CN204357410U - 一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱 - Google Patents

一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱 Download PDF

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兰中孝
张有才
兰乘宇
汪玉梅
杨光
张晓君
刘跃宝
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Abstract

本实用新型公开了一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱,解决了现有管柱多层施工时因喷砂器结构不合理,致使管柱节流损失大,不能满足高排量、大砂量施工要求的问题。具体包括若干级喷砂器、单流阀、两个水力锚及若干封隔器,每一级喷砂器的两端螺纹连接封隔器,管柱底端增设单流阀,实现了多层坐压后统一返排;所述喷砂器喂滑套式,具体包括上接头、中心管、弹簧、凡尔、凡尔座、滑套及下接头,并设置了滑套锁定及防剪切机构,保证了6-8m3/min施工排量下滑套不发生提前打开,确保各施工工序的有序进行,满足多层压裂施工工艺的要求。

Description

一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱
技术领域
本实用新型涉及一种油田压裂施工用工艺管柱。
背景技术
国内外采用油管压裂施工过程中,对于27/8"和31/2"规格的油管最大施工排量不超过4.0m3/min。当超过此施工排量时,则采用套管压裂或其它压裂方式。由于常规射孔的老井在进行缝网压裂工艺改造时,必须进行多层段油管压裂,同时施工排量要达到6.0-8.0m3/min,压后才能实现统一返排。
以往采用油管分层压裂工艺施工时,采用不动管柱投球压裂多层的方式,不同级别喷砂器内通径逐级缩小,管柱节流损失大,不利于高排量、大砂量施工;同时以往多级滑套喷砂器在施工排量大于6.0m3/min、单层过砂量超过30 m3时,易发生上级滑套提前打开或喷砂器磨损严重,造成工程事故,影响工艺效果。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱,该压裂工艺管柱完全满足高排量、大砂量及多层的压裂施工要求,达到了多层坐压后统一返排的目的,而且施工过程中喷砂器的滑套不会提前打开,确保施工工艺的有序进行。
为实现上述发明目的,本实用新型采用的技术方案是:一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱,包括若干级喷砂器、单流阀、两个水力锚及若干封隔器,每一级喷砂器的两端螺纹连接封隔器,最上端封隔器的上端口螺纹连接水力锚,最下端封隔器的下端口螺纹连接水力锚,水力锚的下端口螺纹连接单流阀,所述喷砂器为滑套式,具体包括上接头、中心管、弹簧、凡尔、凡尔座、滑套及下接头,上接头下端口螺纹连接中心管,中心管的下端口螺纹连接下接头,中心管壁设置喷砂通道,中心管的喷砂通道上部密封套接凡尔,与凡尔配套的凡尔座的下部锁定在下接头上,凡尔与凡尔座的连接部之间通过压帽固定;上接头的外部还螺纹连接有调节环,在调节环的下端口与凡尔的上端口之间的中心管外套有弹簧;上述滑套从中心管的下端口插入,并通过设置在中心管喷砂通道上部的剪切销钉固定,滑套的下部沿周向设置若干圈喷砂孔。
本实用新型的有益效果:本申请的工艺管柱,使用了适应大排量的缝网压裂的可返排式耐磨喷砂器,在压裂施工过程中返排装置关闭,压后返排时返排装置开启,同时在管柱最底端增设单流阀,实现了多层坐压后统一返排。研制了滑套锁定及防剪切机构,滑套剪切压力为19MPa,保证了6-8m3/min施工排量下滑套不发生提前打开,总过砂量超过100m3时不会发生严重磨损。配套应用了水力锚+封隔器+滑套式喷砂器+单流阀配套组合的压裂工艺管柱,能够满足直井缝网压裂不动管柱压裂5层施工、管柱承压70MPa,耐温120℃、压裂施工排量为6-8m3/min,全井过砂量大于100m3
附图说明
图1是喷砂器结构图。
图2是直井缝网压裂工艺管柱示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
由图2所示:一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱,包括若干级喷砂器103、单流阀、两个水力锚101及若干封隔器102,每一级喷砂器103的两端螺纹连接封隔器102,最上端封隔器102的上端口螺纹连接水力锚101,最下端封隔器102的下端口螺纹连接水力锚101,水力锚101的下端口螺纹连接单流阀(图中未示出),由图1所示:所述喷砂器103,包括上接头1、中心管4、弹簧3、凡尔5、凡尔座8、滑套10及下接头11,上接头1下端口螺纹连接中心管4,中心管4的下端口螺纹连接下接头11,中心管壁设置喷砂通道9,中心管的喷砂通道9上部密封套接凡尔5,与凡尔配套的凡尔座8的下部锁定在下接头11上,凡尔5与凡尔座8的连接部之间通过压帽7固定;上接头1的外部还螺纹连接有调节环2,在调节环2的下端口与凡尔5的上端口之间的中心管外套有弹簧3;上述滑套10从中心管4的下端口插入,并通过设置在中心管喷砂通道9上部的剪切销钉6固定,滑套10的下部沿周向设置若干圈喷砂孔12。
 施工时,依据工艺需求下入相应级别及个数的下井工具,从油管开始打压,所有封隔器全部坐封,此时最下级喷砂器通道打开,开始压裂最底层,施工完毕后,投入与上一级滑套规格相匹配的钢球,将上一级滑套销钉剪掉,上一级喷砂器喷砂孔打开,同时将滑套推送到最下级喷砂器中心管内,封闭最下级喷砂器通道,开始压裂第二层……以此类推,直至完成最顶层施工。全井压裂完毕后,按工艺要求扩散压力2小时后开始返排压裂液,通过管柱底部的单流阀及各级喷砂器的滑套返排通道返排到油管内,地面油管采用喷嘴进行放喷返排。

Claims (1)

1.一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱,包括若干级喷砂器、单流阀、两个水力锚及若干封隔器,每一级喷砂器的两端螺纹连接封隔器,最上端封隔器的上端口螺纹连接水力锚,最下端封隔器的下端口螺纹连接水力锚,水力锚的下端口螺纹连接单流阀,其特征在于:所述喷砂器为滑套式,具体包括上接头、中心管、弹簧、凡尔、凡尔座、滑套及下接头,上接头下端口螺纹连接中心管,中心管的下端口螺纹连接下接头,中心管壁设置喷砂通道,中心管的喷砂通道上部密封套接凡尔,与凡尔配套的凡尔座的下部锁定在下接头上,凡尔与凡尔座的连接部之间通过压帽固定;上接头的外部还螺纹连接有调节环,在调节环的下端口与凡尔的上端口之间的中心管外套有弹簧;上述滑套从中心管的下端口插入,并通过设置在中心管喷砂通道上部的剪切销钉固定,滑套的下部沿周向设置若干圈喷砂孔。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN115110941A (zh) * 2022-06-23 2022-09-27 大庆宏测技术服务有限公司 用于多层压裂的喷砂器

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