一种可关闭式压裂、排采一体化管柱及其施工方法与流程

本发明涉及油气储层压裂排采，具体是一种可关闭式压裂、排采一体化管柱及其施工方法。

背景技术：

1、压裂、排采一体化管柱是一种油气储层开发生产用管柱，其主要采用喷砂滑套与封隔器组合，对储层进行压裂喷砂，而现有的喷砂滑套在打开后无法关闭，对于出水较多的气层，需要将管柱取出再进行封堵，容易造成气层污染。

2、现有公开号为cn112360394a的中国专利，其采用单向泄流功能的可开关喷砂滑套和利用投球控制的可开关喷砂滑套多级串联组成分层式管柱，在实施时，向油管中打压，使得单向泄流功能的可开关喷砂滑套打开进行压裂喷砂工作，随后根据出水情况通过可溶性球控制外部滑套滑动选择是否关闭喷砂口，随后再下入可溶性球对上一层利用投球控制的可开关喷砂滑套进行控制，对上一层储层进行压力排采，以此循环对储层进行逐级排采，其虽能够通过投球控制喷砂滑套关闭，但其除管柱底部第一层外的上层滑套均采用同一结构，在下入可溶性球对滑套进行控制时，上层的滑套可能会优先反应进行工作，从而导致排采工作无法以此分层进行，进而导致无法对喷砂滑套进行选择性控制，使得管柱压裂、排采的精度降低，对排采工作造成影响，增加施工周期。

3、因此，有必要提供一种可关闭式压裂、排采一体化管柱及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，包括压裂排采机构，其中，多个所述压裂排采机构通过油管连接组成一体式管柱，所述管柱底部设置有座封球座；

2、所述压裂排采机构自上而下依次连接有水力锚、封隔器以及内管，其中，所述内管上开设有喷砂口，所述内管内部滑动设置有第一滑套，所述内管外部滑动设置有第二滑套，且，所述管柱上相邻两个所述第一滑套之间设置有调节机构；

3、所述第一滑套上设置有卡环一，所述内管上开设有环槽一，所述卡环一能够滑动卡入所述环槽一中，且所述第一滑套与内管之间设置有剪钉一；

4、所述内管外侧开设有滑腔，所述第二滑套上固定设置有滑块，所述滑块能够沿所述滑腔密封滑动，所述第二滑套上设置有卡环二，所述内管上设置有环槽二，所述卡环二能够滑动卡入所述环槽二中，且所述第二滑套与内管之间设置有剪钉二。

5、优选的，所述第一滑套的输入端开设有空腔，所述空腔中呈圆周阵列密封滑动设置有凸块一，所述凸块一与空腔之间设置有弹簧一，所述凸块一输出端设置有一斜面；

6、且，位于所述管柱底部第一层所述第一滑套中，所述凸块一固定设置在所述空腔上。

7、优选的，所述内管上靠近所述第二滑套处开设有密封腔，所述密封腔中呈圆周密封滑动设置有多个凸块二，所述凸块二与所述密封腔之间设置有弹簧二，且，所述密封腔上开设有液压孔，所述液压孔贯穿所述密封腔将所述滑腔与内管连通。

8、优选的，多个所述凸块二输出端固定设置有弹性阻隔环，所述阻隔环与所述内管之间固定设置有弹性密封垫。

9、优选的，所述内管中滑动设置有调节机构，所述调节机构包括滑杆、推环一以及推环二，其中，所述滑杆密封滑动设置有所述内管中，所述滑杆上固定设置有推环一和推环二，其中，所述推环一滑动设置有所述空腔中，所述推环二滑动设置在所述密封腔中；

10、且，所述滑杆的输入端与所述第一滑套固定连接，所述滑杆的输出端与所述管柱中上一层的所述推环一连接。

11、优选的，所述推环一与推环二均设置为弧形环；

12、所述凸块一的输入端倾斜设置有推板一，所述推环一能够滑动将所述凸块一顶出；

13、所述凸块二的输入端倾斜设置有推板二，所述推环二能够滑动将所述凸块二顶出。

14、优选的，所述油管中滑动设置有连接件，所述连接件能够将所述管柱中相邻两个所述滑杆连接。

15、一种可关闭式压裂、排采一体化管柱的施工方法，包括如下步骤：

16、s1.对现场油气井的储层进行分析，按照储层数量准备好相应数量的压裂排采机构，并通过油管将其连接组成压裂、排采一体化灌注，并将灌注下放至井中，使得喷砂口对准储层位置；

17、s2.向油管中投放入可溶球，将其输送至座封球座上，随后持续向油管中打压，使得所述水力锚伸出将管柱固定，并使得封隔器将储层分隔；

18、s3.验封管柱，随后向油管中投入可溶球，将其输送至管柱底部第一层压裂排采机构处，使得所述第一滑套滑动，所述喷砂口处于打开状态，随后进行压裂施工；

19、s4.压裂结束后，对管柱底部第一层储层进行试气，检测其是否出水，当地层出水时，向油管中投入可溶球，使得管柱底部第一层的第二滑套滑动，将喷砂口封堵，随后再向油管中投入可溶球，使得管柱中上一层的第一滑套滑动，将喷砂口打开，进行下一储层的压裂工作，当地层不出水时，直接进行下一次储层的压裂工作；

20、s5.待下一储层压裂工作结束后，重复上一步骤，直至所有储层均完成压裂工作。

21、与现有技术相比，本发明提供了一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，具备以下有益效果：

22、本发明中，配备第一滑套和第二滑套，利用第一滑套将喷砂口打开，利用第二滑套将喷砂口关闭，实现对出水严重的气层进行封堵，且，第一滑套与第二滑套上滑动设置的凸块一和凸块二，并在两个滑套以及管柱相邻压裂排采机构之间设置调节机构，使得利用可溶球对滑套进行控制时具有选择性，在向管柱中下入可溶球后，其首先对底层的滑套进行控制，即只有当底部滑套工作时，上层滑套才可被可溶球进行控制，从而使得管柱压裂排采工作精度更高，实现有效的逐层排采工作，从而大大缩短施工周期。

技术特征：

1.一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，其特征在于：包括压裂排采机构，其中，多个所述压裂排采机构通过油管(1)连接组成一体式管柱，所述管柱底部设置有座封球座(8)；

2.根据权利要求1所述的一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，其特征在于：所述第一滑套(5)的输入端开设有空腔(52)，所述空腔(52)中呈圆周阵列密封滑动设置有凸块一(53)，所述凸块一(53)与空腔(52)之间设置有弹簧一(54)，所述凸块一(53)输出端设置有一斜面；

3.根据权利要求2所述的一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，其特征在于：所述内管(4)上靠近所述第二滑套(6)处开设有密封腔(46)，所述密封腔(46)中呈圆周密封滑动设置有多个凸块二(47)，所述凸块二(47)与所述密封腔(46)之间设置有弹簧二(48)，且，所述密封腔(46)上开设有液压孔(461)，所述液压孔(461)贯穿所述密封腔(46)将所述滑腔(43)与内管(4)连通。

4.根据权利要求3所述的一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，其特征在于：多个所述凸块二(47)输出端固定设置有弹性阻隔环(471)，所述阻隔环(471)与所述内管(4)之间固定设置有弹性密封垫(472)。

5.根据权利要求3所述的一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，其特征在于：所述内管(4)中滑动设置有调节机构(7)，所述调节机构(7)包括滑杆(71)、推环一(72)以及推环二(73)，其中，所述滑杆(71)密封滑动设置有所述内管(4)中，所述滑杆(71)上固定设置有推环一(72)和推环二(73)，其中，所述推环一(72)滑动设置有所述空腔(52)中，所述推环二(73)滑动设置在所述密封腔(46)中；

6.根据权利要求5所述的一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，其特征在于：所述推环一(72)与推环二(73)均设置为弧形环；

7.根据权利要求5所述的一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，其特征在于：所述油管(1)中滑动设置有连接件，所述连接件能够将所述管柱中相邻两个所述滑杆(71)连接。

8.一种可关闭式压裂、排采一体化管柱的施工方法，其采用如权利要求1所述的一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种可关闭式压裂、排采一体化管柱，包括压裂排采机构，其中，多个所述压裂排采机构通过油管连接组成一体式管柱，所述管柱底部设置有座封球座，所述压裂排采机构自上而下依次连接有水力锚、封隔器以及内管，其中，所述内管上开设有喷砂口，所述内管内部滑动设置有第一滑套，所述内管外部滑动设置有第二滑套，且，所述管柱上相邻两个所述第一滑套之间设置有调节机构。

技术研发人员：许军,崔占锋,石志衍,吴会永,林萌,刘润胜,薛冰,晏磊,李岩,时文勇,祝金峰,李兆慧
受保护的技术使用者：河南省地质研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8