可分层洗井喷砂滑套的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可分层洗井喷砂滑套，包括上接头、下接头、上芯子、下芯子、上剪钉和下剪钉，所述下接头设有连通喷砂滑套内部与外部的喷嘴，所述上剪钉和下剪钉分别将所述上芯子和下芯子固定在所述上接头的上部和下部，所述下芯子封堵住所述喷嘴，所述上芯子上部和上接头下部设为凸起状，所述上芯子下部与所述上接头上部内壁形成让位空间，所述上芯子位于所述下芯子的正上方并可以沿着上接头内壁向下滑动直至上芯子上部与所述上接头下部卡接适配，上芯子的长度足以挡住所述喷嘴。本实用新型可以方便地分层关闭酸化压裂施工后的喷砂滑套，从而实现分层洗井的功能，极大地节约生产成本，降低施工风险，提高了工作效率。
【专利说明】可分层洗井喷砂滑套
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田井下工具【技术领域】，具体涉及一种分层酸化压裂工艺管柱所用的可分层洗井喷砂滑套。
【背景技术】
[0002]国内常规分层酸化、压裂管柱通常采用的分层工具主要以各类喷砂滑套为主，主要采用多级封隔器分隔，通过投球或其他各种启动工具开启喷砂滑套进行分层酸化、压裂，施工完成后基本采用井底能量或气举的方法排除改造后多余的酸液和压裂液。在返排的过程中难以避免反吐出砂或诱导地层出砂，出砂就会造成生产层段和管柱砂埋。后期处理砂埋问题通常采用连续油管冲砂或者反洗井的方法。
[0003]但是，如果喷砂滑套无法关闭，砂埋管柱则无法采用连续油管冲砂或者反洗井的方法清洗。目前国内通常强行逐级脱节或者使用管柱丢手把砂埋部分丢弃在井筒中，这对于后期修井造成极大困难，增加生产成本。如果要采用常规方法清洗出砂，必须关闭喷砂滑套。目前国内分层喷砂滑套一旦开启后就无法关闭，或者关闭必须采用复杂并且不可靠的过油管工具，不仅增加了生产成本，而且有可能造成二次管卡。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
[0005]本实用新型的主要目的在于提供一种可分层洗井喷砂滑套，旨在解决喷砂滑套无法方便关闭的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种可分层洗井喷砂滑套，包括上接头、下接头、上芯子、下芯子、上剪钉和下剪钉，所述下接头设有连通喷砂滑套内部与外部的喷嘴，所述下剪钉将所述下芯子固定在所述上接头内壁并封堵住所述喷嘴，所述上芯子上部设为凸起状，所述上接头下部设为凸起状，所述上芯子上部通过所述上剪钉固定在所述上接头上部，所述上芯子下部搭设在所述上接头下部的表面，所述上芯子下部与所述上接头上部内壁形成让位空间，所述上芯子位于所述下芯子的正上方，所述上芯子上部与所述上接头下部卡接适配，所述让位空间用于在所述上剪钉打开时，供所述上芯子上部滑动至与所述上接头下部卡接的位置处，所述上芯子的长度在所述上芯子上部与所述上接头下部卡接时足以挡住所述喷嘴，所述上芯子所围成的内通道直径大于所述下芯子所围成的内通道直径。
[0007]优选地，所述可分层洗井喷砂滑套还包括O型密封圈，在所述上接头与下接头，所述上接头与上芯子，所述上接头与下芯子，及所述下接头与下芯子之间的连接处采用O型密封圈密封。
[0008]优选地，所述喷嘴为三个，所述喷嘴径向均匀分布在所述喷砂滑套的下接头上。
[0009]优选地，所述上接头、上芯子和下芯子用于承接坐封喷砂滑套内通道的投球的端面为圆锥面，所述上芯子上部和上芯子下部的变径部分圆角连接。[0010]优选地，所述上剪钉径向固定所述上芯子，所述下剪钉径向固定所述下芯子。
[0011]本实用新型通过在上接头的内壁、下芯子之上增设一个上芯子，在进行酸化压裂施工工序时，投下与下芯子大小对应的投球，卡住下芯子，通过油管内加压剪断下剪钉并打掉下芯子，打开喷砂滑套，建立施工通道，如此实现分层加砂、压裂。在酸化、压裂施工结束后，排液过程中难以避免反吐出砂或诱导地层出砂，出砂可能会造成管柱砂埋。而在开发过程中，根据开采要求有的需要起出管柱，这样就要就需要洗井冲砂。本实用新型可通过上述相同的投球方式，将上芯子打下去，方便地分层关闭酸化、压裂施工结束后的喷砂滑套，从而实现分层洗井的功能，极大地节约生产成本，避免了高风险的砂卡后期处理，降低施工风险，提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型可分层洗井喷砂滑套优选实施例的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型可分层洗井喷砂滑套酸化压裂作业时的结构示意图；
[0014]图3为本实用新型可分层洗井喷砂滑套开启喷嘴后的结构示意图；
[0015]图4为本实用新型可分层洗井喷砂滑套分层反洗井时的结构示意图；
[0016]图5为本实用新型可分层洗井喷砂滑套关闭喷嘴后的结构示意图；
[0017]图6为本实用新型可分层洗井喷砂滑套与管柱的连接示意图。
[0018]附图中标号说明如下:
[0019]上接头1，上接头上部13，上接头下部14，下接头2，O型密封圈3，上剪钉4，上芯子5,上芯子上部15,上芯子下部16,下到钉6,下芯子7,喷嘴8,第一投球91,第二投球92,套管10，管柱11，封隔器12，第一可分层洗井喷砂滑套21，第一施工段211，第二可分层洗井喷砂滑套22，第二施工段221，第三可分层洗井喷砂滑套23，第三施工段231。
[0020]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0021]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]参照图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型提供一种可分层洗井喷砂滑套，包括上接头1、下接头2、上芯子5、下芯子7、上剪钉4和下剪钉6，所述上接头I和下接头2可拆卸连接(例如，螺纹连接)在一起，所述下接头2设有连通喷砂滑套内部与外部的喷嘴8，所述下剪钉6将所述下芯子7固定在所述上接头I内壁并封堵住所述喷嘴8，所述上芯子上部15设为凸起状，所述上接头下部14设为凸起状，所述上芯子上部15通过所述上剪钉4固定在所述上接头上部13，所述上芯子下部16搭设在所述上接头下部14的表面，所述上芯子下部16与所述上接头上部13内壁形成让位空间，所述上芯子5位于所述下芯子7的正上方，所述上芯子上部15与所述上接头下部14卡接适配，所述让位空间用于在所述上剪钉4打开时，供所述上芯子上部15滑动至与所述上接头下部14卡接的位置处，所述上芯子5的长度在所述上芯子上部15与所述上接头下部14卡接时足以挡住所述喷嘴8，所述上芯子5所围成的内通道直径大于所述下芯子7所围成的内通道直径。
[0023]这样，通过在上接头I的内壁、下芯子7之上增设一个上芯子5，在进行酸化压裂施工工序时，投下与下芯子7大小对应的第一投球91，卡住下芯子7，通过油管内加压剪断下剪钉6并打掉下芯子7，打开喷砂滑套；在酸化、压裂施工结束后，可以通过相同的投球方式，投下与所述上芯子5大小对应的第二投球92，所述第二投球92与所述上芯子上部15抵接，从而所述第二投球92坐封了内通道；通过向油管内加压剪断所述上剪钉4并推动所述上芯子5沿着上接头I内壁向下滑动，当所述上芯子上部15与所述上接头下部14卡接适配时，所述上芯子5如同一个环形盖子牢牢盖在所述上接头I之上，所述上芯子下部16关闭了所述喷嘴。通过上述简单结构，方便地分层关闭酸化、压裂施工结束后的喷砂滑套，从而实现分层洗井的功能，极大地节约生产成本，避免了高风险的砂卡后期处理，降低施工风险，提高了工作效率。
[0024]进一步地，所述可分层洗井喷砂滑套还包括O型密封圈3，在所述上接头I与下接头2，所述上接头I与上芯子5，所述上接头I与下芯子7，及所述下接头2与下芯子7之间的连接处采用O型密封圈3密封。通过增设O型密封圈3，提高了该喷砂滑套各部件之间的密封性，防止液体和气体的泄漏。
[0025]进一步地，所述喷嘴8为三个，喷嘴8径向均匀分布在所述喷砂滑套的下接头2上。通过上述改进，在进行酸化压裂施工工序时，酸液和压裂液可以更快速、更温度从喷嘴8喷出，同时，所述上芯子5和下芯子7能以更为简单的结构实现所述喷嘴8的关闭和开启。
[0026]进一步地，所述上接头1、上芯子5和下芯子7用于承接坐封喷砂滑套内通道的投球的端面为圆锥面，所述上芯子上部15和上芯子下部16的变径部分圆角连接。在本实施例中，所述上芯子5和下芯子7用于承接坐封喷砂滑套内通道的投球的端面为圆锥面，保证了所述上芯子5和下芯子7与投球的密封效果。所述上接头上部13、上接头下部14的圆锥面，上芯子上部15和上芯子下部16变径部分的圆角，减少了上芯子投球坐封瞬间的应力集中，保证了其强度要求，也提高了喷砂滑套内通道表面的防冲蚀能力。
[0027]进一步地，所述上剪钉4径向固定所述上芯子5，所述下剪钉6径向固定所述下芯子7，使得所述上剪钉4和下剪钉6的固定更加牢固、可靠。
[0028]本实用新型的工作原理:
[0029]参见图1和图6，可分层洗井喷砂滑套按照其内通道由大至小、从上到下顺序与油管连接，所述可分层洗井喷砂滑套安装在分层压裂管柱的两级封隔器12之间，并根据分层级数来选择可分层洗井喷砂滑套的安装数量。
[0030]在酸化、压裂过程中，通过向所述喷砂滑套的内通道中投入对应大小的投球，卡住下芯子7，通过向油管内加压剪断下剪钉6并打掉下芯子7，下芯子7自行落入管柱11下部的接受工具内，这时喷嘴被打开，酸化压裂通道开启，可以正常实施酸化或者加砂压裂施工。按照分层顺序由下至上逐层开启施工通道，施工完成后所有喷砂滑套均为开启状态。
[0031]在酸化、压裂施工完成后，进行反洗井作业，根据需要选择关闭可分层洗井喷砂滑套。具体方法是:从上至下反洗井，洗井液首先会反洗最上层开启通道的上部层位。上层洗井完成后，从油管内投入对应上芯子5的投球，当投球落入内通道后卡住上芯子5，井口通过油管加压，剪断上剪钉4，并推动上芯子5下行，直至关闭喷嘴8。此时，洗井液无法从该可分层洗井喷砂滑套的喷嘴8流入，便会自动进入下一层可分层洗井喷砂滑套，并对下一层进行反洗井，然后从管柱11中将上一次投入的投球冲出井筒至地面。重复上述过程，就可实现全井筒逐层冲砂洗井，洗井结束后可安全起出砂埋管柱11。[0032]本实用新型的具体使用方法:
[0033]参见图1和图6，可分层洗井喷砂滑套按照分层级数选用不同内芯子尺寸等级，以3分层为例，选用第一可洗井喷砂滑套21、第二可洗井喷砂滑套22和第三可洗井喷砂滑套23，使用方法包括以下步骤:
[0034]I)进行分层酸化、压裂作业。坐封所有封隔器12，从管柱11内投球坐封第三可分层喷砂滑套23的下芯子7，并增加管柱11内部压力，打掉第三可分层喷砂滑套23的下芯子
7。这时对第三施工段231进行措施作业。
[0035]2)第三施工段231作业完毕后。从管柱11内投球坐封第二可分层喷砂滑套22的下芯子7，并增加管柱11内部压力，打掉第二可分层喷砂滑套22的下芯子7。这时对第二施工段221进行措施作业。
[0036]3)第二施工段221作业完毕后。从管柱11内投球坐封第一可分层喷砂滑套21的下芯子7，并增加管柱11内部压力，打掉第一可分层喷砂滑套21的下芯子7。这时对第一施工段211进行措施作业。
[0037]4)第一施工段211作业完毕后，分层酸化、压裂作业完成。在排液过程中，如果地层出砂导致管柱砂卡，这时需要洗井冲砂才能起出管柱11。
[0038]5)进行洗井冲砂作业。解封所有封隔器12，从套管10内注入洗井液，对第一可分层喷砂滑套21以上管柱11进行洗井。
[0039]6)洗井完毕后，从管柱11内投球坐封第一可分层喷砂滑套21的上芯子5，并增加管柱11内部压力，上芯子5下移关闭喷嘴8。从套管10内继续注入洗井液，洗井液从第二可分层喷砂滑套22流入管柱11，并将投球冲出地面，建立下部洗井通道。
[0040]7)继续洗井，对第二可分层喷砂滑套22以上管柱11进行洗井。
[0041]8)洗井完毕后，从管柱11内投球坐封第二可分层喷砂滑套22的上芯子5，并增加管柱11内部压力，上芯子5下移关闭喷嘴8。从套管10内继续注入洗井液，洗井液从第三可分层喷砂滑套23流入管柱11，并将投球冲出地面，建立下部洗井通道。
[0042]9)继续洗井，对第三可分层喷砂滑套23以上管柱11进行洗井。
[0043]10)洗井完毕后，从管柱11内投球坐封第三可分层喷砂滑套23的上芯子5，并增加管柱11内部压力，上芯子5下移关闭喷嘴8。从套管10内继续注入洗井液，洗井液从管柱11底部流入管柱11，并将投球冲出地面。
[0044]11)继续洗井，直至整个管道11洗通。
[0045]应当理解，以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种可分层洗井喷砂滑套，包括上接头、下接头、下芯子和下剪钉，所述下接头设有连通喷砂滑套内部与外部的喷嘴，所述下剪钉将所述下芯子固定在所述上接头内壁并封堵住所述喷嘴，其特征在于，还包括上芯子和上剪钉，所述上芯子上部设为凸起状，所述上接头下部设为凸起状，所述上芯子上部通过所述上剪钉固定在所述上接头上部，所述上芯子下部搭设在所述上接头下部的表面，所述上芯子下部与所述上接头上部内壁形成让位空间，所述上芯子位于所述下芯子的正上方，所述上芯子上部与所述上接头下部卡接适配，所述让位空间用于在所述上剪钉打开时，供所述上芯子上部滑动至与所述上接头下部卡接的位置处，所述上芯子的长度在所述上芯子上部与所述上接头下部卡接时足以挡住所述喷嘴，所述上芯子所围成的内通道直径大于所述下芯子所围成的内通道直径。
2.如权利要求1所述的可分层洗井喷砂滑套，其特征在于，还包括O型密封圈，在所述上接头与下接头，所述上接头与上芯子，所述上接头与下芯子，及所述下接头与下芯子之间的连接处采用O型密封圈密封。
3.如权利要求1所述的可分层洗井喷砂滑套，其特征在于，所述喷嘴为三个，所述喷嘴径向均匀分布在所述喷砂滑套的下接头上。
4.如权利要求1所述的可分层洗井喷砂滑套，其特征在于，所述上接头、上芯子和下芯子用于承接坐封喷砂滑套内通道的投球的端面为圆锥面，所述上芯子上部和上芯子下部的变径部分圆角连接。
5.如权利要求1所述的可分层洗井喷砂滑套，其特征在于，所述上剪钉径向固定所述上芯子，所述下剪钉径向固定所述下芯子。
【文档编号】E21B21/00GK203742550SQ201420078313
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】彭焱军, 张军, 王锐 申请人:武汉亿达联创石油科技有限公司