专利名称：一种油井压裂管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种压裂管柱，尤其涉及一种用于油井储层改造的压裂管柱。
背景技术：
随着油田的不断开发，通常 会出现部分油井井眼距离有利储集体较远的问题。而常规酸压的方式普遍沟通距离短，导致无法沟通发育程度高的有利储集体。另外，酸压投产后往往不是不建产，就是供液严重不足，不 含水生产。为了释放该类油井产能，充分发挥油井潜力，大型压裂技术逐渐被应用到油井储层改造中，并取得了一定的成效。大型压裂的主要目的是通过提高施工排量和压裂施工規模，延长裂缝改造长度，达到沟通较远储集体，提高油井产能的效果。而大型压裂施工主要是针对地层不产水、供液不足井进行重复压裂，压裂施工过程中地层滤失往往都很大。所以，如何最大限度的降低滤失，提高液体效率，以及如何最大限度的提高施工排量，是大型压裂改造能否増加缝长，达到沟通较远储集体的成功关键。提高液体效率可以通过提高压裂液粘度、添加粉陶等手段降低滤失来实现。而提高注入排量则只能采用增加压裂车辆、提高施工井口压力，提高压裂液密度和降低管柱摩阻3个方法。但增加压裂车辆、提高施工井口压カ通常受井口承压所限，一般要求井口施工压カ不超过95MPa。另外，提高压裂液密度受成本等因素影响，一般都只加重至I. lg/cm3左右，所以，提高施工井口压カ和压裂液密度的方法对于提高注入排量收效甚微。因此，如何最大限度的降低摩阻成为了大型压裂施工必须解决的问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种大通径的压裂管柱，以便达到降低管柱摩阻，提高施工排量和有效井底压カ的效果，最終实现提高大型压裂改造效果的目的。本实用新型的ー种油井压裂管柱的具体技术方案为—种油井压裂管柱，包括套管和设置在套管内部的油管，油管的下端连接有压裂装置，压裂装置设置在套管内部。压裂装置包括从上而下顺次相连的伸縮管、水力锚、封隔器和球座，伸縮管、水力锚、封隔器和球座的通径与油管的管径相同。水力锚的锚尖顶接在套管的内壁上，封隔器的外周面与套管的内壁密封配合。另外,套管包括大套管、中套管和小套管,大套管、中套管和小套管的管径依次减小，中套管、小套管设置在油管外侧，大套管套装在中套管的外侧，中套管和小套管相连接，小套管设置在中套管的下方。压裂管柱的中套管和小套管通过套管悬挂器相连。压裂管柱中的大套管为133/8"套管，中套管为95/8套管，小套管为7"套管，连接中套管和小套管的套管悬挂器为7"套管悬挂器，压裂管柱中的油管为31//油管，压裂管柱中的封隔器为Y241封隔器。通过现场实践及施工数据模拟计算，本实用新型的压裂管柱在压裂施工中可以有效降低施工摩阻达到4MPa_5MPa，而且，在其它參数一定的条件下，井底压カ可相应增加4MPa_5MPa。同时本实用新型的压裂管柱可以提高注入排量及液体效率，延长裂缝延伸距离，大大提高大型压裂沟通较远储集体的成功率，提高增油效果。目前大型压裂已成为国内油田重要的进攻型措施手段，因此本实用新型的油井压裂管柱在今后的大型压裂施工方面具有较大的推广前景。
图I为本实用新型的ー种油井压裂管柱的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，
以下结合附图，对本实用新型的ー种油井压裂管柱做进ー步详细的描述。如图I所示，本实用新型的ー种油井压裂管柱包括套管I和布置在套管I内的油管2。套管I包括大套管11、中套管12和小套管13，大套管11、中套管12和小套管13的管径依次减小，本实施例中大套管11可采用133/8"套管，中套管12可采用95/8"套管，小套管可采用7"套管。其中，中套管12、小套管13设置在油管2外側，且中套管12在上，小套管13在下，中套管12和小套管13通过套管悬挂器14相连，套管悬挂器14可以采用7 "套管悬挂器，而大套管11则套装在中套管12的外側。本实用新型的ー种油井压裂管柱中的油管2可以采用现有技术中普通的油管，如31//油管等。如图I所示，本实用新型的油管2的下端连接有压裂装置，压裂装置布置在小套管13内部，压裂装置主要包括伸縮管3、水力锚4、封隔器5和球座6，各部件可通过螺纹扣等方式连接，以便固定成ー个整体。本实用新型中的伸縮管3、水力锚4、封隔器5和球座6的通径与油管2的管径相同，本实施例中，油管2与伸縮管3、水力锚4、封隔器5和球座6的通径都设置为76mm，使得整个管柱上下管径一致，管柱的过流面积可增加50%左右，大大降低了管柱的摩阻。其中，伸縮管3直接连接在油管2的下端，伸縮管3主要用于补偿井下管柱因温度效应和压カ效应等产生的管柱伸缩变形和位移。本实用新型中的伸縮管3可以采用现有技术中的普通伸縮管，当井温或压カ变化引起油管长度变化时，补偿部分可以自由伸縮，以补偿管柱长度的变化，消除管柱蠕动对封隔器的影响，提高工作压カ和工作寿命。水力锚4设置在伸縮管3下端，在压裂施工时用于固定管柱。本实用新型中水力锚4的锚尖顶住小套管13的内壁，将整个压裂装置锚固在小套管13上。封隔器5设置在水力锚4的下方，在压裂施工中，封隔器可以隔绝油管与套管环型空间之间的流体流动和压カ传递，起到保护套管、封隔非压裂层段的作用。本实用新型中封隔器5的外周面与小套管13的内壁密封配合，将小套管13的内部空间隔离成上、下两个独立的空间，本实施例中的封隔器5可以采用Y241封隔器。如图I所示，在压裂装置的最下端还设置有球座6。在管柱入井后，从井口投入实心的座封钢球(图中未示)，座封钢球落到球座6上，然后通过油管2打压，使水力锚4受力，水力锚4的锚尖会锚入小套管13，将封隔器5座封好，由此，压裂装置即被定位固定在小套管13内；再继续打压至球座掉落，使管柱与井筒连通，方便后续压裂施工。[0019]本实用新型的ー种油井压裂管柱，通过将水力锚、伸縮管、封隔器等压裂装置的通径设置为与油管的管径相同，使整个管柱通径扩大，管柱过流面积可增加50%以上，极大地降低了管柱内的摩阻，切实提高了施工排量，达到了较为理想的压裂改造效果，具有很高的实用价值。以上借助具体实施例对本实用新型 做了进ー步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。
权利要求1.ー种油井压裂管柱，包括套管(I)和设置在套管(I)内部的油管(2)，其特征在干，油管(2)的下端连接有压裂装置，压裂装置设置在套管(I)内部，压裂装置包括从上而下顺次相连的伸縮管(3)、水力锚(4)、封隔器(5)和球座(6)，伸縮管(3)、水力锚(4)、封隔器(5)和球座(6)的通径与油管(2)的管径相同，水力锚(4)的锚尖顶接在套管(I)的内壁上，封隔器(5)的外周面与套管(I)的内壁密封配合。
2.根据权利要求I所述的油井压裂管柱，其特征在于，套管(I)包括大套管(11)、中套管(12)和小套管(13)，大套管(11)、中套管(12)和小套管(13)的管径依次减小，中套管(12)、小套管(13)直接套装在油管(2)外侧，大套管(11)套装在中套管(12)的外侧，中套管(12)和小套管(13)相连接，小套管(13)设置在中套管(12)的下方。
3.根据权利要求2所述的油井压裂管柱，其特征在于，压裂管柱的中套管(12)和小套管(13)通过套管悬挂器(14)相连。
4.根据权利要求2所述的油井压裂管柱，其特征在于，压裂管柱中的大套管(11)为133/8"套管，中套管(12)为95/8"套管，小套管(13)为7"套管。
5.根据权利要求4所述的油井压裂管柱，其特征在于，连接中套管(12)和小套管(13)的套管悬挂器(14)为7"套管悬挂器。
6.根据权利要求4所述的油井压裂管柱，其特征在于，压裂管柱中的油管(2)为31//油管。
7.根据权利要求4所述的油井压裂管柱，其特征在于，压裂管柱中的封隔器(5)为Y241封隔器。
专利摘要本实用新型公开了一种油井压裂管柱，该油井压裂管柱包括套管(1)和设置在套管(1)内部的油管(2)，油管(2)的下端连接有压裂装置，压裂装置设置在套管(1)内部。压裂装置包括从上而下顺次相连的伸缩管(3)、水力锚(4)、封隔器(5)和球座(6)，伸缩管(3)、水力锚(4)、封隔器(5)和球座(6)的通径与油管(2)的管径相同。本实用新型的一种油井压裂管柱，通过将水力锚、伸缩管、封隔器等压裂装置的通径设置为与油管的管径相同，使整个管柱通径扩大，极大地降低了管柱内的摩阻，切实提高了施工排量，达到了较为理想的压裂改造效果，具有很高的实用价值。
文档编号E21B43/26GK202391403SQ201120343189
公开日2012年8月22日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者刘毅, 周凯, 张中宝, 曾涛, 李勇, 杨敏, 董周丹, 董斌, 郑东海, 魏华动 申请人:中国石油化工股份有限公司