专利名称：一趟管柱分压三层管柱及其使用方法
技术领域：
本发明涉及油田分压三层压裂的管柱及其使用方法，是一种一趟管柱分压三层管柱及其使用方法。
背景技术：
目前国内油田一趟管柱分压三层管柱有多种结构，一种结构是用水力扩张式封隔器或水力压差式封隔器或液压式封隔器与节流器、喷砂器和水力锚连接后一趟管柱下入油井中，通过投球打压逐级打开喷砂器滑套分压三层，压裂完后一趟提出井下全部管柱，这样存在一旦发生砂卡管柱的问题，就需要进行大修；另一种结构是分两次或三次将两个或三个封隔器及喷砂器和水力锚下入井筒中，三层分压完后，分两次或三次将井下管柱提出，这样就存在施工繁琐，费时费力的问题。目前国内油田所用喷砂器均为一体式的，喷砂器内不能脱开成两段，这样就存在一旦封隔器被砂卡则无法冲砂洗井造成压裂管柱提不出而必须大修的情况，而且由于压裂液或压裂砂直接作用在套管上，容易将套管刺坏。
发明内容
本发明提供了一种一趟管柱分压三层管柱及其使用方法，克服了上述现有技术之不足，能分层进行压裂，分段进行打捞。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的一种一趟管柱分压三层管柱，其包括油管、水力锚、上封隔器、上层喷砂器、中封隔器、中层喷砂器和下封隔器；水力锚、上封隔器、上层喷砂器、中封隔器、中层喷砂器和下封隔器自上而下依序通过油管连接在一起，上层喷砂器和中层喷砂器采用接脱式喷砂器，下封隔器下端可连接有尾管。
下面是对上述本发明技术方案之一的进一步优化或/和改进上述接脱式喷砂器可包括接箍、中心管、滑套、弹性抓和下接头；接箍与中心管的上端连接在一起，在中心管上有出液孔，在中心管内有滑套，滑套通过剪钉与中心管连接在一起并能封住出液孔；在弹性抓的上部有上凸台，在中心管的下部内侧有中心管凹槽，滑套的下端能插入弹性抓内使中心管凹槽能卡住弹性抓的上凸台；下接头能套在弹性抓上，弹性抓的下部有下凸台，在下接头的下部有下接头凸台，下凸台能卡在下接头凸台的底部而能限制弹性抓和中心管向上运动。
在上述出液孔所对应的中心管外侧可有护套，护套与中心管连接在一起。
在上述护套的下端可套装在下接头上。
在上述护套与中心管和/或下接头之间可安装有密封圈。
上述护套可通过螺纹与中心管连接在一起。
在上述中心管的下端可有凸键或凹槽，在下接头的上端有凹槽或凸键，凸键能卡入凹槽使下接头随中心管一起转动。
在上述滑套与中心管之间可安装有密封圈。
上述接箍可通过螺纹与中心管连接在一起。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的一种一趟管柱分压三层管柱的使用方法，其按下述步骤进行第一步分隔三层将上述一趟管柱分压三层管柱下入油井中，管柱下到位后，坐封封隔器，封隔器把上、中、下三个压裂层段分别隔开；第二步分压三层装井口，开始直接压裂下层，下层压裂完后，从油管投球打压将中层喷砂器滑套打开，开始压裂中层，中层压裂完后，再次投球打压，将上层喷砂器滑套打开，开始压裂上层，从而实现一趟管柱分压三层；第三步提管柱首先直接提出水力锚、上封隔器和部分油管，再下打捞工具边冲砂边打捞，将上层喷砂器和中封隔器及部分油管提出，最后下打捞工具边冲砂边打捞，将中层喷砂器和下封隔器提出，从而将一趟管柱分压三层管柱全部提出。
本发明结构合理而紧凑，施工操作方便，一趟管柱将工具全部下入油井中，提管柱时，分段提出，防止砂卡管柱，施工安全可靠，从而实现一趟管柱分压三层。
四
附图1为本发明最佳实施例在油井中的主视结构示意图；附图2为附图1中提出上段后的主视结构示意图；附图3为附图2中提出中段后的主视结构示意图；附图4为附图3中全部提出后的主视结构示意图；附图5为附图1中接脱式喷砂器的主视剖视结构示意图；附图中的编码分别为1为接箍，2为中心管，3为护套，4为密封圈，5为剪钉，6为滑套，7为中心管凹槽，8为出液孔，9为弹性抓，10为下接头，11为上凸台，12为凸键，13为下凸台，14为下接头凸台，15为凹槽；16为水力锚，17为上封隔器，18为上层喷砂器，19为中封隔器，20为中层喷砂器，21为下封隔器，22为尾管。
五具体实施例方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述如附图1至4所示，该一趟管柱分压三层管柱包括油管、水力锚16、上封隔器17、上层喷砂器18、中封隔器19、中层喷砂器20和下封隔器21；水力锚16、上封隔器17、上层喷砂器18、中封隔器19、中层喷砂器20和下封隔器21自上而下依序通过油管连接在一起，上层喷砂器18和中层喷砂器20采用接脱式喷砂器，下封隔器21下端连接有尾管22。
可根据实际需要，对上述接脱式喷砂器作进一步优化或/和改进在本发明中，接脱式喷砂器可采用现有公知的接脱式喷砂器，但最好采用下述结构的接脱式喷砂器，如附图5所示，该接脱式喷砂器包括接箍1、中心管2、滑套6、弹性抓9和下接头10；接箍1与中心管2的上端连接在一起，在中心管2上有出液孔8，在中心管2内有滑套6，滑套6通过剪钉5与中心管2连接在一起并能封住出液孔8；在弹性抓9的上部有上凸台11，在中心管2的下部内侧有中心管凹槽7，滑套6的下端能插入弹性抓9内使中心管凹槽7能卡住弹性抓9的上凸台11；下接头10能套在弹性抓9上，弹性抓9的下部有下凸台13，在下接头10的下部有下接头凸台14，下凸台13能卡在下接头凸台14的底部而能限制弹性抓9和中心管2向上运动。
如附图5所示，在中心管2的下端有凸键12或凹槽15，在下接头10的上端有凹槽15或凸键12，凸键12能卡入凹槽15使下接头随中心管一起转动。
为了保护油井中的套管，如附图1所示，在出液孔8所对应的中心管2外侧有护套3，护套3与中心管2连接在一起，护套3的下端最好套装在下接头10上。
如附图5所示，为了便于连接，接箍1通过螺纹与中心管2连接在一起。
如附图5所示，为了增加密封性，滑套6与中心管2之间安装有密封圈4。
如附图5所示，为了便于连接，护套3通过螺纹与中心管2连接在一起。
如附图5所示，为了增加密封性，护套3与中心管2和下接头10之间安装有密封圈4；或者，护套3与中心管2之间安装有密封圈4；或者，护套3与下接头10之间安装有密封圈4。
如附图5所示，该接脱式喷砂器与压裂封隔器用油管连接后一起下入油井中，当压裂中层和上层时，先投一个球，球落至滑套6上，在液压作用下滑套6剪断剪钉5，球和滑套6下行至弹性爪9的下端并带动弹性爪9同步下行，此时中心管2与弹性爪9的连接约束解除，中心管2上的孔打开，压裂液经中心管2上的孔进入地层。而且由于护套3的保护，套管不会被压裂液或压裂砂刺坏，压裂完后需要提出管柱时，提油管先将接箍1、中心管2和护套3提出，再下打捞工具插入下接头10中，将下接头10捞住，就可将下部管柱提出，从而达到了将井下管柱分段提出的目的。
上述一趟管柱分压三层管柱的使用方法是按下述步骤进行将本发明一趟管柱分压三层管柱下入油井中，管柱下到位后，坐封封隔器，封隔器把上、中、下三个压裂层段分别隔开，实现一趟管柱完成分压三层。装井口，开始直接压裂下层，下层压裂完后，从油管投球打压将中层喷砂器滑套打开，开始压裂中层，中层压裂完后，再次投球打压，将上层喷砂器滑套打开，开始压裂上层，从而实现一趟管柱分压三层。提管柱时先直接提出水力锚、上封隔器和部分油管，再下打捞工具边冲砂边打捞将上层喷砂器和中封隔器及部分油管提出，最后下打捞工具边冲砂边打捞将中层喷砂器和下封隔器提出，从而将一趟管柱分压三层管柱全部提出，确保施工圆满完成。
在本发明中下封隔器采用现有公知的靠压重坐封、双向卡瓦锚定、可承受双向压差的封隔器； 中封隔器采用现有公知的靠压重坐封、卡瓦位于封隔器胶筒上部、抗上顶的封隔器；上封隔器采用现有公知的靠液压坐封、可承受双向压差的封隔器；水力锚采用现有公知的技术；尾管采用现有公知的技术。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
权利要求
1.一种一趟管柱分压三层管柱，其特征在于包括油管、水力锚、上封隔器、上层喷砂器、中封隔器、中层喷砂器和下封隔器；水力锚、上封隔器、上层喷砂器、中封隔器、中层喷砂器和下封隔器自上而下依序通过油管连接在一起，上层喷砂器和中层喷砂器采用接脱式喷砂器，下封隔器下端连接有尾管。
2.根据权利要求1所述的一趟管柱分压三层管柱，其特征在于该接脱式喷砂器包括接箍、中心管、滑套、弹性抓和下接头；接箍与中心管的上端连接在一起，在中心管上有出液孔，在中心管内有滑套，滑套通过剪钉与中心管连接在一起并能封住出液孔；在弹性抓的上部有上凸台，在中心管的下部内侧有中心管凹槽，滑套的下端能插入弹性抓内使中心管凹槽能卡住弹性抓的上凸台；下接头能套在弹性抓上，弹性抓的下部有下凸台，在下接头的下部有下接头凸台，下凸台能卡在下接头凸台的底部而能限制弹性抓和中心管向上运动。
3.根据权利要求2所述的一趟管柱分压三层管柱，其特征在于出液孔所对应的中心管外侧有护套，护套与中心管连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一趟管柱分压三层管柱，其特征在于护套的下端套装在下接头上。
5.根据权利要求4所述的一趟管柱分压三层管柱，其特征在于护套与中心管和/或下接头之间安装有密封圈。
6.根据权利要求5所述的一趟管柱分压三层管柱，其特征在于护套通过螺纹与中心管连接在一起。
7.根据权利要求6所述的一趟管柱分压三层管柱，其特征在于中心管的下端有凸键或凹槽，在下接头的上端有凹槽或凸键，凸键能卡入凹槽使下接头随中心管一起转动。
8.根据权利要求7所述的一趟管柱分压三层管柱，其特征在于滑套与中心管之间安装有密封圈。
9.根据权利要求8所述的一趟管柱分压三层管柱，其特征在于接箍通过螺纹与中心管连接在一起。
10.一种针对权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述一趟管柱分压三层管柱的使用方法，其特征在于按下述步骤进行第一步分隔三层将上述一趟管柱分压三层管柱下入油井中，管柱下到位后，坐封封隔器，封隔器把上、中、下三个压裂层段分别隔开；第二步分压三层装井口，开始直接压裂下层，下层压裂完后，从油管投球打压将中层喷砂器滑套打开，开始压裂中层，中层压裂完后，再次投球打压，将上层喷砂器滑套打开，开始压裂上层，从而实现一趟管柱分压三层；第三步提管柱首先直接提出水力锚、上封隔器和部分油管，再下打捞工具边冲砂边打捞，将上层喷砂器和中封隔器及部分油管提出，最后下打捞工具边冲砂边打捞，将中层喷砂器和下封隔器提出，从而将一趟管柱分压三层管柱全部提出。
全文摘要
本发明涉及油田分压三层压裂的管柱及其使用方法，是一种一趟管柱分压三层管柱及其使用方法，该一趟管柱分压三层管柱包括油管、水力锚、上封隔器、上层喷砂器、中封隔器、中层喷砂器和下封隔器；水力锚、上封隔器、上层喷砂器、中封隔器、中层喷砂器和下封隔器自上而下依序通过油管连接在一起，上层喷砂器和中层喷砂器采用接脱式喷砂器，下封隔器下端连接有尾管。该使用方法按下述步骤进行第一步分压三层、第二步分压三层、第三步提管柱。本发明结构合理而紧凑，施工操作方便，一趟管柱将工具全部下入油井中，提管柱时，分段提出，防止砂卡管柱，施工安全可靠。
文档编号E21B43/26GK101067373SQ20071020082
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者袁新生 申请人:新疆石油管理局采油工艺研究院