CN2720105Y - 一种导压平衡封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于油田井下压裂临近高含水层的薄差油层的封隔器。本实用新型能够将压裂隔层下限降到0.8m，从而改造临近高含水层的薄差油层，它主要是导压喷砂器7、导压平衡器12内部设计了桥式通道，并增加了双桥式坐封机构、垂向滤砂机构，它主要用于油田采用限流射孔完井的井中，具有最大限度降低油层与高含水层间的隔层上下的压差，同时水层只进液不进砂，压裂油层，保护隔层，防止水层出水等优点。

Description

一种导压平衡封隔器

技术领域：本实用新型是一种用于油田井下压裂临近高含水层的薄差油层的封隔器。

背景技术：大庆油田的薄差油层临近高含水层，隔层厚度小于2m，而油田目前采用的扩张式封隔器与导压喷砂封隔器组成的分层压裂管柱要求的隔层厚度大于2m，否则会压窜隔层，导致压后油井异常含水。由于现有技术不能改造临近高含水层且隔层小于2m的油层，有相当部分储量不能得到有效动用。

发明内容：本实用新型的目的是能够将压裂隔层下限降到0.8m，从而改造临近高含水层的薄差油层的一种导压平衡封隔器。

本实用新型主要由上接头、滤网、密封圈、滑套、垂向滤砂器、支撑环、导压喷砂器、上钢碗、上中心管、上胶筒、上连接套、导压平衡器、下连接套、下胶筒、下中心管、下钢碗、下接头组成。

其中导压喷砂器与支撑环是接触连接，支撑环与垂向滤砂器是接触连接，垂向滤砂器与滑套是间隙配合，滑套与滤网是丝扣连接，滤网与上接头是接触连接，上接头与导压喷砂器是丝扣连接；从导压喷砂器下部依次连接上中心管、上钢碗、上胶筒、上连接套，然后连接导压平衡器、下连接套、下胶筒、下中心管、下钢碗、下接头，它们之间均为丝扣连接。

导压喷砂器、导压平衡器内部设计了桥式通道，它们与滤网、滑套、上钢碗、上中心管、上胶筒、上连接套、下连接套、下胶筒、下中心管、下钢碗、下接头组成了双桥式坐封机构。

滑套、垂向滤砂器、支撑环、上中心管、导压平衡器、下中心管、下钢碗、下接头组成了垂向平衡机构，垂向滤砂器是线切割结构，它的上平面与导压喷砂器的喷砂口下端位于同一平面上。

本实用新型与已有技术相比具有如下特点：

1、双桥式通道，保证上下胶筒同时坐封，并有效封隔压裂层段及高含水层，能够同时完成压裂及隔层保护；

2、能够反洗井，保证压裂施工安全可靠；

3、独特的垂向平衡机构，保证平衡层进液不进砂，同时压裂过程中管柱里不沉沙。

附图说明：

图1为本实用新型结构简图。

具体实施方式：本实用新型主要由上接头1、滤网2、密封圈3、滑套4、垂向滤砂器5、支撑环6、导压喷砂器7、上钢碗8、上中心管9、上胶筒10、上连接套11、导压平衡器12、下连接套13、下胶筒14、下中心管15、下钢碗16、下接头17组成。

其中导压喷砂器7与支撑环6是接触连接，支撑环6与垂向滤砂器5是接触连接，垂向滤砂器5与滑套4是间隙配合，滑套4与滤网2是丝扣连接，滤网2与上接头1是接触连接，上接头1与导压喷砂器7是丝扣连接；从导压喷砂器7下部依次连接上中心管9、上钢碗8、上胶筒10、上连接套11，然后连接导压平衡器12、下连接套13、下胶筒14、下中心管15、下钢碗16、下接头17，它们之间均为丝扣连接。

导压喷砂器7、导压平衡器12内部设计了桥式通道，它们与滤网2、滑套4、上钢碗8、上中心管9、上胶筒10、上连接套11、下连接套13、下胶筒14、下中心管15、下钢碗16、下接头17组成了双桥式坐封机构。

施工过程中大排量携砂液体在通过滑套4内部30mm的喷嘴时，滑套4上部产生的高压携砂流体可以通过滤网2过滤，无砂高压液体通过双桥式通道使上胶筒10、下胶筒14膨胀坐封，保证封隔器同时完成压裂层段及高含水层的分隔。

滑套4、垂向滤砂器5、支撑环6、上中心管9、导压平衡器12、下中心管15、下钢碗16、下接头17组成了垂向平衡机构，垂向滤砂器5是线切割结构，它的上平面与导压喷砂器7的喷砂口下端位于同一平面上。

这就保证在完成滤砂的同时，管柱内不沉砂；支撑环6是为了降低垂向滤砂器5产生的节流压差；滑套4可以固定垂向滤砂器5，并减少携砂液对垂向滤砂器5及导压喷砂器7的喷砂口损伤。施工过程中大排量携砂液体在通过滑套4内部30mm的喷嘴时，滑套4下部的低压液体一部分通过导压喷砂器7的喷砂口进入油层，另一部分通过垂向滤砂器5过滤，无砂低压液体通过导压平衡器12的喷砂口进入水层，完成压裂及隔层保护。

在现场使用时，本实用新型可作为下封隔器与扩张式封隔器、水力锚、安全接头等组成压裂管柱。压裂施工过程中，当一定排量的压裂液流经本实用新型的滑套4时，会在滑套4上下产生压差，形成了滑套4上的高压系统及滑套4下的低压系统。上部高压系统可以使扩张式封隔器坐封，同时上部高压携砂液体通过滤网2过滤后进入由导压喷砂器7、导压平衡器12等组成的双桥式通道，使上胶筒10、下胶筒14坐封，完成压裂层段及高含水层的分隔；下部低压携砂液体一部分通过导压喷砂器7进入地层，另一部分经过垂向滤砂器5过滤，无砂低压液体通过导压平衡器12进入水层。由于垂向滤砂器5顶部与导压喷砂器7开口下部平齐及压裂液的射流，可以保证该封隔器内部不沉砂；油层水层同时进液，最大限度降低作用在隔层上的压差，达到保护隔层的目的；水层进液不进砂，压裂后水层裂缝无砂支撑，自然闭合，可以有效防止水层大量出水；压裂停泵后，由于没有大排量液体流经滑套4，管柱内没有形成两个压力系统，上胶筒10、下胶筒14在自身弹力的作用下便可以回收，该封隔器完成解封。压裂过程中如果发生砂堵、砂卡现象，可以反循环洗井。反循环洗井液携带油套环空中的压裂砂，通过导压喷砂器7的喷砂口、滑套4、油管反到地面，达到解堵、解卡的目的，保证压裂施工安全。

Claims (3)

1、一种导压平衡封隔器，其特征在于：它主要由上接头(1)、滤网(2)、密封圈(3)、滑套(4)、垂向滤砂器(5)、支撑环(6)、导压喷砂器(7)、上钢碗(8)、上中心管(9)、上胶筒(10)、上连接套(11)、导压平衡器(12)、下连接套(13)、下胶筒(14)、下中心管(15)、下钢碗(16)、下接头(17)组成；

其中导压喷砂器(7)与支撑环(6)是接触连接，支撑环(6)与垂向滤砂器(5)是接触连接，垂向滤砂器(5)与滑套(4)是间隙配合，滑套(4)与滤网(2)是丝扣连接，滤网(2)与上接头(1)是接触连接，上接头(1)与导压喷砂器(7)是丝扣连接；从导压喷砂器(7)下部依次连接上中心管(9)、上钢碗(8)、上胶筒(10)、上连接套(11)，然后连接导压平衡器(12)、下连接套(13)、下胶筒(14)、下中心管(15)、下钢碗(16)、下接头(17)，它们之间均为丝扣连接。

2、根据权利要求1所述的一种导压平衡封隔器，其特征在于所述的导压喷砂器(7)、导压平衡器(12)内部设计了桥式通道，它们与滤网(2)、滑套(4)、上钢碗(8)、上中心管(9)、上胶筒(10)、上连接套(11)、下连接套(13)、下胶筒(14)、下中心管(15)、下钢碗(16)、下接头(17)组成了双桥式坐封机构。

3、根据权利要求1所述的一种导压平衡封隔器，其特征在于所述的滑套(4)、垂向滤砂器(5)、支撑环(6)、上中心管(9)、导压平衡器(12)、下中心管(15)、下钢碗(16)、下接头(17)组成了垂向平衡机构，垂向滤砂器(5)是线切割结构，它的上平面与导压喷砂器(7)的喷砂口下端位于同一平面上。