专利名称：连续油管多层压裂酸化工艺管柱及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种石油开发中应用连续油管实施增产作业的工艺管柱及方法，尤其涉及一种连续油管多层压裂酸化工艺管柱及方法。
背景技术：
目前，在石油开发领域中，针对低成本多层压裂酸化增产作业的需求，采用连续油管进行增产作业，具有潜力和优势。国内连续油管配套工具不完善，多层压裂工艺配套管柱处于空白，这些因素制约连续油管在油田现场增产作业中的应用。
尹丛彬等人撰文《直井多层段连续油管逐层填砂压裂工艺探索》(《天然气技术》， 2008年第二卷、第六期)介绍了一种逐层填砂工艺，该工艺利用连续油管携带一个可多次启用的封隔器(液压式或膨胀式)，逐层上提与坐封、解封、填砂的循环过程中实施逐层压裂。其基本工艺流程为步骤一连续油管带封隔器下入待压层段的最底层，利用人工井底探测与连续油管自带计数器准确定位，正循环替换油管内压井液为压裂液基液，启封封隔器(封隔所有上层射孔段)，连续油管压裂第一层；步骤二 封隔器解封、上提连续油管至第二待压层(准确定位)、开启套管闸门，正循环携砂液(含计算填砂量)，待砂沉降后可循环基液压实填砂段；步骤三关闭套管闸门，正循环启封封隔器、连续油管压裂第二层；循环第二和第三步骤，直至压裂完所有待压层段。
但现有的连续油管多层压裂酸化工艺管柱及压裂方法仍存在有一些不足之处
I、未解决井下工具的精确定位问题；
2、对于填砂砂量计算要求精确，且该工艺施工工序繁琐；
3、完井周期长，连续油管特有的快速完井优势未得到体现。发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现薄互层油井逐层压裂，工序简单、定位准确、缩短完井周期的连续油管多层压裂酸化工艺管柱。
本发明的另一目的是提供一种能够实现薄互层油井逐层压裂，工序简单、定位准确、缩短完井周期的连续油管多层压裂的使用方法。
为达到上述目的，本发明提出一种连续油管多层压裂酸化工艺管柱，用于油井多层压裂，所述管柱包括桥塞，具有能沿径向伸缩的桥塞卡瓦和桥塞胶筒，使得所述桥塞坐封于油井的下部油层；接箍定位器，连接于所述桥塞的底部，该接箍定位器具有在弹力作用下沿径向伸缩的支撑爪，所述支撑爪能卡抵于井下套管与套管接箍连接处形成的卡槽内， 使得所述桥塞通过所述接箍定位器定位于井下预定位置；丢手，该丢手与所述桥塞的上部能拆装的连接，当所述桥塞坐封完成后，所述丢手与所述桥塞相分离；封隔器，包括中心管， 在所述中心管的上端设有上接头，用于连接连续油管，在所述中心管的下端设有下接头，用于连接所述丢手的上端，在所述中心管的下部套设有封隔器胶筒，在所述封隔器胶筒与所述上接头之间设有卡瓦组件，所述卡瓦组件内侧设有轨道销钉，该轨道销钉与沿轴向开设于所述中心管外壁上的滑槽组滑动配合，从而带动所述卡瓦组件沿所述滑槽组轨迹滑动； 通过外力驱动所述中心管上提和下放，使得所述卡瓦组件的轨道销钉依次沿所述滑槽组内的多条平行滑道往复滑动位移，以限制所述中心管上提和下放的行程，进而依次驱动所述接箍定位器定位、所述桥塞坐封、所述丢手与所述桥塞分离，以及所述封隔器坐封。
如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其中，所述滑槽组包括沿所述中心管的轴向开设多条平行的所述滑道，所述滑道包括长滑道和短滑道，在相邻两条所述长滑道之间设有两条所述短滑道，各个所述滑道的上端平齐且相连通。
如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其中，所述桥塞包括桥塞中心管、 由上卡瓦和下卡瓦构成的所述桥塞卡瓦，以及设置于所述上卡瓦和所述下卡瓦之间的桥塞胶筒；所述上卡瓦通过一锥体与所述丢手的下端相接，所述丢手通过向所述锥体施压驱动所述上卡瓦沿径向扩张，使得所述桥塞定位；所述下卡瓦能滑动的套装于所述桥塞中心管上，所述下卡瓦的内侧设有滑轨销钉，在所述桥塞中心管上对应于所述滑轨销钉开设有滑轨槽组，所述滑轨槽组包括沿所述桥塞中心管的轴向开设多条平行的所述滑轨槽，所述滑轨槽包括长轨槽和短轨槽，在相邻两条所述长轨槽之间设有一条所述短轨槽，相邻两条的所述滑轨槽的下端平齐且相连通，所述滑轨销钉沿所述滑轨槽组滑动，当所述滑轨销钉滑动至所述长轨槽的上端时，所述下卡瓦向所述桥塞胶筒施压，驱动所述桥塞胶筒沿径向扩张，使得所述桥塞坐封。
如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其中，所述接箍定位器包括接箍中心管；接箍上接头和接箍下接头，分别设置于所述接箍中心管的两端；在所述接箍中心管上由上至下依次套设有所述支撑爪，以及弹簧及定位套。
如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其中，所述丢手包括丢手上接头， 在所述丢手上接头的内侧壁底部插接有连杆，在所述丢手上接头的外侧壁底部插接有护套，在所述连杆与所述护套之间设有弹簧，所述弹簧的一端与所述丢手上接头的侧壁相顶抵，其另一端与丢手下接头相顶抵，所述连杆和所述丢手下接头能滑动的插入所述上卡瓦内，所述连杆的下端能抵接所述锥体。
如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其中，所述卡瓦组件包括卡瓦本体，朝向所述封隔器胶筒设置；轨道销钉，设于所述卡瓦本体内侧；扶正块，固设于所述卡瓦本体外壁上。
如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其中，所述封隔器为张力式封隔器。
如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其中，所述桥塞为皮碗式可捞桥塞。
本发明还提供了一种如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱的使用方法，其中，该方法包括以下步骤
第一次下放管柱至多层压裂油井的底层压裂层以下的预定位置；
第一次上提管柱，接箍定位器通过沿径向扩张的支撑爪卡抵于井下套管与套管接箍连接处形成的卡槽内，使得所述桥塞通过所述接箍定位器定位于井下预定位置；
第二次下放管柱，桥塞的上卡瓦和下卡瓦顶推桥塞胶筒，使得桥塞胶筒径向膨胀， 以使桥塞坐封于井下预定位置，同时向丢手施加液压力，使得丢手逐渐与桥塞趋于脱离；
第二次上提管柱，丢手与桥塞相脱离，使得丢手和封隔器置于底层压裂层以上且相邻的上一层压裂层以下的位置；
第三次下放管柱；
第三次上提管柱，使得封隔器的卡瓦组件顶推封隔器胶筒，使得封隔器胶筒径向膨胀，以使封隔器坐封于底层压裂层以上且相邻的上一层压裂层以下的位置；
通过滑槽组的平行滑道的长度控制管柱的上提和下放的行程，依次驱动接箍定位器定位、桥塞坐封、丢手与所述桥塞分离，以及封隔器坐封，进而封隔底层压裂层；
待压裂酸化作业完成后，解封封隔器，下放管柱使得丢手与桥塞连接，解封桥塞； 再上提管柱至井口，完成底层压裂层作业，重复上述步骤，对上一层压裂层进行作业，直至最上层压裂层，完成全部作业。
如上所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱的使用方法，其中，所述滑槽组包括沿所述中心管的轴向开设多条平行的所述滑道，所述滑道包括长滑道和短滑道，在相邻两条所述长滑道之间设有两条所述短滑道，相邻两条的所述滑道的上端平齐且相连通；所述桥塞包括由上卡瓦和下卡瓦构成的所述桥塞卡瓦，以及设置于所述上卡瓦和所述下卡瓦之间的桥塞胶筒；所述上卡瓦通过一锥体与所述丢手的下端相接，所述丢手通过向所述锥体施压驱动所述上卡瓦沿径向扩张，使得所述桥塞定位；所述桥塞卡瓦套固于连接在所述上卡瓦下端的桥塞中心管上，所述下卡瓦能滑动的套装于所述桥塞中心管上，所述下卡瓦的内侧设有滑轨销钉，在所述桥塞中心管上对应于所述滑轨销钉开设有滑轨槽组，所述滑轨槽组包括沿所述桥塞中心管的轴向开设多条平行的所述滑轨槽，所述滑轨槽包括长轨槽和短轨槽，在相邻两条所述长轨槽之间设有一条所述短轨槽，相邻两条的所述滑轨槽的下端平齐且相连通，
第一次下放管柱时，轨道销钉位于滑槽组上端的初始位置；同时，滑轨销钉位于滑轨槽组的一短轨槽的上端；
第一次上提管柱时，轨道销钉滑动至第一条所述短滑道的底端；同时，滑轨销钉滑动至该短轨槽的底端；
第二次下放管柱时，轨道销钉滑动至第二条所述短滑道的上端；同时，滑轨销钉滑动至相邻的长轨槽的上端；
第二次上提管柱时，轨道销钉滑动至第二条所述短滑道的底端；
第三次下放管柱时，轨道销钉滑动至所述长滑道的上端；
第三次上提管柱时，轨道销钉滑动至相邻的所述长滑道的底端。
与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点
I、本发明针对薄互层油层压裂酸化施工而开发研制，该工艺管柱由张力式封隔器、丢手以及桥塞、接箍定位器等工具组成一套完整的入井工具，首先采用接箍定位器进行井下工具的入井精确定位，然后坐封桥塞、封隔器，封隔施工层位，进行压裂酸化施工；该层施工结束后，应用丢手将桥塞捞起，重复上述工序进行上层压裂酸化施工。本发明可实现薄互层油井逐层压裂，具有工序简单、定位准确、缩短完井周期的优点。
2、本发明连续油管多层压裂的使用方法区别于常规油管压裂作业，可在不压井条件下实施逐层压裂，实施四层以上的逐层压裂；可多次反复使用的张力式封隔器、皮碗式桥塞，节省作业时间、提高压裂酸化施工效率，缩短完井周期；大大节约了试油周期和成本。
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图I为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱第一次下放时的各部分的分解结构示意图2为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱第一次上提时的各部分的分解结构示意图3为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱第二次下放时的封隔器结构示意图4为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱第二次上提时的封隔器、丢手和桥塞的分解结构示意图5为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱第三次下放时的封隔器结构示意图6为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱第三次上提时的封隔器结构示意图。
图7为本发明的封隔器的滑槽组的结构示意图8为本发明的桥塞的滑轨槽组的结构示意图9为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱在使用时下入井内的结构示意图10为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱在使用时桥塞与丢手分离后的结构示意图11为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱在使用时对上一层压裂层进行作业的结构示意图。
附图标记说明
I-封隔器；10_轨道销钉；11_扶正块；12_卡瓦本体；13_中心管；14_锥体；15_封隔器胶筒；16-定位套；17-下接头；18-上接头；
2-丢手；20_丢手上接头；21_护套；22_弹簧；23_连杆；24_丢手下接头；25_护套；26_卡瓦壳体；27_锥体；28_过流环；29_球体；
3-桥塞；30_上卡瓦；31_连接头；32_连接套；33_桥塞胶筒；34_锥体；35_下卡瓦；36_扶正块；37_滑轨销钉；38_桥塞中心管；
4-接箍定位器；41_接箍上接头；42_本体；43_支撑爪；44_弹簧片；45_固定钉； 46-接箍中心管；47_弹簧；48_定位套；49_接箍下接头；
5-滑槽组；51_长滑道；52_短滑道；521_第一条短滑道；522_第二条短滑道；
6-滑轨槽组；61_长轨槽；62_短轨槽。
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式
的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式
，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。
请参考图I至图6，分别为本发明连续油管多层压裂酸化工艺管柱的分解结构示意图及多次下方和提升时的分解结构示意图。如图所示，本发明提出的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，用于油井多层压裂作业，该管柱包括由上至下顺序连接的封隔器I、丢手2、桥塞3和接箍定位器4。桥塞3具有能沿径向伸缩的桥塞卡瓦(上卡瓦30及下卡瓦35) 和桥塞胶筒33，上卡瓦30和下卡瓦35在外力的驱动下沿径向扩张卡挚于套筒上，使得桥塞 3定位，并且通过上卡瓦30和下卡瓦35夹紧桥塞胶筒33，使得桥塞3坐封于油井的下部油层，即作业油层下端面以下的位置。接箍定位器4连接于桥塞3的底部，该接箍定位器4具有在弹力作用下沿径向伸缩的支撑爪43，支撑爪43能卡抵于井下套管与套管接箍连接处形成的卡槽内，从而将接箍定位器4定位,进而使得桥塞3通过接箍定位器4定位于井下预定位置，该预定位置即为接箍定位器4坐封于作业油层下端面以下的坐封位置。丢手2与桥塞3的上部能拆装的连接，当桥塞3坐封完成后，丢手2与桥塞3相分离，使得管柱上部的封隔器I和丢手2与管柱下部的桥塞3和接箍定位器4相分离，使得封隔器I上提至其预定的坐封位置；当一个压裂层作业完成后，丢手2下放可再次与桥塞3相接，将桥塞3及接箍定位器4打捞起来。封隔器I包括中心管13，在中心管13的上端设有上接头18，用于连接连续油管，在中心管13的下端设有下接头17，用于连接丢手2的上端，在中心管13的下部套设有封隔器胶筒15，在封隔器胶筒15与上接头18之间设有卡瓦组件，卡瓦组件包括卡瓦本体12,朝向封隔器胶筒15设置；轨道销钉10,设于卡瓦本体12内侧；扶正块11, 固设于卡瓦本体12外壁上。卡瓦组件的轨道销钉10与沿轴向开设于中心管13外壁上的滑槽组5 (如图8所示)滑动配合，从而带动卡瓦组件沿滑槽组5轨迹滑动。通过外力驱动中心管13上提和下放，使得卡瓦组件的轨道销钉10依次沿滑槽组5内的多条平行滑道往复滑动位移，以限制中心管10上提和下放的行程，进而依次驱动接箍定位器4定位、桥塞3 坐封、丢手2与桥塞3分离，以及封隔器I坐封，实现对指定作业油层的封隔，实现对薄互层油井逐层压裂，具有工序简单、定位准确、缩短完井周期的有益效果。
如图7所示，为本发明的封隔器的滑槽组的结构示意图。在本发明中，滑槽组5包括沿中心管13的轴向开设多条平行的滑道，滑道包括长滑道51和短滑道52，在相邻两条长滑道51之间设有两条短滑道52，各个滑道(包括长滑道51和短滑道52)的上端平齐且相连通。这样，在工艺管柱上提和下方的过程中，通过轨道销钉10依次在短滑道52和长滑道 51内滑动，限制中心管10上提和下放的行程，进而驱动接箍定位器4、桥塞3、丢手2、封隔器I中的相应部件动作，实现对薄互层油井逐层压裂。
如图I所示，桥塞3包括桥塞中心管38、由上卡瓦30和下卡瓦35构成的桥塞卡瓦，以及设置于上卡瓦30和下卡瓦35之间的桥塞胶筒33。上卡瓦30通过一锥体27与丢手2的下端相接，在使用时，下放管柱，轨道销钉10沿短滑道52下行，向丢手2施加液压力， 通过锥体27驱动上卡瓦30沿径向扩张，使上卡瓦30卡抵于井下套筒上，实现桥塞3定位； 下卡瓦35能滑动的套装于桥塞中心管38上，下卡瓦35的内侧设有滑轨销钉37，在桥塞中心管38上对应于滑轨销钉37开设有滑轨槽组6，如图8所示，滑轨槽组6包括沿桥塞中心管38的轴向开设多条平行的滑轨槽，滑轨槽包括长轨槽61和短轨槽62，在相邻两条长轨槽 61之间设有一条短轨槽62，相邻两条的滑轨槽的下端平齐且相连通，滑轨销钉37沿滑轨槽组轨迹滑动，当滑轨销钉37滑动至长轨槽61的上端时，下卡瓦35向桥塞胶筒33施压，驱动桥塞胶筒33沿径向扩张，使得桥塞3坐封。桥塞3采用皮碗密封件，液力坐封，避免压重坐封，封隔下部油层。
如图I所示，接箍定位器4包括接箍中心管46 ;接箍上接头41和接箍下接头49， 分别设置于接箍中心管46的两端；在接箍中心管46上由上至下依次套设有支撑爪43，以及弹簧47及定位套48。接箍定位器4的支撑爪43卡抵于井下套管与套管接箍连接处形成的卡槽内，从而将接箍定位器4定位,接箍定位器4具体结构和工作原理为已有技术,在此不再详细描述。接箍定位器4由连续油管配合本发明管柱下入预定改造油层以下，上提管柱，下部接箍定位器4的支撑爪43进入套管接箍空隙中，使油管产生3吨左右的额外张力， 通过与测井数据对比，以此接箍深度为基准，精确定位井下工具的入井深度；同时该工具指示丢手是否与管柱脱开。
如图1、2、4所示，本发明的丢手2包括丢手上接头20，在丢手上接头20的内侧壁底部插接有连杆23，在丢手上接头20的外侧壁底部插接有护套21，在连杆23与护套25 之间设有弹簧22，弹簧22的一端与丢手上接头20的侧壁相顶抵，其另一端与丢手下接头 24相顶抵，连杆23和丢手下接头24能滑动的插入上卡瓦30内，连杆23的下端能抵接锥体 27。丢手2米用液压丢手方式，丢开后可插入桥塞3实现对接，将桥塞3从井内榜出。
请一并参考图9至图11，本发明还提供了上述连续油管多层压裂酸化工艺管柱的使用方法，该工艺管柱由张力式封隔器I、丢手2、桥塞3、接箍定位器4等组成。管柱随连续油管下入井内预定位置下方，上提连续油管，接箍定位器4卡住套管接箍，指重表产生2-3 吨悬重增加，从而进行井下工具的入井精确定位；然后坐封桥塞3，打掉丢手2 ;上提封隔器 I到预定位置，坐封封隔器1，封隔施工层位，进行压裂酸化施工；该层施工结束后，应用丢手2将桥塞3捞起，重复上述工序进行上层压裂酸化施工。该方法的具体步骤如下
步骤10 :如图I所示，第一次下放管柱至多层压裂油井的底层压裂层以下的预定位置；此时，封隔器I的轨道销钉10位于滑槽组5上端的初始位置(即图7中A处)；同时， 桥塞3的滑轨销钉37位于滑轨槽组6的一短轨槽的上端(即图8中a处)；
步骤20 :如图2所示，第一次上提管柱，接箍定位器4通过沿径向扩张的支撑爪43 卡抵于井下套管与套管接箍连接处形成的卡槽内，使得桥塞3通过接箍定位器4定位于井下预定位置；此时，轨道销钉10沿第一条短滑道521滑动至第一条短滑道521的底端(即图7中B处)；同时，滑轨销钉37沿上述短轨槽62滑动至该短轨槽62的底端(即图8中b 处)；
步骤30 :如图3所示，第二次下放管柱，桥塞3的上卡瓦30和下卡瓦35顶推桥塞胶筒33，使得桥塞胶筒33径向膨胀，以使桥塞3坐封于井下预定位置，同时向丢手2施加液压力，使得丢手2逐渐与桥塞3趋于脱离；此时，轨道销钉10沿第一条短滑道521滑动至第二条短滑道522的上端(即图7中C处)；同时，滑轨销钉37沿相邻长轨槽61滑动至该长轨槽61的上端(即图8中c处)；
步骤40 :第二次上提管柱，丢手2与桥塞3相脱离，使得丢手2和封隔器I置于底层压裂层以上且相邻的上一层压裂层以下的位置；轨道销钉10沿第二条短滑道522滑动至第二条短滑道522的底端(即图7中D处)；
步骤50 :第三次下放管柱；此时，轨道销钉10沿第二条短滑道522滑动至长滑道 51的上端(即图7中E处)；
步骤60 :第三次上提管柱，使得封隔器I的卡瓦组件顶推封隔器胶筒15，使得封隔器胶筒15径向膨胀，以使封隔器I坐封于底层压裂层以上且相邻的上一层压裂层以下的位置；轨道销钉10滑动至相邻的长滑道51的底端(即图7中F处)。
通过滑槽组的平行滑道的长度控制管柱的上提和下放的行程，依次驱动接箍定位器4定位、桥塞3坐封、丢手2与桥塞3分离，以及封隔器I坐封，进而封隔底层压裂层；待压裂酸化作业完成后，解封封隔器，下放管柱使得丢手2与桥塞3连接，解封桥塞3 ;再上提管柱至井口，完成底层压裂层作业，重复上述步骤，对上一层压裂层进行作业，直至最上层压裂层，完成全部作业。
本发明利用连续油管带张力式封隔器、可捞桥塞实施逐层压裂，通过封隔器、桥塞对压裂层段的上下卡层，利用连续油管传输液体和支撑剂进行压裂，重复解封和坐封封隔器、桥塞并逐层上提连续油管，再利用定位装置精确定位待压裂储层，从而实现薄互层油井逐层压裂，充分发挥连续油管作业装备的优势。应用连续油管配合该工艺管柱，可对油井任意层位不受限制的进行多层压裂酸化施工。
针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
权利要求
1.一种连续油管多层压裂酸化工艺管柱，用于油井多层压裂，其特征在于，所述管柱包括 桥塞，具有能沿径向伸缩的桥塞卡瓦和桥塞胶筒，使得所述桥塞坐封于油井的下部油层； 接箍定位器，连接于所述桥塞的底部，该接箍定位器具有在弹力作用下沿径向伸缩的支撑爪，所述支撑爪能卡抵于井下套管与套管接箍连接处形成的卡槽内，使得所述桥塞通过所述接箍定位器定位于井下预定位置； 丢手，该丢手与所述桥塞的上部能拆装的连接，当所述桥塞坐封完成后，所述丢手与所述桥塞相分离； 封隔器，包括中心管，在所述中心管的上端设有上接头，用于连接连续油管，在所述中心管的下端设有下接头，用于连接所述丢手的上端，在所述中心管的下部套设有封隔器胶筒，在所述封隔器胶筒与所述上接头之间设有卡瓦组件，所述卡瓦组件内侧设有轨道销钉，该轨道销钉与沿轴向开设于所述中心管外壁上的滑槽组滑动配合，从而带动所述卡瓦组件沿所述滑槽组轨迹滑动； 通过外力驱动所述中心管上提和下放，使得所述卡瓦组件的轨道销钉依次沿所述滑槽组内的多条平行滑道往复滑动位移，以限制所述中心管上提和下放的行程，进而依次驱动所述接箍定位器定位、所述桥塞坐封、所述丢手与所述桥塞分离，以及所述封隔器坐封。
2.如权利要求I所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其特征在于，所述滑槽组包括沿所述中心管的轴向开设多条平行的所述滑道，所述滑道包括长滑道和短滑道，在相邻两条所述长滑道之间设有两条所述短滑道，各个所述滑道的上端平齐且相连通。
3.如权利要求2所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其特征在于，所述桥塞包括桥塞中心管、由上卡瓦和下卡瓦构成的所述桥塞卡瓦，以及设置于所述上卡瓦和所述下卡瓦之间的桥塞胶筒；所述上卡瓦通过一锥体与所述丢手的下端相接，所述丢手通过向所述锥体施压驱动所述上卡瓦沿径向扩张，使得所述桥塞定位；所述下卡瓦能滑动的套装于所述桥塞中心管上，所述下卡瓦的内侧设有滑轨销钉，在所述桥塞中心管上对应于所述滑轨销钉开设有滑轨槽组，所述滑轨槽组包括沿所述桥塞中心管的轴向开设多条平行的所述滑轨槽，所述滑轨槽包括长轨槽和短轨槽，在相邻两条所述长轨槽之间设有一条所述短轨槽，相邻两条的所述滑轨槽的下端平齐且相连通，所述滑轨销钉沿所述滑轨槽组滑动，当所述滑轨销钉滑动至所述长轨槽的上端时，所述下卡瓦向所述桥塞胶筒施压，驱动所述桥塞胶筒沿径向扩张，使得所述桥塞坐封。
4.如权利要求3所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其特征在于，所述接箍定位器包括 接箍中心管； 接箍上接头和接箍下接头，分别设置于所述接箍中心管的两端； 在所述接箍中心管上由上至下依次套设有所述支撑爪，以及弹簧及定位套。
5.如权利要求3所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其特征在于，所述丢手包括丢手上接头，在所述丢手上接头的内侧壁底部插接有连杆，在所述丢手上接头的外侧壁底部插接有护套，在所述连杆与所述护套之间设有弹簧，所述弹簧的一端与所述丢手上接头的侧壁相顶抵，其另一端与丢手下接头相顶抵，所述连杆和所述丢手下接头能滑动的插入所述上卡瓦内，所述连杆的下端能抵接所述锥体。
6.如权利要求I所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其特征在于，所述卡瓦组件包括 卡瓦本体，朝向所述封隔器胶筒设置； 轨道销钉，设于所述卡瓦本体内侧； 扶正块，固设于所述卡瓦本体外壁上。
7.如权利要求I所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其特征在于，所述封隔器为张力式封隔器。
8.如权利要求I所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱，其特征在于，所述桥塞为皮碗式可捞桥塞。
9.一种如权利要求I至8中任一项所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 第一次下放管柱至多层压裂油井的底层压裂层以下的预定位置； 第一次上提管柱，接箍定位器通过沿径向扩张的支撑爪卡抵于井下套管与套管接箍连接处形成的卡槽内，使得所述桥塞通过所述接箍定位器定位于井下预定位置； 第二次下放管柱，桥塞的上卡瓦和下卡瓦顶推桥塞胶筒，使得桥塞胶筒径向膨胀，以使桥塞坐封于井下预定位置，同时向丢手施加液压力，使得丢手逐渐与桥塞趋于脱离； 第二次上提管柱，丢手与桥塞相脱离，使得丢手和封隔器置于底层压裂层以上且相邻的上一层压裂层以下的位置； 第三次下放管柱； 第三次上提管柱，使得封隔器的卡瓦组件顶推封隔器胶筒，使得封隔器胶筒径向膨胀，以使封隔器坐封于底层压裂层以上且相邻的上一层压裂层以下的位置； 通过滑槽组的平行滑道的长度控制管柱的上提和下放的行程，依次驱动接箍定位器定位、桥塞坐封、丢手与所述桥塞分离，以及封隔器坐封，进而封隔底层压裂层； 待压裂酸化作业完成后，解封封隔器，下放管柱使得丢手与桥塞连接，解封桥塞；再上提管柱至井口，完成底层压裂层作业，重复上述步骤，对上一层压裂层进行作业，直至最上层压裂层，完成全部作业。
10.如权利要求9所述的连续油管多层压裂酸化工艺管柱的使用方法，其特征在于，所述滑槽组包括沿所述中心管的轴向开设多条平行的所述滑道，所述滑道包括长滑道和短滑道，在相邻两条所述长滑道之间设有两条所述短滑道，相邻两条的所述滑道的上端平齐且相连通；所述桥塞包括由上卡瓦和下卡瓦构成的所述桥塞卡瓦，以及设置于所述上卡瓦和所述下卡瓦之间的桥塞胶筒；所述上卡瓦通过一锥体与所述丢手的下端相接，所述丢手通过向所述锥体施压驱动所述上卡瓦沿径向扩张，使得所述桥塞定位；所述桥塞卡瓦套固于连接在所述上卡瓦下端的桥塞中心管上，所述下卡瓦能滑动的套装于所述桥塞中心管上，所述下卡瓦的内侧设有滑轨销钉，在所述桥塞中心管上对应于所述滑轨销钉开设有滑轨槽组，所述滑轨槽组包括沿所述桥塞中心管的轴向开设多条平行的所述滑轨槽，所述滑轨槽包括长轨槽和短轨槽，在相邻两条所述长轨槽之间设有一条所述短轨槽，相邻两条的所述滑轨槽的下端平齐且相连通， 第一次下放管柱时，轨道销钉位于滑槽组上端的初始位置；同时，滑轨销钉位于滑轨槽组的一短轨槽的上端； 第一次上提管柱时，轨道销钉滑动至第一条所述短滑道的底端；同时，滑轨销钉滑动至该短轨槽的底端； 第二次下放管柱时，轨道销钉滑动至第二条所述短滑道的上端；同时，滑轨销钉滑动至相邻的长轨槽的上端； 第二次上提管柱时，轨道销钉滑动至第二条所述短滑道的底端； 第三次下放管柱时，轨道销钉滑动至所述长滑道的上端； 第三次上提管柱时，轨道销钉滑动至相邻的所述长滑道的底端。
全文摘要
本发明公开了一种连续油管多层压裂酸化工艺管柱及其使用方法，包括桥塞，桥塞坐封于油井的下部油层；接箍定位器，桥塞通过接箍定位器定位于预定位置；丢手与桥塞的上部能拆装的连接；封隔器包括中心管，在中心管的上端设有上接头，在中心管的下部套设有封隔器胶筒，在封隔器胶筒与上接头之间设有卡瓦组件，中心管外壁上轴向开设与卡瓦组件滑动配合的滑槽组；通过外力驱动中心管上提和下放，使得卡瓦组件的轨道销钉依次沿滑槽组滑动，以限制中心管上提和下放行程，依次驱动接箍定位器定位、桥塞坐封、丢手与桥塞分离，封隔器坐封。本发明可实现薄互层油井逐层压裂，工序简单、定位准确、提高压裂施工效率，缩短完井周期，节约试油周期和成本。
文档编号E21B43/27GK102979496SQ201210458280
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者宋翔虎, 关仲, 吴志俊, 陈曙光, 周坤, 韩冬深, 宋新民, 周锐, 陈辽望, 伏全林, 马培静, 刘杰, 朱斌 申请人:中国石油天然气股份有限公司