CN202970671U - 开关滑套选择性分段压裂工具 - Google Patents
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Abstract
一种开关滑套选择性分段压裂工具，在悬挂器的下端用尾管与30～70节压裂喷砂器联接，一节压裂喷砂器与相邻一节压裂喷砂器用联接套管联接，最后一节压裂喷砂器的右端设置有静态球座，静态球座的右端设置有引鞋，每一节压裂喷砂器由套管锚定器的左端设置隔离封隔器、右端设置开关滑套联接构成。本实用新型采用了套管联接的30～70节压裂喷砂器，滑套内通径大幅度提高，投球量达到30～70个，通过投球打开滑套，直接对地层进行水力压裂，排水量达到5m3，简化了施工流程，降低了成本。本实用新型具有设计合理、结构简单、压裂效率高、压裂效果好等优点，可在油田上推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于从井中开采油、气、水；可溶性或可溶化物质或矿物泥浆的方法或设备技术领域，具体涉及到开关滑套选择性分段压裂工具。
背景技术
石油开采水平井的分段压裂处理，一般为机械式分段压裂，这种压裂方式为提高油层渗透率和增加开采井的产量和注入井的注入量作出了贡献，但其同时也存在着如下的缺点或不足：
由压裂封隔器强制性分段施工，压裂完成一层段后，上提管柱，进行下一层段的压裂施工，这样一则造成压裂完后封隔器难以解封；由于上提管柱封隔器受到损伤、密封不严，造成压裂失效；压裂完后地层压力较高，上提管柱时易造成井喷，酿成事故；该方法操作性差，工艺繁琐，每次提管柱需拆装井口及压裂管线，程序复杂，操作人员劳动强度大，安全性差。
目前，国外比较先进的水平井分段压裂技术均具有高效率、一体化的特点，但由于其管柱结构复杂、施工成本高和技术服务条件苛刻等限制，规模引进应用还有很多困难。国内常用的水平井压裂技术总体上还比较保守，虽然尝试了液体胶塞和机械分段等压裂技术，但作业效率有待提高，压裂过程中存在动管柱等条件，使其应用受到限制。
为解决上述技术问题，本实用新型的设计人设计了滑套封隔器分段压裂装置，该装置选择了不同的层间隔离方式、滑套以及合适的压裂方式，对采油层段进行选择性分段压裂、选择性开采，不动管柱一次性压裂1～5个层段，节约作业时间和费用。这种分段压裂装置，滑套采用油管联接，直径小，先射孔再压裂，排水量小，只有3m3，投球量小，最多只能投10个球，影响到在油层的压裂效果，影响到石油的开采量。
上述的滑套封隔器分段压裂装置存在的另一个技术问题是所有的开关滑套的压裂喷砂孔处于常开状态，只要向井下注入高压水时，所有的开关滑套均向地层喷水压裂地层，不能将其中的一节开关滑套关闭进行控制喷水，油田开采过程中，经常会遇到地层出砂、出水的现象，需要进行多次施工作业来解决，导致油气产量降低，
在开采石油过程中，当前需迫切解决得一个技术问题是提供一种结构简单，压裂效果好，对油层进行分段控制压裂石油开采量大的压裂工具。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述滑套封隔器分段压裂装置的缺点，提供一种设计合理、结构简单、压裂效率高、压裂效果好、能分段控制压裂的开关滑套选择性分段压裂工具。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：在悬挂器的下端用尾管与30～70节压裂喷砂器联接，一节压裂喷砂器与相邻一节压裂喷砂器用联接套管联接，最后一节压裂喷砂器的右端设置有静态球座，静态球座的右端设置有引鞋，每一节压裂喷砂器由套管锚定器的左端设置隔离封隔器、右端设置开关滑套联接构成。
本实用新型采用了套管联接的30～70节压裂喷砂器，每一节压裂喷砂器由开关滑套右端用联接套管与封隔器联接构成，滑套内通径大幅度提高，投球量达到30～70个，通过投球打开滑套，直接对地层进行水力压裂，排水量达到5m3，简化了施工流程，降低了成本，达到油气井增产的目的。本实用新型具有设计合理、结构简单、压裂效率高、压裂效果好等优点，可在油田上推广使用。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
实施例1
以50节压裂喷砂器与其它零部件构成开关滑套选择性分段压裂工具为例，其结构如下：
在图1中，本实施例的开关滑套选择性分段压裂工具由尾管1、联接套管5、50节压裂喷砂器、静态球座9、引鞋10、悬挂器11联接构成，其中第一节压裂喷砂器由第一套管锚定器3的左端通过螺纹与第一隔离封隔器2联接、右端通过螺纹与第一开关滑套4联接构成，第五十节压裂喷砂器由第五十套管锚定器7的左端通过螺纹与第五十隔离封隔器6联接、右端通过螺纹与第五十开关滑套8联接构成。
在悬挂器11的下端用尾管1与50节压裂喷砂器相联，一节压裂喷砂器的右端与相邻一节压裂喷砂器的左端用联接套管5联接。第一节压裂喷砂器由第一隔离封隔器2、第一套管锚定器3、第一开关滑套4联接构成，第一开关滑套4为市场上销售的商品，由美国Weatherford公司生产，第一隔离封隔器2的左端与尾管1的下端通过螺纹联接，第一隔离封隔器2的右端通过螺纹与第一套管锚定器3的左端联接，第一套管锚定器3的右端通过螺纹与第一开关滑套4的左端联接，第一开关滑套4的右端通过联接套管5与第二节压裂喷砂器相联。第五十节（即最后一节）压裂喷砂器的第五十隔离封隔器6的左端用联接套管5与第四十九节压裂喷砂器联接，第五十隔离封隔器6的右端通过螺纹与第五十套管锚定器7的左端联接，第五十套管锚定器7的右端通过螺纹与第五十开关滑套8的左端联接，第五十节压裂喷砂器的零部件与第一节压裂喷砂器的零部件完全相同，第五十开关滑套8的右端通过螺纹与静态球座9联接，静态球座9的右端通过螺纹与引鞋10的左端联接。其余48节压裂喷砂器的零部件与第一节压裂喷砂器的零部件完全相同，每一节压裂喷砂器的零部件通过螺纹联接。
实施例2
以30节压裂喷砂器与其它零部件构成开关滑套选择性分段压裂工具为例，其结构如下：
在悬挂器11的下端用尾管1与30节压裂喷砂器相联，一节压裂喷砂器的右端与相邻一节压裂喷砂器的左端用联接套管5联接。第一节压裂喷砂器和第三十节压裂喷砂器（即最后一节）的零部件与实施例1完全相同，其余28节压裂喷砂器的零部件与第一节压裂喷砂器的零部件完全相同，每一节压裂喷砂器的零部件通过螺纹联接。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例3
以70节压裂喷砂器与其它零部件构成开关滑套选择性分段压裂工具为例，其结构如下：
在悬挂器11的下端用尾管1与70节压裂喷砂器相联，一节压裂喷砂器的右端与相邻一节压裂喷砂器的左端用联接套管5联接。第一节压裂喷砂器和第七十节压裂喷砂器（即最后一节）的零部件与实施例1完全相同，其余68节压裂喷砂器的零部件与第一节压裂喷砂器的零部件完全相同，每一节压裂喷砂器的零部件通过螺纹联接。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
本实用新型的工作过程如下：
在进行油井压裂过程中，首先将直径最小的压裂球从本实用新型的顶部投入，在高压水和石英砂的推动下，将压裂球推到滑套内的中心孔位置，将滑套内的中心孔堵塞，高压水和石英砂从开关滑套喷出，对最右端的油层进行压裂，依次投入第二个压裂球、第三个压裂球、……、最后一个直径最大的压裂球，从右到左压裂完所有油层段。采油时，下入钻具，钻掉所有压裂球和球座，排液开采过程中，通过滑套开关工具打开或关闭相应的滑套，达到选择性开采原有的目的。遇到地层出水、出砂时，可以通过滑套开关工具来关闭出水、出砂地层的滑套。
根据上述原理，还可设计出另外一种具体结构的开关滑套选择性分段压裂工具，但均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种开关滑套选择性分段压裂工具，其特征在于：在悬挂器（11）的下端用尾管（1）与30～70节压裂喷砂器联接，一节压裂喷砂器与相邻一节压裂喷砂器用联接套管（5）联接，最后一节压裂喷砂器的右端设置有静态球座（9），静态球座（9）的右端设置有引鞋（10），每一节压裂喷砂器由套管锚定器的左端设置隔离封隔器、右端设置开关滑套联接构成。
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| CN105986797A (zh) * | 2015-02-13 | 2016-10-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 水平井的分段压裂方法 |
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