一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的是一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱，在套管固井射孔完井的水平井中使用。本管柱包括安全接头、水力锚、压裂封隔器、滑套封隔器和恒压喷砂器，将安全接头、水力锚、压裂封隔器、滑套封隔器和恒压喷砂器通过油管顺次连接，管柱中的滑套封隔器至少安装一级。本管柱中的滑套封隔器可以通过投球方式打开，无需拖动管柱。本管柱可以实现在不动管柱的情况下，通过投球在51/2in套管内，可实现多达5个压裂层的分段压裂，无需拆卸井口，减少了工作量，缩短了工期；可以通过反洗井解除砂堵；配套了安全接头，当管柱出现砂埋卡钻时，可在安全接头处脱开。本实用新型结构简单、操作方便、施工速度快、施工风险低。
【专利说明】一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油工业水平井的压裂施工设备，特别是一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱，在套管固井射孔完井的水平井中使用。
【背景技术】
[0002]目前水平井套管内分段压裂工艺主要是拖动封隔器分段压裂，采取逐级上提管柱的方式，压裂完成一个压裂层后，上提管柱，进行下一层段的压裂施工，实现一趟管柱完成多段压裂。该技术存在的问题主要有:1、由于上一压裂层压裂完毕后必须上提管柱，上提管柱就要拆卸井口，卡准下一压裂层才能压裂，需要反复拆装井口及管线，工作量大，施工周期长；2、重复上提管柱使得封隔器易受损伤，造成密封不严，导致压裂失败；3、压裂完成后地层压力较高，上提管柱容易造成井喷事故；出现砂埋卡钻时不能反洗井，施工风险大。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型提供一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱，实现不拖动管柱分段压裂工艺，不反复拆卸井口，减少工作量，缩短工期，保护压裂封隔器，降低施工风险。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱包括安全接头、水力锚、压裂封隔器、滑套封隔器和恒压喷砂器，将安全接头、水力锚、压裂封隔器、滑套封隔器和恒压喷砂器通过油管顺次连接，管柱中的滑套封隔器至少安装一级。本管柱中的滑套封隔器可以通过投球方式打开，无需拖动管柱。
[0005]本实用新型的显著优点是:本工艺管柱在压裂时利用恒压喷砂器的节流压差坐封滑套封隔器和压裂封隔器，由滑套封隔器和压裂封隔器将压裂层段进行机械分层，通过投球方式打开滑套封隔器的滑套，进行分段压裂，实现不动管柱完成多段压裂层的目的，最多可压裂5个压裂层。本管柱根据水平井的特殊条件，使用了耐高压压裂封隔器、耐磨蚀的滑套封隔器，解决了工具的耐高压和高砂比大排量压裂条件下的耐磨蚀等难题，整体管柱耐压60MPa，耐温150°C ;其中，滑套封隔器和压裂封隔器的启动压差仅2MPa。其显著优点具体体现在:
[0006]1、本管柱可以实现在不动管柱的情况下，通过投球在5 1/2 in套管内，可实现多达5个压裂层的分段压裂，无需拆卸井口，减少了工作量，缩短了工期；
[0007]2、由于压裂封隔器和滑套封隔器都是扩张式封隔器，具有反洗井功能，管柱中的水力锚设计了导流槽，增加了环空面积，反洗井时过流速度大，同时也减少了摩阻，起管柱时不易造成砂堵；当本管柱出现意外砂堵时，可以通过反洗井解除砂堵；
[0008]3、配套了安全接头，当管柱出现砂埋卡钻时，可在安全接头处脱开，起出上部油管，然后下入配套打捞工具进行作业；
[0009]4、具有结构简单、操作方便、施工速度快、施工风险低的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图2是本实用新型水力锚的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围，参见图1和图2，一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱包括安全接头1、水力锚2、压裂封隔器3、滑套封隔器4和恒压喷砂器5，将安全接头1、水力锚2、压裂封隔器3、滑套封隔器4和恒压喷砂器5通过油管顺次连接，管柱中的滑套封隔器4至少安装一级。压裂封隔器3安装在最上部压裂层的上方。管柱的最上部连接安全接头1，最底部连接恒压喷砂器5，管柱中的滑套封隔器4对应压裂层安装。滑套封隔器4对应每个压裂层安装一级，实现不拖动管柱喷砂压裂的目的。水力锚2包括本体2-3和锚爪2-2，锚爪2-2安装在本体2_3中，在本体2_3的外壁还设有导流槽2-1，导流槽2-1与锚爪2-2间隔设置。
[0013]现场施工时，按照井下压裂层的层段数量，设计配接本工艺管柱并下入井中，待管柱下至设计位置，首先正替前置液。当前置液到达需处理的压裂层位置时，提高排量，恒压喷砂器5产生的节流压差将滑套封隔器4和压裂封隔器3座封，继续提高排量开始压裂压裂层一；待最下层的压裂层一压裂结束，投入小直径低密度球，当球到达底部的滑套封隔器4时，升高压力打开滑套封隔器4的滑套，滑套下移，关闭下部已压开的压裂层一。加大泵车排量开始压裂压裂层二，并依次压裂后续的压裂层三。压裂完最后一层后，反洗井从上到下依次解封压裂封隔器3和各压裂层段对应的滑套封隔器4，压裂封隔器3和全部层段的滑套封隔器4解封后起出本压裂管柱。
【权利要求】
1.一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱，包括安全接头、水力锚、压裂封隔器、滑套封隔器和恒压喷砂器，其特征是，将安全接头、水力锚、压裂封隔器、滑套封隔器和恒压喷砂器通过油管顺次连接，管柱中的滑套封隔器至少安装一级。
2.根据权利要求1所述的一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱，其特征是，所述压裂封隔器安装在最上部压裂层的上方。
3.根据权利要求1所述的一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱，其特征是，管柱的最上部连接安全接头，最底部连接恒压喷砂器，管柱中的滑套封隔器对应压裂层安装。
4.根据权利要求1所述的一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱，其特征是，所述水力锚包括本体和锚爪，锚爪安装在本体中，在本体的外壁还设有导流槽。
5.根据权利要求4所述的一种水平井管内封隔器分段压裂工艺管柱，其特征是，所述导流槽与锚爪间隔设置。
【文档编号】E21B43/26GK203961938SQ201420266827
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】吕玮, 刘永顺, 董建国, 伊西峰, 李娜, 李明 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院