用于多向压力控制式喷封压的工具以及包含其的管柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气完井以及储层改造等技术领域，具体涉及一种用于多向压力控制式喷封压的工具以及包含其的管柱。
【背景技术】
[0002]随着非常规油气藏勘探开发的推进，完井分段压裂技术作为非常规油气资源开采的主要增产措施也发展迅猛。完井分段压裂技术可有针对性地对储层进行改造，扩大油气产层的泄油面积，提高油气采收率。
[0003]现有技术中，多级分段储层改造通常采用先射孔后压裂的方法进行。也就是，在储层改造过程中，先下入射孔枪进行多级分段射孔，以在储层中形成孔洞。然后，将射孔枪提出地层。接着，再下入具有封隔器的管柱，并通过投球的方式使封隔器坐封。再次，通过投球的方式打开封隔器的第一级滑套，以露出与孔洞配合的第一级压裂孔。最后，向管柱内注入压裂液，压裂液通过压裂孔进入到孔洞中，并在地层内形成裂缝。在压裂完成后，再次投入大一级的球打开上一级滑套对上一层地层进行压裂。
[0004]通过上述方法，虽然能完成对储层的改造，但是需要下入多次管柱才能完成射孔和加砂压裂。由此，通过上述方法不仅增加了作业工序，提高了作业成本，而且降低了压裂的准确性和精准性。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于多向压力控制式喷封压的工具以及包含其的管柱。使用该用于多向压力控制式喷封压的工具，只需要下入一次管柱便能实现射孔和压裂。从而，该用于多向压力控制式喷封压的工具能减少作业工序，降低作业成本，同时提高了压裂的准确性和精准度。
[0006]根据本发明的一方面，提出了一种用于多向压力控制式喷封压的工具，包括:
[0007]筒状的上接头，在上接头上设置连通内外的流通孔，在流通孔处设置喷嘴，
[0008]设置在上接头的下端的筒状的连接套，
[0009]设置在连接套的下端的筒状的中心杆，
[0010]设置在连接套和中心杆的外壁上的封隔器，封隔器具有胶筒组件和设置在连接套上的第一传压孔，
[0011]设置在中心杆的下端的筒状的下接头，
[0012]设置在上接头的内腔中并能与上接头滑动式连接的内筒，在初始状态下，内筒封堵喷嘴和第一传压孔，
[0013]其中，在内筒的内腔封闭后，在第一压力作用下，内筒构造为能相对上接头移动而露出喷嘴，同时，第一传压孔与内筒的内腔连通以使得胶筒组件能在压力作用下变形而封隔器坐封，在向内筒中注入压裂液之前，喷嘴构造为由流通孔处掉落。
[0014]在一个实施例中，封隔器还包括:
[0015]上端套式固定连接在连接套的外壁上的外筒，外筒的下端延伸过中心杆，
[0016]由中心杆的上端面、外筒的内壁和连接套形成的活塞缸，
[0017]上端设置在活塞缸内的活塞，活塞的下端由中心杆与外筒之间向下延伸并与胶筒组件抵接，活塞与外筒滑动式连接，
[0018]第一传压孔设置在连接套上并与活塞缸连通，在内筒相对上接头移动而使压力液进入第一传压孔后，进入活塞缸并推动活塞向下运动。
[0019]在一个实施例中，在内筒的壁上设置第二传压孔，第二传压孔构造为在内筒下移后与第一传压孔连通。
[0020]在一个实施例中，第一传压孔包括用于与第二传压孔连通的第一部分，以及与第一部分和活塞缸均连通的第二部分，其中第一部分构造为沿径向延伸的孔，而第二部分构造为沿轴向延伸的孔。
[0021]在一个实施例中，在第一部分的入口处构造有扩孔。
[0022]在一个实施例中，工具还包括用于封堵内筒的内腔的开启工具，开启工具包括:
[0023]开启工具主体，
[0024]由开启工具主体向上延伸的弹性卡片，
[0025]设置在开启工具主体下端的球座，
[0026]与球座配合的球，
[0027]其中，弹性卡片上设置有凸起部以与设置在内筒的内壁上的凹槽相配合。
[0028]在一个实施例中，在内筒的凹槽的下端设置挡环，挡环构造为能相对于内筒轴向滑动，并且在挡环的上端面和内筒之间设置密封件以使得挡环在相对于内筒向上移动过程中压缩密封件。
[0029]在一个实施例中，在开启工具主体和球座之间设置弹性助推环。
[0030]在一个实施例中，在从内到外的方向上，流通孔的截面面积减小，同时喷嘴的形状与流通孔匹配。
[0031]根据本发明的另一方面，提出了一种管柱，其包括上述的工具。
[0032]与现有技术相比，本发明的优点在于，在将具有这种结构的工具的管柱下入到储层，并使得内筒的内腔封闭，向管柱内注入压力液，在压力液作用下，内筒相对连接套移动而露出喷嘴，同时，封隔器坐封。从而，携砂液可以通过喷嘴产生高速射流而进入地层，以完成储层射孔。在储层射孔完成后，先使喷嘴由流通孔处掉落从而增大连接套与环空的流通面积，则可以向管柱内注入压裂液，以完成大排量压裂。由此，使用该用于多向压力控制式喷封压的工具，只需要下入一次管柱便能实现射孔和压裂。从而，该用于多向压力控制式喷封压的工具能减少作业工序，降低作业成本。同时，在改造储层过程中，由于射孔完成后便在相对应位置进行压裂，由此保证了压裂的准确性和精准度，从而提高了压裂效果。
【附图说明】
[0033]下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中:
[0034]图1显示了根据本发明的实施例的初始状态下的用于多向压力控制式喷封压的工具;
[0035]图2显示了根据本发明的实施例的投入开启工具状态下的用于多向压力控制式喷封压的工具；
[0036]图3显示了根据本发明的实施例的内筒下移状态下的用于多向压力控制式喷封压的工具；
[0037]图4显示了根据本发明的实施例的喷嘴掉落状态下的用于多向压力控制式喷封压的工具；
[0038]图5显示了根据本发明的实施例的管柱；
[0039]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合附图对本发明做进一步说明。
[0041]图1显示了根据本发明的实施例的初始状态下的用于多向压力控制式喷封压的工具100。如图1所示，工具100包括筒状的上接头1、连接套2、中心杆3、封隔器4、下接头5和内筒6。其中，上接头I构造为筒状，并用于与油管8连接，以将工具100送入到储层中。并且在上接头I上构造有连通内外的流通孔9，以用于压裂操作。连接套2设置在上接头I的下端，并构造为筒状。中心杆3设置在连接套2的下端，并呈筒状。封隔器4设置在连接套2的下端外壁上，并延伸到中心杆3的外壁上，以用于封隔工具100与套管10之间的环空11。并且，封隔器4具有设置在中心杆3上的胶筒组件12和第一传压孔15。下接头5设置在中心杆3的下端，并构造为筒状。内筒6设置在上接头I的内壁上。在初始状态下，内筒6与上接头I固定连接以保证封堵流通孔9和第一传压孔15。喷嘴7通过内筒6被限定在流通孔9处，在射孔完成后，喷嘴7构造为能由流通孔9处掉落，从而露出流通孔9，以进行压裂操作。需要解释地是，此处所述的初始状态是指未向工具100中注入压力液的状态。
[0042]由此，在将具有这种结构的工具100的管柱50下入到储层后，并使得内筒6的内腔封闭，再向管柱50内注入压力液，在压力液作用下，内筒6相对上接头I移动而露出喷嘴7，如图3所示。同时，压力液通过内筒6的内腔进入第一传压孔1