一种分层压裂用全通径可溶滑套组件的制作方法

本发明涉及石油、天然气等非常规油气藏完井工程领域，尤其是一种分层压裂用全通径可溶滑套组件。

背景技术：

随着低渗透油气藏开发取得良好效果，直井及水平井分段压裂技术已经成为页岩气、低渗透油气、煤层气等非常规资源增产开发的主体技术。然而在大量的现场施工中也发现了诸多局限性，制约了该技术进一步推广应用。通过近几年分段压裂现场施工发现，压裂滑套与封隔器组合的分段压裂工具存在管柱无法实现全通径制约后期排液采气、测试仪器下入，压后无法实现二次重复改造等一系列问题，因此急需研制出一种能够满足压裂后全通径、全通径排液采气、可满足重复改造工艺的可溶解滑套分层压裂管柱，以解决以上诸多问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种分层压裂用全通径可溶滑套组件，在进行压裂施工后喷砂滑套内部滑套芯子部分组件能够自行溶解，滑套芯子剩余未溶解部分能够顺利落入井底，实现整个管柱的全通径，为全通径排液采气、后期冲砂、测试、监测产液剖面等作业措施提供全通径通道。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种分层压裂用全通径可溶滑套组件，包括全通径可溶滑套和可溶滑套芯轴捕捉器，所述全通径可溶滑套包括滑筒外套、球座一体式可溶滑套芯轴、可溶解球，球座一体式可溶滑套芯轴与滑套外筒通过“o”型密封圈密封，并通过控制剪钉固定在滑套外筒内壁，喷砂孔设置在滑筒外套侧壁并通过球座一体式可溶滑套芯轴开闭；所述可溶滑套芯轴捕捉器包括导引头、捕捉器外筒、可溶金属密封支撑环、滑套芯轴捕捉器内芯，滑套芯轴捕捉器内芯通过可溶金属支撑环支撑在捕捉器外筒内，并通过可溶橡胶密封“o”型圈密封，滑套芯轴捕捉器内芯下端通过丝扣连接有导引头；所述球座一体式可溶滑套芯轴的下部外壁与滑套芯轴捕捉器内芯上部内壁的结构相匹配，在球座一体式可溶滑套芯轴的下部外壁套有硫化橡胶密封环，用于球座一体式可溶滑套芯轴下部外壁插入与滑套芯轴捕捉器内芯上部内壁中的密封。

本发明的有益效果是：实现全通径排液采气、为后期冲砂、测试、监测产液剖面等作业措施提供全通径通道。

附图说明

图1是本发明的分层压裂用全通径可溶滑套组件中可溶滑套示意图；

图2是本发明的分层压裂用全通径可溶滑套可溶滑套组件中芯轴捕捉器示意图；

图3是本发明的分层压裂用全通径可溶滑套组件分层压裂管柱示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1、2所示，本发明的分层压裂用全通径可溶滑套组件，包括全通径可溶滑套和可溶滑套芯轴捕捉器，所述全通径可溶滑套包括滑套外筒5、球座一体式可溶滑套芯轴4、可溶解球7，球座一体式可溶滑套芯轴4与滑套外筒5通过“o”型密封圈2密封，并通过控制剪钉3固定在滑套外筒5内壁，喷砂孔6设置在滑筒外套5侧壁并通过球座一体式可溶滑套芯轴4开闭；所述可溶滑套芯轴捕捉器包括导引头8、捕捉器外筒9、可溶金属密封支撑环10、滑套芯轴捕捉器内芯13，滑套芯轴捕捉器内芯13通过可溶金属支撑环10支撑在捕捉器外筒9内，并通过可溶橡胶密封“o”型圈密封，滑套芯轴捕捉器内芯13下端通过丝扣连接有导引头8；所述球座一体式可溶滑套芯轴4的下部外壁与滑套芯轴捕捉器内芯13上部内壁的结构相匹配，在球座一体式可溶滑套芯轴4的下部外壁套有硫化橡胶密封环1，用于球座一体式可溶滑套芯轴4下部外壁插入与滑套芯轴捕捉器内芯13上部内壁中的密封。

本发明可溶滑套芯轴4与滑套外筒5通过普通o型密封圈密封，并通过控制剪钉3固定在滑套外筒5内，滑套芯轴捕捉器内芯13通过可溶金属支撑环10支撑在捕捉器外筒9内，并通过可溶橡胶密封o圈11、12密封，滑套芯轴捕捉器内芯13下端通过丝扣连接有导引头8。

如图3所示，本发明的采用机械分层压裂管柱组合，压裂管柱组合为(从下至上)：喇叭口+压裂封隔器+可溶滑套管柱组合来实现机械分层，根据压裂施工层数配置压裂封隔器和可溶滑套的组合数量，压裂施工开始时，先座封压裂封隔器，从管柱底下喇叭口进行第一层的压裂施工；第一层压裂施工完成后投入第1级可溶滑套对应尺寸的可溶球，打压至控制销钉剪断设计压力打开可溶滑套1，可溶滑套1的滑套芯轴穿过封隔器1落至第一级滑套芯轴捕捉器内，芯轴下部硫化橡胶密封部分与滑套芯轴捕捉器形成支撑密封，封闭下层进行第二层压裂施工。第二层压裂施工结束后，投入第2级可溶球打开可溶滑套2，可溶滑套2开启后滑套芯轴穿过封隔器2落入第2级滑套芯轴捕捉器形成密封，封堵已施工层，进行该层段的压裂施工；依次按照以上步骤投入各级的可溶球打开对应的可溶滑套进行相应层段的压裂施工。全部压裂施工完毕后，全通径可溶滑套的芯轴捕捉器内可溶金属支撑环与可溶密封橡胶在压裂返排液环境中发生电化学反应溶解消失，全通径可溶压裂滑套芯未溶解部分，在自重作用下自由落入人工井底，实现管柱后期的全通径排液生产。

本发明的原理是：从井口投球至可溶滑套处，可溶球落至滑套球座一体式滑套芯轴4上形成密封，打压剪断控制剪钉3，可溶球带动滑套芯轴4下移，可溶滑套开启露出喷砂孔6形成压裂通道，同时以上组件继续下移穿过滑套下部封隔器落至下部可溶滑套芯轴捕捉器内芯13内形成密封，封堵已施工层，进行对应层压裂施工；全部压裂施工结束后，可溶滑套组件中的可溶金属密封支撑环10、可溶橡胶密封o圈11、12以及可溶球7在返排液环境中可以完全溶解，以上组件溶解后，滑套芯轴4、滑套芯轴捕捉器内芯13以及导引头8落至井底，实现全井筒无阻全通径生产。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种分层压裂用全通径可溶滑套组件，包括全通径可溶滑套和可溶滑套芯轴捕捉器，全通径可溶滑套包括滑筒外套、球座一体式可溶滑套芯轴、可溶解球，球座一体式可溶滑套芯轴与滑套外筒通过“O”型密封圈密封，并通过控制剪钉固定在滑套外筒内壁，喷砂孔设置在滑筒外套侧壁并通过可溶滑套芯轴开闭；所述可溶滑套芯轴捕捉器包括导引头、捕捉器外筒、可溶金属密封支撑环、滑套芯轴捕捉器内芯，滑套芯轴捕捉器内芯通过可溶金属支撑环支撑在捕捉器外筒内，并通过可溶橡胶密封“O”型圈密封，滑套芯轴捕捉器内芯下端通过丝扣连接有导引头。本发明实现全通径排液采气、为后期冲砂、测试、监测产液剖面等作业措施提供全通径通道。

技术研发人员：刘志斌;崔振锚;詹鸿运;冯强;郭鸣;程智远;张鹏;赵鹏;王学正;李梅;任正军;骆劲羽;韩永亮;宗庆伟;秦诗涛
受保护的技术使用者：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
技术研发日：2018.10.15
技术公布日：2019.01.22