专利名称：水平井多段拖动压裂工艺管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田油井压裂施工，特别涉及一种油井压裂的井下 工艺管柱，是一种适用于套管完井方式的油气井水平井多段压裂改造。
背景技术：
在水平井油气井压裂改造过程中，在压裂工艺管柱上连接有机械封 隔器。带有机械封隔器的压裂工艺管柱，在多层段压裂存在遇卡、遇 阻的风险较大。如果采用带有的桥塞的管柱进行压裂施工，存在作业 周期长、桥塞打捞难度大等问题；采用填砂、液体胶塞替代机械式封 隔器，难以保证各层段间的有效封隔。另外，常规水力压裂将水力锚 设置在工艺管柱的水平段，同样增加了压裂管柱的遇卡几率。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种水平井多段拖动压裂工艺管柱，利 用小直径封隔器的自身锚定作用，并将水力锚设置在直井段，使工艺 管柱能实现水平井多段拖动分段压裂，依次上提管柱进行分段压裂施 工， 一趟管柱下入井内能完成全井多层压裂。本实用新型采用的技术方案是水平井多段拖动压裂工艺管柱，主 要由油管l、上安全接头2、水力锚3、下安全接头4、上封隔器5、节 流喷砂器6、下封隔器7和导向丝堵8组成，其特征在于压裂工艺管 柱自下而上连接有导向丝堵8、下封隔器7、节流喷砂器6、上封隔器 5，在上封隔器5的上端连接有下安全接头4，下安全接头4的上端连 接油管，油管的上端连接水力锚3，水力锚3的上端连接上安全接头2，上安全接头2的上端连接油管1。当节流喷砂器6处于第一段压裂层位 置时，水力锚3在油井的直井段。在压裂工艺管柱下井过程中，导向 丝堵8起到导向作用。当施工过程中发生遇卡时，利用上安全接头2 或下安全接头4能从安全接头处断开，安全取出上部管柱，减少施工 作业风险。所述的上封隔器5和下封隔器7采用的是K344型封隔器。 为了适应油层厚度，调整上封隔器5和下封隔器7之间的距离，在所述的节流喷砂器6两端连接有油管短节。本实用新型的有益效果本实用新型水平井多段拖动压裂工艺管柱有以下效果1、 将水力锚设置在直井段，彻底消除了水力锚在水平井段遇卡遇 阻问题。2、 采用小直径K344型封隔器， 一方面降低了水平井遇卡遇阻的 风险，另一方面K344型封隔器承压能力达70MPa以上，在高压差作用 下能起到有效封隔的作用。3、 完成第一油层压裂后，只需整体上提工艺管柱，使节流喷砂器 处于第二层压裂位置，执行相同的施工程序，进行第二油层压裂施工， 如此循环施工方便简捷，压裂施工周期短。 '4、 在封隔器、水力锚上分别增加液压安全接头。当管柱遇卡无法 起钻时，便于从安全接头处起出上端管柱。
图l是本实用新型水平井多段拖动压裂工艺管柱结构剖面示意图。 图中，l.油管，2.上安全接头，3.水力锚，4.下安全接头，5.上封 隔器，6.节流喷砂器，7.下封隔器，8.导向丝堵。4实施例l:以一个水平井多段拖动压裂工艺管柱为例，对本实用新 型作进一步详细说明。参阅图l。本实用新型水平井多段拖动压裂工艺管柱，主要由油管 1、上安全接头2、水力锚3、下安全接头4、上封隔器5、节流喷砂器 6、下封隔器7和导向丝堵8组成，压裂工艺管柱自下而上连接有一个 导向丝堵8、 一个下封隔器7、 一个节流喷砂器6、 一个上封隔器5。 在节流喷砂器6两端各连接有一段油管短节。加大上封隔器5和下封 隔器7之间的距离。上封隔器5和下封隔器7采用的是K344型封隔器。在上封隔器5的上端连接有一个下安全接头4，下安全接头4的上 端连接油管。对油管的长度要求是当节流喷砂器6处于第一层压裂层 位置时，水力锚3在油井的直井段。在油管的上端连接一个水力锚3，水力锚3的上端连接一个上安全 接头2，上安全接头2的上端连接油管1。油管l连接到井口。水平井多段拖动压裂工艺管柱的分段压裂施工过程A、 下入水平井多段拖动压裂改造工艺管柱管柱组合从上至下由 油管1、上安全接头2、水力锚3、下安全接头4、 K344上封隔器5、 节流喷砂器6、 K344下封隔器7和导向丝堵8连接下入水平井内。K344 上封隔器5和下封隔器7采用的是K344封隔器。按压裂设计，节流喷 砂器6处于第一层压裂位置，并且水力锚3在直井段。B、 管柱座封管柱到位后，套管阀门打开，从油管以一定排量注 入使封隔器坐封，以套管无溢流判断封隔器是否坐封，待套管无溢流 后关闭套管阀门。C、 压裂第一层按设计要求的排量，从油管注入压裂液，压裂施 工排量和井口压力由地层物性及喷砂器喷嘴大小确定。当喷嘴产生 1.2 1.5MPa节流压差时(即油管内外的压差)，封隔器即启动坐封并封隔器的锚定作用加强。此时处于直井段的水力锚3也处于锚定状态。D、压裂第二层第一层压裂完成后，首先实施反循环压井，封隔器、水力锚3自动解封。然后上提管柱后，采取与第一层相同的方法进行第二层的压裂。依次可进行更多层段压裂施工。整个层段压裂完 成后，经过控制放喷、大排量反洗井后，起出水平井多段拖动压裂改 造工艺管柱，下入完井管柱，排液求产。
权利要求1、一种水平井多段拖动压裂工艺管柱，主要由油管(1)、上安全接头(2)、水力锚(3)、下安全接头(4)、上封隔器(5)、节流喷砂器(6)、下封隔器(7)和导向丝堵(8)组成，其特征在于压裂工艺管柱自下而上连接有导向丝堵(8)、下封隔器(7)、节流喷砂器(6)、上封隔器(5)，在上封隔器(5)的上端连接有下安全接头(4)，下安全接头(4)的上端连接油管，油管的上端连接水力锚(3)，水力锚(3)的上端连接上安全接头(2)，上安全接头(2)的上端连接油管(1)，在节流喷砂器(6)处于第一段压裂层位置时，水力锚(3)在油井的直井段。
2、 根据权利要求1所述的水平井多段拖动压裂工艺管柱，其特征 是所述的上封隔器(5)和下封隔器(7)采用的是K344型封隔器。
3、 根据权利要求l所述的水平井多段拖动压裂工艺管柱，其特征 是在所述的节流喷砂器(6)两端连接有油管短节。
专利摘要水平井多段拖动压裂工艺管柱，应用于油田油井压裂施工。特征是压裂工艺管柱自下而上连接有导向丝堵、下封隔器、节流喷砂器、上封隔器，在上封隔器的上端连接有下安全接头，下安全接头的上端连接油管，油管的上端连接水力锚，水力锚的上端连接上安全接头，上安全接头的上端连接油管。在节流喷砂器处于第一段压裂层位置时，水力锚在油井的直井段。效果是水力锚在直井段，消除了水力锚在水平井段遇卡遇阻问题；采用小直径K344型封隔器，降低了水平井遇卡遇阻的风险并能承压70MPa；完成一层压裂后整体上提工艺管柱，能进行下一层压裂施工，压裂施工周期短。
文档编号E21B43/26GK201412133SQ200920108820
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月2日 优先权日2009年6月2日
发明者付钢旦, 冯长青, 李宪文, 王在强, 王效明, 王治国, 赵粉霞 申请人:中国石油天然气股份有限公司