端，所述过渡舱设置于所述上座体下侧和所述下座体上侧的内部，所述转轴固定连接于所述下座体上侧的内部，所述连通舱设置于所述下座体的下侧。

第二方面，根据本申请实施例还提供一种不固井喷射自封堵分段压裂方法，利用所述的油田井套管封隔器进行套管封堵，包括以下步骤：

S1：下喷射管串；通过连续油管下入喷射自封堵分段压裂施工管串。自下而上为：引鞋、球座、水力锚、滑动顶推式封隔组件、液压驱动组件、压力自封阀组件、油管接头、喷枪、短节、安全接头和连续油管至井口；

S2：喷砂射孔；喷枪在设计的压裂点部位，对小套管喷砂射孔；射孔液自连续油管注入，经喷砂射孔枪后，由小套管内环形空间返出；

S3：喷射自封堵；小套管被射开后，射孔液携带射孔砂进一步对管外裸眼地层喷射，同时产生部分岩屑。由于射孔液返出至井口，存在一定的摩阻压力，使小套管外部射孔点处压力高于两侧未固井的裸眼地层，部分射孔液携带射孔砂及岩屑向小套管外两侧裸眼段环空堆积，逐渐形成砂塞遮挡，砂塞遮挡由喷射自封堵，阻挡了这部分射孔液的继续流失；

S4：确认喷射自封堵效果；通过观察井口注入压力、产出压力和注入流量、产出流量的变化，判断喷射自封堵的效果；小套管被射开前，产出压力相对平稳，小套管被射开后，注入压力和产出压力均有明显降低，小套管外两侧逐渐形成喷射自封堵后，注入压力和产出压力均有明显升高；小套管被射开前，注入流量和产出流量相等，小套管被射开后，产出流量明显降低，小套管外两侧逐渐形成喷射自封堵后，注入流量和产出流量又基本相等；当产出压力或产出流量升高至平稳后，确认喷射自封堵完成，停止喷砂射孔，转入压裂工序；

S5：压裂；压裂液自油管和连续油管的环空注入，经小套管的射孔孔眼进入管外裸眼地层，两侧被喷射自封堵遮挡，实现定点压裂；

S6：顶替；压裂完成后，按管柱容积进行顶替；

S7：上提连续油管带井下工具至下一段射孔点，重复上述施工步骤，直至全部分段压裂完成；

S8：起出连续油管带井下工具；

S9：放喷排液；

S10：下泵投产。

本申请的有益效果是：使用时，将油管接头旋入压力自封阀组件内，油管接头能够顶开压力自封阀组件，液压驱动组件和油管接头连通，通过油管接头注入高压液体，高压液体进入液压驱动组件内，驱动液压驱动组件，液压驱动组件带动滑动顶推式封隔组件上的密封处压紧在套管内壁，缓慢增大液压驱动组件的压力，使密封处对套管内壁的压力增大，这样可使套管内壁上的压力比普通封隔器的坐封压力大，紧固可靠。保持油管接头内的压力，反向旋转油管接头，使油管接头移动一段距离，至油管接头对压力自封阀组件的作用解除，压力自封阀组件自动封闭，其后再将油管接头从压力自封阀组件内旋出，滑动顶推式封隔组件的坐封完成，该油田井套管封隔器自身具有保持内部液压驱动压力的效果，进而使油田井套管封隔器具有保持弹性密封件对套管内壁压力的效果，并且在解封时具有压力释放功能，液压结构具有自回位功能，便于解除套管封隔器的坐封力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本申请实施例的油田井套管封隔器的立体结构示意图；

图2是根据本申请实施例的滑动顶推式封隔组件的立体结构示意图；

图3是根据本申请实施例的封隔件的立体结构示意图；

图4是根据本申请实施例的推动柱处的爆炸立体结构示意图；

图5是根据本申请实施例的液压驱动组件和压力自封阀组件连接处的立体结构示意图；

图6是根据本申请实施例的安装件处的立体结构示意图；

图7是根据本申请实施例的阀座件处的立体结构示意图；

图8是根据本申请实施例的内部自封件和外部自封件的立体结构示意图；

图9是根据本申请实施例的自回位拨动部的立体结构示意图；

图10是根据本申请实施例的阀座处的立体结构示意图。

图标：100-套管；200-滑动顶推式封隔组件；210-封隔件；211-封隔本体；212-密封环活动槽；213-安装槽；214-滑槽；220-弹性密封环；230-滑块件；231-滑块本体；232-扩展块；233-过渡槽；240-推动柱；241-滑动柱体；242-螺纹孔；243-顶推柱体；250-单向导流管；300-液压驱动组件；310-安装件；311-安装座；312-封堵螺纹柱；313-连接槽；314-连通孔；320-活塞腔；330-缓冲气腔；340-活塞杆；350-回位弹簧；400-压力自封阀组件；410-阀座件；411-阀座；4111-上座体；4112-固定引导板；4113-下座体；4114-腰圆孔；4115-防脱螺栓；412-螺纹槽；413-过渡舱；414-连通舱；415-第一油孔；416-第二油孔；420-内部自封件；421-内部自封板；422-油槽；423-滑杆；424-解封座；430-自封弹簧；440-外部自封件；441-外部自封板；442-滑动耳座；443-拨动挂环；444-自回位拨动部；4441-转轴；4442-挂接板；4443-转动筒；4444-施力杆；4445-拨动杆；4446-扭簧；500-油管接头。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

下面参考附图描述根据本申请实施例的油田井套管封隔器及不固井喷射自封堵分段压裂方法。

请参阅图1至图10，本申请实施例提供一种油田井套管封隔器，包括：套管100、滑动顶推式封隔组件200、液压驱动组件300、压力自封阀组件400和油管接头500。

请参阅图1，滑动顶推式封隔组件200设置于套管100封隔位置，液压驱动组件300设置于滑动顶推式封隔组件200顶部，液压驱动组件300驱动滑动顶推式封隔组件200封隔套管100，压力自封阀组件400安装于液压驱动组件300顶部，压力自封阀组件400能够封住液压驱动组件300的进液口，油管接头500螺纹旋入压力自封阀组件400内，油管接头500能够顶开压力自封阀组件400，使油管接头500和液压驱动组件300的进液口连通。使用时，将油管接头500旋入压力自封阀组件400内，油管接头500能够顶开压力自封阀组件400，液压驱动组件300和油管接头500连通，通过油管接头500注入高压液体，高压液体进入液压驱动组件300内，驱动液压驱动组件300，液压驱动组件300带动滑动顶推式封隔组件200上的密封处压紧在套管100内壁，缓慢增大液压驱动组件300的压力，使密封处对套管100内壁的压力增大，这样可使套管100内壁上的压力比普通封隔器的坐封压力大，紧固可靠。保持油管接头500内的压力，反向旋转油管接头500，使油管接头500移动一段距离，至油管接头500对压力自封阀组件400的作用解除，压力自封阀组件400自动封闭，其后再将油管接头500从压力自封阀组件400内旋出，滑动顶推式封隔组件200的坐封完成，该油田井套管封隔器自身具有保持内部液压驱动压力的效果，进而使油田井套管封隔器具有保持弹性密封件对套管内壁压力的效果，并且在解封时具有压力释放功能，液压结构具有自回位功能，便于解除套管封隔器的坐封力。

请参阅图2和图3，滑动顶推式封隔组件200包括封隔件210、弹性密封环220、滑块件230、推动柱240和单向导流管250，封隔件210包括封隔本体211，封隔本体211顶端开设有安装槽213，封隔本体211外壁开设有密封环活动槽212，安装槽213内壁沿圆周方向等间隔开设有滑槽214，滑槽214与密封环活动槽212连通，弹性密封环220安装于密封环活动槽212内，滑块件230滑动连接于滑槽214内，滑块件230外端能够推动弹性密封环220通过弹性变形沿密封环活动槽212滑动，推动柱240滑动连接于安装槽213内，推动柱240下端的外壁能够推动滑块件230沿滑槽214滑动，单向导流管250下端固定贯穿于封隔本体211。

请参阅图4，滑块件230包括滑块本体231和扩展块232，扩展块232固定连接于滑块本体231外端的两侧，滑块本体231外端和扩展块232顶推弹性密封环220内壁，扩展块232上开设有过渡槽233，单向导流管250穿过过渡槽233，推动柱240包括滑动柱体241和顶推柱体243，顶推柱体243固定连接于滑动柱体241下端，顶推柱体243下端的外壁和滑块本体231内端均设置有滑动斜面，顶推柱体243通过滑动斜面推动滑块本体231，滑动柱体241顶端开设有螺纹孔242，液压驱动组件300固定连接于封隔本体211顶端，液压驱动组件300输出端螺纹连接于螺纹孔242。通过油管接头500注入高压液体，高压液体进入液压驱动组件300内，液压驱动组件300的输出端伸出，液压驱动组件300输出端推动滑动柱体241沿安装槽213滑动，滑动柱体241下端外壁的滑动斜面沿滑块本体231内端的滑动斜面滑动，滑动柱体241推动滑块本体231沿滑槽214滑动，滑动柱体241推动弹性密封环220通过弹性变形沿密封环活动槽212滑动，弹性密封环220外壁逐渐接触套管100内壁，随着液压驱动组件300的压力升高，液压驱动组件300对滑动柱体241的推动力增加，滑动柱体241对弹性密封环220的推动力也随之增加，使弹性密封环220外壁对套管100内壁的压力增大，这样可使套管100内壁上的压力比普通封隔器的坐封压力大，紧固可靠。单向导流管250上设置有单向阀，控制介质只能单向由入口流到出口，实现在压力差下流体的单向流动。

请参阅图5和图6，液压驱动组件300包括安装件310、活塞杆340和回位弹簧350，安装件310包括安装座311，安装座311内开设有活塞腔320和缓冲气腔330，缓冲气腔330沿活塞腔320周边布置，活塞腔320底端和缓冲气腔330连通，缓冲气腔330外壁螺纹插接有封堵螺纹柱312，安装座311顶端开设有连接槽313，连接槽313和活塞腔320顶端之间开设有连通孔314，压力自封阀组件400固定连接于连接槽313内，压力自封阀组件400通过连通孔314连通于活塞腔320，活塞杆340滑动连接于活塞腔320，活塞杆340下端延伸出安装座311，活塞杆340底端螺纹连接于滑动顶推式封隔组件200内，回位弹簧350套接于活塞杆340上，回位弹簧350位于活塞腔320内，回位弹簧350上端压紧活塞杆340下侧，活塞杆340推动滑动顶推式封隔组件200进行封隔。高压液体通过油管接头500以及打开后的压力自封阀组件400进入活塞腔320内，高压液体推动活塞杆340向下滑动，活塞杆340下侧空间内的气体被压缩，由于活塞杆340下侧空间与缓冲气腔330连通，活塞杆340下侧空间与缓冲气腔330内空间远大于活塞腔320的空间，活塞杆340下侧空间与缓冲气腔330内气体的压力升高较小，降低活塞杆340滑动，活塞杆340下侧气压对活塞杆340的影响，使活塞杆340对滑动顶推式封隔组件200的推动力充足。在初始安装活塞杆340时，可旋出封堵螺纹柱312，降低缓冲气腔330内的气压，减少活塞杆340初始未运动，缓冲气腔330内气压便增大的情况发生。

请参阅图5和图7，压力自封阀组件400包括阀座件410、内部自封件420、自封弹簧430和外部自封件440，阀座件410包括阀座411，阀座411顶端开设有螺纹槽412，螺纹槽412底端开设有过渡舱413，阀座411底端开设有连通舱414，内部自封件420设置于连通舱414顶端，自封弹簧430安装于内部自封件420下侧和连通舱414底端之间，外部自封件440设置于过渡舱413下端，过渡舱413和连通舱414之间开设有第一油孔415，连通舱414底端开设有第二油孔416，第二油孔416连通于连通孔314。

请参阅图8，内部自封件420包括内部自封板421、滑杆423和解封座424，内部自封板421的周边等间隔开设有油槽422，滑杆423固定连接于内部自封板421上侧的两端，滑杆423顶端滑动贯穿于连通舱414顶端延伸入过渡舱413内，解封座424固定连接于滑杆423顶端，油管接头500能够压住解封座424，自封弹簧430安装于内部自封板421下侧和连通舱414底端之间。当油管接头500旋入阀座411顶端的螺纹槽412时，随着油管接头500旋入深度加深，油管接头500逐渐推动解封座424，解封座424推动滑杆423，滑杆423推动内部自封板421离开第一油孔415，第一油孔415被打开，内部自封板421推动自封弹簧430被压缩弹力增加，此时，油管接头500注入的高压液体通过第一油孔415和内部自封板421上的油槽422进入内部自封板421下侧，进而再通过第二油孔416和连通孔314进入活塞腔320，坐封完成后，反向旋转油管接头500，使油管接头500移动一段距离，解除油管接头500对解封座424的压紧，内部自封板421在自封弹簧430的弹力作用下回复原位，封住第一油孔415，保持活塞腔320内的压力稳定。外部自封件440包括外部自封板441、滑动耳座442、拨动挂环443和自回位拨动部444，滑动耳座442固定连接于外部自封板441两端的外壁，滑动耳座442滑动连接于滑杆423，拨动挂环443固定连接于外部自封板441上侧的周边，外部自封板441上侧的周边设置有斜坡面，自回位拨动部444设置于过渡舱413内壁，解封座424能够压住自回位拨动部444顶端，自回位拨动部444另一端通过拨动挂环443拉动外部自封板441。在解封座424推动滑杆423时，解封座424下移压住自回位拨动部444，自回位拨动部444拨动外部自封板441沿滑杆423滑动，使第二油孔416外部被打开，以便于高压液体的顺利注入第一油孔415，反之，解封座424回位时，在自回位拨动部444的弹力作用下，自回位拨动部444带动外部自封板441压紧第二油孔416外部，通过外部自封板441隔离第二油孔416与外部环境的接触，减少油管接头500脱离后，外部环境压力高推开内部自封板421的情况发生。

请参阅图9，自回位拨动部444包括转轴4441、挂接板4442、转动筒4443、施力杆4444、拨动杆4445和扭簧4446，转轴4441固定连接于过渡舱413内壁，挂接板4442固定连接于转轴4441上，转动筒4443转动套接于转轴4441，扭簧4446一端挂接于转动筒4443侧壁，扭簧4446另一端挂接于挂接板4442，施力杆4444和拨动杆4445固定连接于转动筒4443外壁，解封座424能够压住施力杆4444，拨动杆4445插入拨动挂环443，扭簧4446的初始弹力带动拨动杆4445压紧外部自封板441上侧。解封座424下移压住施力杆4444，施力杆4444和转动筒4443绕转轴4441转动，扭簧4446扭转弹力增大，拨动杆4445随转动筒4443运动，拨动杆4445拨动拨动挂环443，拨动挂环443拉动外部自封板441和滑动耳座442沿滑杆423滑动，外部自封板441上侧的周边设置有斜坡面，减少外部自封板441和拨动杆4445运动的干涉，解封座424回位时，在扭簧4446在弹力作用下推动转动筒4443转动，转动筒4443带动拨动杆4445下压，将外部自封板441压在第二油孔416外部，封闭第二油孔416和外部环境的连通。

请参阅图10，阀座411包括上座体4111、固定引导板4112、下座体4113和防脱螺栓4115，固定引导板4112固定连接于上座体4111顶部，固定引导板4112上侧的内部设置有圆锥面，下座体4113螺纹连接于上座体4111下端，固定引导板4112上开设有腰圆孔4114，上座体4111外壁通过螺纹旋入连接槽313内，防脱螺栓4115穿过腰圆孔4114螺纹连接于安装座311顶端，过渡舱413设置于上座体4111下侧和下座体4113上侧的内部，转轴4441固定连接于下座体4113上侧的内部，连通舱414设置于下座体4113的下侧。由于该油田井套管封隔器通过压力自封阀组件400进行自封，因此压力自封阀组件400的稳定和检修变的极为重要，直接关乎油田井套管封隔器能够坐封成功，如果压力自封阀组件400不可拆卸，其检修会及其困难，在本申请中，压力自封阀组件400的阀座411采用分体式设计，便于整体拆装，也便于分体检修，整体拆装时，先解除防脱螺栓4115，再通过固定引导板4112施加外力，使上座体4111旋转，通过螺纹传动原理，上座体4111带动下座体4113及其内部的零件，逐渐退出连接槽313，完成压力自封阀组件400的整体拆卸，反之，便可完成压力自封阀组件400的整体安装，整体拆下的压力自封阀组件400可进行正反向压力测试，测试内部自封件420和外部自封件440的密封性，当出现故障时，可旋下下座体4113进行分体，再检修下座体4113上的零件。

本申请实施例还提供一种不固井喷射自封堵分段压裂方法，利用的油田井套管封隔器进行套管封堵，包括以下步骤：

S1：下喷射管串；通过连续油管下入喷射自封堵分段压裂施工管串。自下而上为：引鞋、球座、水力锚、滑动顶推式封隔组件200、液压驱动组件300、压力自封阀组件400、油管接头500、喷枪、短节、安全接头和连续油管至井口；

S2：喷砂射孔；喷枪在设计的压裂点部位，对小套管喷砂射孔；射孔液自连续油管注入，经喷砂射孔枪后，由小套管内环形空间返出；

S3：喷射自封堵；小套管被射开后，射孔液携带射孔砂进一步对管外裸眼地层喷射，同时产生部分岩屑。由于射孔液返出至井口，存在一定的摩阻压力，使小套管外部射孔点处压力高于两侧未固井的裸眼地层，部分射孔液携带射孔砂及岩屑向小套管外两侧裸眼段环空堆积，逐渐形成砂塞遮挡，砂塞遮挡由喷射自封堵，阻挡了这部分射孔液的继续流失；

S4：确认喷射自封堵效果；通过观察井口注入压力、产出压力和注入流量、产出流量的变化，判断喷射自封堵的效果；小套管被射开前，产出压力相对平稳，小套管被射开后，注入压力和产出压力均有明显降低，小套管外两侧逐渐形成喷射自封堵后，注入压力和产出压力均有明显升高；小套管被射开前，注入流量和产出流量相等，小套管被射开后，产出流量明显降低，小套管外两侧逐渐形成喷射自封堵后，注入流量和产出流量又基本相等；当产出压力或产出流量升高至平稳后，确认喷射自封堵完成，停止喷砂射孔，转入压裂工序；

S5：压裂；压裂液自油管和连续油管的环空注入，经小套管的射孔孔眼进入管外裸眼地层，两侧被喷射自封堵遮挡，实现定点压裂；

S6：顶替；压裂完成后，按管柱容积进行顶替；

S7：上提连续油管带井下工具至下一段射孔点，重复上述施工步骤，直至全部分段压裂完成；

S8：起出连续油管带井下工具；

S9：放喷排液；

S10：下泵投产。

本方法是针对小套管不固井完井的超短半径水平井。通过连续油管下带射孔枪及底部封隔器，下入压裂点部位，对小套管喷砂射孔。射孔液自连续油管注入，经喷砂射孔枪后，由小套管内环形空间返出。小套管被射开后，射孔液携带射孔砂进一步对管外裸眼地层喷射，同时产生部分岩屑。由于射孔液返出至井口，存在一定的摩阻压力，使小套管外部射孔点处压力高于两侧未固井的裸眼地层，部分射孔液携带射孔砂及岩屑向小套管外两侧裸眼段环空堆积，逐渐形成砂塞遮挡喷射自封堵，阻挡了这部分射孔液的继续流失；通过观察井口注入压力、产出压力和注入流量、产出流量的变化，判断喷射自封堵的效果。当确认喷射自封堵完成后，停止喷砂射孔，转入压裂工序，实现分段定点压裂。上提连续油管带井下工具至下一段射孔点，重复上步骤施工，可实现对管外不固井的超短半径水平井进行分段压裂，大幅度提高油气井产能。本方法具有以下特点：适用于超短半径水平井管外不固井，避开了小井眼固井合格率低的难题，节省了固井费用。利用喷砂射孔在小套管外两侧形成喷射自封堵，操作简便易行。通过观察井口注入压力、产出压力和注入流量、产出流量的变化，可判断喷射自封堵的效果，方法可靠。在以上三个方面的共同作用下，可对小套管外不固井的超短半径水平井进行有效的分段压裂，大幅度提高油气井产能。本方法针对不固井的超短半径水平井，解决了低渗低产地层有效的分段压裂增产问题，可使更多难挖潜剩余储量得到动用，为油气田中后期挖潜增产提供了技术保障。

具体的，该油田井套管封隔器及不固井喷射自封堵分段压裂方法的工作原理：使用时，将油管接头500旋入阀座411顶端的螺纹槽412，随着油管接头500旋入深度加深，油管接头500逐渐推动解封座424，解封座424推动滑杆423，滑杆423推动内部自封板421离开第一油孔415，内部自封板421推动自封弹簧430被压缩弹力增加，同时，解封座424下移压住施力杆4444，施力杆4444和转动筒4443绕转轴4441转动，扭簧4446扭转弹力增大，拨动杆4445随转动筒4443运动，拨动杆4445拨动拨动挂环443，拨动挂环443拉动外部自封板441和滑动耳座442沿滑杆423滑动，解除外部自封板441对第一油孔415外部的封闭，第一油孔415被打开，此时，油管接头500注入的高压液体通过第一油孔415和内部自封板421上的油槽422进入内部自封板421下侧，进而再通过第二油孔416和连通孔314进入活塞腔320，高压液体推动活塞杆340向下滑动，活塞杆340下侧空间内的气体被压缩，由于活塞杆340下侧空间与缓冲气腔330连通，活塞杆340下侧空间与缓冲气腔330内空间远大于活塞腔320的空间，活塞杆340下侧空间与缓冲气腔330内气体的压力升高较小，降低活塞杆340滑动，活塞杆340下侧气压对活塞杆340的影响，使活塞杆340对滑动顶推式封隔组件200的推动力充足。活塞杆340推动滑动柱体241沿安装槽213滑动，滑动柱体241下端外壁的滑动斜面沿滑块本体231内端的滑动斜面滑动，滑动柱体241推动滑块本体231沿滑槽214滑动，滑动柱体241推动弹性密封环220通过弹性变形沿密封环活动槽212滑动，弹性密封环220外壁逐渐接触套管100内壁，随着活塞腔320内的压力升高，活塞腔320对滑动柱体241的推动力增加，滑动柱体241对弹性密封环220的推动力也随之增加，使弹性密封环220外壁对套管100内壁的压力增大，坐封完成，这样可使套管100内壁上的压力比普通封隔器的坐封压力大，紧固可靠。坐封完成后，反向旋转油管接头500，使油管接头500移动一段距离，解除油管接头500对解封座424的压紧，内部自封板421在自封弹簧430的弹力作用下回复原位，封住第一油孔415，保持活塞腔320内的压力稳定。解封座424回位时，在扭簧4446在弹力作用下推动转动筒4443转动，转动筒4443带动拨动杆4445下压，将外部自封板441压在第二油孔416外部，封闭第二油孔416和外部环境的连通。通过外部自封板441隔离第二油孔416与外部环境的接触，减少油管接头500脱离后，外部环境压力高推开内部自封板421的情况发生。该油田井套管封隔器自身具有保持内部液压驱动压力的效果，进而使油田井套管封隔器具有保持弹性密封件对套管内壁压力的效果，并且在解封时具有压力释放功能，液压结构具有自回位功能，便于解除套管封隔器的坐封力。

由于该油田井套管封隔器通过压力自封阀组件400进行自封，因此压力自封阀组件400的稳定和检修变的极为重要，直接关乎油田井套管封隔器能够坐封成功，如果压力自封阀组件400不可拆卸，其检修会及其困难，在本申请中，压力自封阀组件400的阀座411采用分体式设计，便于整体拆装，也便于分体检修，整体拆装时，先解除防脱螺栓4115，再通过固定引导板4112施加外力，使上座体4111旋转，通过螺纹传动原理，上座体4111带动下座体4113及其内部的零件，逐渐退出连接槽313，完成压力自封阀组件400的整体拆卸，反之，便可完成压力自封阀组件400的整体安装，整体拆下的压力自封阀组件400可进行正反向压力测试，测试内部自封件420和外部自封件440的密封性，当出现故障时，可旋下下座体4113进行分体，再检修下座体4113上的零件。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (6)

1.油田井套管封隔器，包括套管，其特征在于，还包括：

滑动顶推式封隔组件，所述滑动顶推式封隔组件设置于所述套管封隔位置，所述滑动顶推式封隔组件包括封隔件、弹性密封环、滑块件、推动柱和单向导流管，所述封隔件包括封隔本体，所述封隔本体顶端开设有安装槽，所述封隔本体外壁开设有密封环活动槽，所述安装槽内壁沿圆周方向等间隔开设有滑槽，所述滑槽与所述密封环活动槽连通，所述弹性密封环安装于所述密封环活动槽内，所述滑块件滑动连接于所述滑槽内，所述滑块件外端能够推动所述弹性密封环通过弹性变形沿所述密封环活动槽滑动，所述推动柱滑动连接于所述安装槽内，所述推动柱下端的外壁能够推动所述滑块件沿所述滑槽滑动，所述单向导流管下端固定贯穿于所述封隔本体，所述滑块件包括滑块本体和扩展块，所述扩展块固定连接于所述滑块本体外端的两侧，所述滑块本体外端和所述扩展块顶推所述弹性密封环内壁，所述扩展块上开设有过渡槽，所述单向导流管穿过所述过渡槽，所述推动柱包括滑动柱体和顶推柱体，所述顶推柱体固定连接于所述滑动柱体下端，所述顶推柱体外壁和所述滑块本体内端均设置有滑动斜面，所述顶推柱体通过所述滑动斜面推动所述滑块本体，所述滑动柱体顶端开设有螺纹孔；

液压驱动组件，所述液压驱动组件设置于所述滑动顶推式封隔组件顶部，所述液压驱动组件驱动滑动顶推式封隔组件封隔所述套管，所述液压驱动组件固定连接于所述封隔本体顶端，所述液压驱动组件输出端螺纹连接于所述螺纹孔，所述液压驱动组件包括安装件、活塞杆和回位弹簧，所述安装件包括安装座，所述安装座内开设有活塞腔和缓冲气腔，所述缓冲气腔沿所述活塞腔周边布置，所述活塞腔底端和所述缓冲气腔连通，所述缓冲气腔外壁螺纹插接有封堵螺纹柱，所述安装座顶端开设有连接槽，所述连接槽和所述活塞腔顶端之间开设有连通孔；

压力自封阀组件，所述压力自封阀组件安装于所述液压驱动组件顶部，所述压力自封阀组件能够封住所述液压驱动组件的进液口，所述压力自封阀组件固定连接于所述连接槽内，所述压力自封阀组件通过所述连通孔连通于所述活塞腔，所述活塞杆滑动连接于所述活塞腔，所述活塞杆下端延伸出所述安装座，所述活塞杆底端螺纹连接于所述滑动顶推式封隔组件内，所述回位弹簧套接于所述活塞杆上，所述回位弹簧位于所述活塞腔内，所述回位弹簧上端压紧所述活塞杆下侧，所述活塞杆推动所述滑动顶推式封隔组件进行封隔，所述压力自封阀组件包括阀座件、内部自封件、自封弹簧和外部自封件，所述阀座件包括阀座，所述阀座顶端开设有螺纹槽，所述螺纹槽底端开设有过渡舱，所述阀座底端开设有连通舱，所述内部自封件设置于所述连通舱顶端，所述自封弹簧安装于所述内部自封件下侧和所述连通舱底端之间，所述外部自封件设置于所述过渡舱下端，所述过渡舱和所述连通舱之间开设有第一油孔，所述连通舱底端开设有第二油孔，所述第二油孔连通于所述连通孔；

油管接头，所述油管接头螺纹旋入所述压力自封阀组件内，所述油管接头能够顶开所述压力自封阀组件，使所述油管接头和所述液压驱动组件的进液口连通。

2.根据权利要求1所述的油田井套管封隔器，其特征在于，所述内部自封件包括内部自封板、滑杆和解封座，所述内部自封板的周边等间隔开设有油槽，所述滑杆固定连接于所述内部自封板上侧的两端，所述滑杆顶端滑动贯穿于所述连通舱顶端延伸入所述过渡舱内，所述解封座固定连接于所述滑杆顶端，所述油管接头能够压住所述解封座，所述自封弹簧安装于所述内部自封板下侧和所述连通舱底端之间。

3.根据权利要求2所述的油田井套管封隔器，其特征在于，所述外部自封件包括外部自封板、滑动耳座、拨动挂环和自回位拨动部，所述滑动耳座固定连接于所述外部自封板两端的外壁，所述滑动耳座滑动连接于所述滑杆，所述拨动挂环固定连接于所述外部自封板上侧的周边，所述外部自封板上侧的周边设置有斜坡面，所述自回位拨动部设置于所述过渡舱内壁，所述解封座能够压住所述自回位拨动部顶端，所述自回位拨动部另一端通过所述拨动挂环拉动所述外部自封板。

4.根据权利要求3所述的油田井套管封隔器，其特征在于，所述自回位拨动部包括转轴、挂接板、转动筒、施力杆、拨动杆和扭簧，所述转轴固定连接于所述过渡舱内壁，所述挂接板固定连接于所述转轴上，所述转动筒转动套接于所述转轴，所述扭簧一端挂接于所述转动筒侧壁，所述扭簧另一端挂接于所述挂接板，所述施力杆和所述拨动杆固定连接于所述转动筒外壁，所述解封座能够压住所述施力杆，所述拨动杆插入所述拨动挂环，所述扭簧的初始弹力带动所述拨动杆压紧所述外部自封板上侧。

5.根据权利要求4所述的油田井套管封隔器，其特征在于，所述阀座包括上座体、固定引导板、下座体和防脱螺栓，所述固定引导板固定连接于所述上座体顶部，所述下座体螺纹连接于所述上座体下端，所述固定引导板上开设有腰圆孔，所述上座体外壁通过螺纹旋入所述连接槽内，所述防脱螺栓穿过所述腰圆孔螺纹连接于所述安装座顶端，所述过渡舱设置于所述上座体下侧和所述下座体上侧的内部，所述转轴固定连接于所述下座体上侧的内部，所述连通舱设置于所述下座体的下侧。

6.不固井喷射自封堵分段压裂方法，利用权利要求1-5任意一项所述的油田井套管封隔器进行套管封堵，其特征在于，包括以下步骤：

S1：下喷射管串；通过连续油管下入喷射自封堵分段压裂施工管串；自下而上为：引鞋、球座、水力锚、滑动顶推式封隔组件、液压驱动组件、压力自封阀组件、油管接头、喷枪、短节、安全接头和连续油管至井口；

S2：喷砂射孔；喷枪在设计的压裂点部位，对小套管喷砂射孔；射孔液自连续油管注入，经喷砂射孔枪后，由小套管内环形空间返出；

S3：喷射自封堵；小套管被射开后，射孔液携带射孔砂进一步对管外裸眼地层喷射，同时产生部分岩屑；由于射孔液返出至井口，存在一定的摩阻压力，使小套管外部射孔点处压力高于两侧未固井的裸眼地层，部分射孔液携带射孔砂及岩屑向小套管外两侧裸眼段环空堆积，逐渐形成砂塞遮挡，砂塞遮挡由喷射自封堵，阻挡了这部分射孔液的继续流失；

S4：确认喷射自封堵效果；通过观察井口注入压力、产出压力和注入流量、产出流量的变化，判断喷射自封堵的效果；小套管被射开前，产出压力相对平稳，小套管被射开后，注入压力和产出压力均有明显降低，小套管外两侧逐渐形成喷射自封堵后，注入压力和产出压力均有明显升高；小套管被射开前，注入流量和产出流量相等，小套管被射开后，产出流量明显降低，小套管外两侧逐渐形成喷射自封堵后，注入流量和产出流量又基本相等；当产出压力或产出流量升高至平稳后，确认喷射自封堵完成，停止喷砂射孔，转入压裂工序；

S5：压裂；压裂液自油管和连续油管的环空注入，经小套管的射孔孔眼进入管外裸眼地层，两侧被喷射自封堵遮挡，实现定点压裂；

S6：顶替；压裂完成后，按管柱容积进行顶替；

S7：上提连续油管带井下工具至下一段射孔点，重复上述施工步骤，直至全部分段压裂完成；

S8：起出连续油管带井下工具；

S9：放喷排液；

S10：下泵投产。