CN207609413U - 一种压裂系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压裂系统，包括至少一部分油管柱、位于油管柱中的一个或多个可伸缩单元、一个或多个内套和布置在可伸缩单元内部的限制，可伸缩单元包括最里面的可伸缩部分、位于最里面的可伸缩部分处限定限制的块和将块与井下流体隔离开来的布置在块上的涂层。本实用新型的有益效果是：利用可伸缩单元接近井壁或与井壁接触，从而能对裂缝发生的位置和裂缝分布进行有效控制，并且能提供促进流体流动的通道，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油和天然气完井压裂技术领域，特别是涉及一种压裂系统。
背景技术
在石油和天然气钻完井行业，压裂施工中通常从地面向管柱内泵入高压流体，并通过布置在管柱上的开口进入地层，从而使裂缝开启。停泵后，随流体泵入的支撑剂会始终保持裂缝处于开启状态。虽然该压裂方法极为有效，并得到了广泛应用，但缺陷是裂缝通常发生在最容易破裂的井段，还不能对裂缝发生的位置和裂缝分布进行有效控制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种压裂系统，该系统利用可伸缩单元接近井壁或与井壁接触，从而能对裂缝发生的位置和裂缝分布进行有效控制，并且能提供促进流体流动的通道，克服了以往技术的不足，结构简单，操作方便。
本实用新型为解决上述技术问题通过以下技术方案实现的：一种压裂系统，包括至少一部分油管柱、位于油管柱中的一个或多个可伸缩单元、一个或多个内套和布置在可伸缩单元内部的限制，可伸缩单元包括最里面的可伸缩部分、位于最里面的可伸缩部分处限定限制的块和将块与井下流体隔离开来的布置在块上的涂层。所述的块包括可降解材料；所述的可降解材料遇水基井下流体可降解；所述的涂层遇水基井下流体不能溶解；所述的涂层不与井下流体发生化学反应；所述的可降解材料是可降解铝合金；所述的涂层可被流动的流体侵蚀；所述的涂层可被支撑剂携带液中的支撑剂侵蚀。
本实用新型的优点是：利用可伸缩单元接近井壁或与井壁接触，从而能对裂缝发生的位置和裂缝分布进行有效控制，并且能提供促进流体流动的通道，结构简单，操作方便。
附图说明
图1是处于部署前状态的可伸缩压裂工具示意图。
图2是图1中的可伸缩压裂工具处于部署状态的示意图。
图3是图2中的环状区域A-A放大示意图。
图4是图3所示的另一个实施例示意图。
图中：1油管柱，2可伸缩单元，3连接物，4内套，5密封件，6最里面的可伸缩部分，7块，8限制，9基底材料，10涂层
具体实施方式
下面结合说明书附图1-4对本实用新型作进一步描述。
一种压裂系统如图1所示。需要理解的是如图所示的配置可沿着油管柱1多个布置，以满足施工需要。可伸缩单元2采用螺丝、焊接等连接物3布置在油管柱1中。开始时，可伸缩单元2由布置在油管柱1内的内套4关闭，即在下入过程中可伸缩单元2处于关闭状态。
在可伸缩单元2的上下两侧，内套4配置有密封件5，能够确保内套4和可伸缩单元2承受任何压差，防止流体流过，因此存在于油管柱1内部的任何流体因素不能传输至可伸缩单元2。压裂之前，使用转位工具或泵送压裂塞移动内套4即可露出可伸缩单元2。
为了使可伸缩单元2促进流体流动，其内径D必须足够大。通常，可伸缩单元2的内径介于9.525mm-25.4mm之间。该尺寸不利于产生足够的压降，因此不能有效布置可伸缩单元2，为此，可伸缩单元2配置有由位于最里面的可伸缩部分6处的块7提供的限制8(图3和图4)，有助于在可伸缩单元2上产生压降，使其完全径向布置。图3中为喷嘴配置，与图4中管子形状配置的限制同样有效。因此，限制的几何形状并不重要。
限定限制8的块7包括一个结构，为了承受压差，该结构包含有保持结构完整的基底材料9，基底材料9覆盖有涂层10。基底材料9是可降解铝合金，在水基井下流体中可降解。涂层10包括尼龙、聚氨酯、橡胶等不透水或其他液体材料，也可为铝、铜等金属涂层。
涂层10与井下流体不会发生化学反应，但很容易受到侵蚀。因此，当通过可伸缩单元2压开地层后支撑剂开始流动的时候，涂层10很快被侵蚀，使基底材料9暴露在井下流体中，因此基底材料9会快速降解消失。此时，可伸缩单元2最里面的可伸缩部分6尺寸为D。
作业中，一旦移动内套4露出一个或多个可伸缩单元2，使它们承受油管压力，油管1内的压力就会升高。利用每个可伸缩单元2中的限制8引起的压降会对可伸缩单元2进行布置。因为此时流体事实上并没有四处流动，涂层10没有受到侵蚀。相反，压降只是迫使可伸缩单元2接近井壁或与井壁接触。油管1内的压力持续升高直到压开地层，此时流体会携带支撑剂进入地层保持裂缝处于开启状态。当支撑剂携带液或未携带支撑剂的压裂液通过限制8的时候，会侵蚀涂层10，从而暴露基底材料9于流体中降解。应该指出，图3中基底材料9的降解速度大于图4中基底材料9的降解速度，这是因为图3中的喷嘴型横截面会提高流体流经速度，支撑剂颗粒的流动速度与支撑剂颗粒对涂层10的冲击力直接相关，从而直接影响到涂层10被侵蚀的速度。不论是图3还是图4中的情形，涂层10的侵蚀发生在极短的时间范围内，例如支撑剂携带液或未携带支撑剂的压裂液进入地层的几秒钟或几分钟。一旦侵蚀发生，为基底材料9提供保护的涂层10被清除，基底材料9从而快速降解，时间可为几秒钟或几分钟。
Claims (8)
1.一种压裂系统，包括至少一部分油管柱、位于油管柱中的一个或多个可伸缩单元、一个或多个内套和布置在可伸缩单元内部的限制，可伸缩单元包括最里面的可伸缩部分、位于最里面的可伸缩部分处限定限制的块和将块与井下流体隔离开来的布置在块上的涂层。
2.如权利要求1所述的压裂系统，其特征在于：所述的块包括可降解材料。
3.如权利要求2所述的压裂系统，其特征在于：所述的可降解材料遇水基井下流体可降解。
4.如权利要求1所述的压裂系统，其特征在于：所述的涂层遇水基井下流体不能溶解。
5.如权利要求1所述的压裂系统，其特征在于：所述的涂层不与井下流体发生化学反应。
6.如权利要求3所述的压裂系统，其特征在于：所述的可降解材料是可降解铝合金。
7.如权利要求1所述的压裂系统，其特征在于：所述的涂层可被流动的流体侵蚀。
8.如权利要求1所述的压裂系统，其特征在于：所述的涂层可被支撑剂携带液中的支撑剂侵蚀。
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