第一内筒60的外壁上构造有第三台阶65。由于第三台阶65与上端面54相对式设置，则在第一内筒60与上接头I和喷嘴套2之间形成了第二空间66。为了保证第一内筒60顺利下移，在第一内筒60的壁上设置与第二空间66连通的第二传压孔67。在第一内筒60相对于喷嘴套2下移过程中，存在于第二空间66内的流体由第二传压孔67排出，从而保证了第一内筒60顺利下移。优选地，第二传压孔67位于靠近第三台阶65的一端。也就是，第二传压孔67位于第二空间66的最上端处。
[0059]在一个优选的实施例中，工具100还包括设置在封隔器4下端的解封档环23。解封档环23的上端套接在中心杆3的外壁上，下端通过第三剪切销24与下接头5固定连接。同时，解封档环23与中心杆3和下接头5形成第一空间25，以提供避让空间。在需要解封封隔器4的情况下，可以上提上接头I，中心杆3和下接头5具有跟随上接头I向上运动的趋势，由于胶筒26与环空11摩擦式接触，则在拉力作用下第三剪切销24被剪断。在第三剪切销24被剪断后，膨胀的胶筒26推动解封档环23向下运动以解封封隔器4。通过这种设置能提高工具100的作业安全性，以用于在突发情况下将管柱50由套筒10中提出。
[0060]本发明还涉及一种管柱50。管柱50包括油管8和与油管8固定连接的工具100，如图5所示。为了提高储层改造规模，提高工作效率。可以在一趟管柱50上设置多个依次连接的工具100。由此，在将管柱50下入到地层中后，可逐级投入开启工具40，逐级促动第二内筒6移动，以逐级进行射孔和压裂。
[0061]下面根据图1-5详细论述使用具有工具100的管柱50进行改造地层的方法。
[0062]第一步，将包含油管8和工具100但不具有开启工具40的管柱50下入到套管10中，并使得管柱50与套管10之间形成环空11。
[0063]第二步，向油管8内投入开启工具40。开启工具40与相应级的第二内筒6配合，以封堵第二内筒6的内通道。
[0064]第三步，向油管8中栗送压力液。在压力达到第一压力(例如，第一压力为15-25MPa)时，第一剪切销20被剪断，则第二内筒6与开启工具40下移至第一内筒座28处，从而使得喷嘴7露出。此时，压力液通过第四传压孔53和第一传压孔15进入到活塞缸13内，并推动活塞14向下运动，使得推杆29作用于胶筒26，从而胶筒26膨胀以实现封隔器4坐封。
[0065]第四步，当封隔器4坐封后，向油管8内注入携砂液，携砂液通过喷嘴7的节流作用而高速向外射出，携砂液射穿套管10并进入地层，从而在地层内形成孔洞。
[0066]第五步，射孔结束后，向环空11内注入压力液。压力液通过第三传压孔64进入到压力腔63中，当压力达到第二压力值(例如，第二压力值为35-45MPa)时，第四剪切销56被剪断，则第一内筒60下移，从而露出压裂孔9。另外，下移后的第一内筒60封堵了喷嘴7，以避免压力损失，保证压裂效果。
[0067]第六步，向油管8内注入压裂液，压裂液通过压裂孔9进入射孔时形成在地层中的孔洞处，以完成压裂。在此过程中，为了增加排量，提高压裂效果，在向油管8内注入压裂液的同时，还可以向环空11内注入压裂液以进行补液。
[0068]在完成相应级的射孔压裂后，重复第二步到第六步(在第二步中，需要向油管8内投入与第二内筒6相匹配的另一个开启工具40)，以完成下一级的射孔压裂。从而，通过一趟管柱50可以完成储层的多级射孔和压裂，由此，减少了施工工序，提高了工作效率。
[0069]本申请中，所述方位用语“上”和“下”均以工具100下入地层所处的方位为参考。
[0070]以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种用于喷封压的工具，其特征在于，包括: 筒状的上接头，所述上接头的外壁上设置连通内外的压裂孔， 设置在所述上接头的下端的筒状的喷嘴套，在所述喷嘴套上设置连通内外的喷嘴， 设置在所述喷嘴套的下端的筒状的中心杆， 设置在所述喷嘴套和所述中心杆的外壁上的封隔器，所述封隔器具有胶筒组件， 设置在所述中心杆的下端的筒状的下接头， 设置在所述上接头的内壁上并能与所述上接头滑动式连接的第一内筒，在初始状态下，所述第一内筒封堵所述压裂孔， 设置在所述喷嘴套的内壁上并能与所述喷嘴套滑动式连接的第二内筒，在初始状态下，所述第二内筒封堵所述喷嘴， 其中，在所述第二内筒的内腔封闭后，在第一压力作用下，所述第二内筒构造为能相对所述喷嘴套移动而露出所述喷嘴，同时，所述胶筒组件构造为能在压力液作用下变形以使得所述封隔器坐封，用于完成射孔操作，在第二压力作用下，所述第二内筒构造为相对于所述上接头移动而露出所述压裂孔，用于完成压裂操作。2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述封隔器还包括: 上端套式固定连接在所述喷嘴套的外壁上的外筒，所述外筒的下端延伸过所述中心杆， 由所述中心杆的上端面、所述外筒的内壁和所述喷嘴套形成的活塞缸， 上端设置在所述活塞缸内的活塞，所述活塞的下端由所述中心杆与所述外筒之间向下延伸并与所述胶筒组件抵接，所述活塞与所述外筒滑动式连接， 设置在所述喷嘴套的外壁上的第一传压孔，所述第一传压孔与所述所述缸连通。3.根据权利要求2所述的工具，其特征在于，在所述第二内筒的壁上设置第四传压孔，所述第四传压孔构造为在所述第二内筒下移后与所述第一传压孔连通。4.根据权利要求3所述的工具，其特征在于，所述第一传压孔包括用于与所述第四传压孔连通的第一部分，以及与所述第一部分和所述活塞缸均连通的第二部分，其中所述第一部分构造为沿径向延伸的孔，而所述第二部分构造为沿轴向延伸的孔。5.根据权利要求4所述的工具，其特征在于，在所述第一部分的入口处构造有扩孔。6.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，还包括选择性设置在所述第二内筒中并用于封闭所述第二内筒的内腔的开启工具，所述开启工具包括: 开启工具主体， 由所述开启工具主体向上延伸的弹性卡片， 设置在所述开启工具主体下端的球座， 与所述球座配合的球， 其中，所述弹性卡片上设置有凸起部以与设置在所述第二内筒的内壁上的凹槽相配入口 ο7.根据权利要求6所述的工具，其特征在于，在所述第二内筒的凹槽的下端设置档环，所述档环构造为能相对于所述第二内筒轴向滑动，并且在所述档环的上端面和第二内筒之间设置密封件以使得所述档环在相对于所述第二内筒向上移动过程中压缩所述密封件。8.根据权利要求6所述的工具，其特征在于，在所述开启工具主体和所述球座之间设置弹性助推环。9.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，还包括设置在所述封隔器下端的解封档环，所述解封档环的上端套接在所述中心杆的外壁上，下端通过第三剪切销与所述下接头固定连接，所述解封档环与所述中心杆和所述下接头形成用于所述解封档环和所述下接头相对移动的第一空间。10.—种管柱，其特征在于，包括根据权利要求1到9中任一项所述的工具。
【专利摘要】本发明提出了一种用于喷封压的工具以及包含其的管柱。该工具包括筒状的上接头、喷嘴套、中心杆、封隔器、下接头、设置在上接头内的第一内筒，设置在喷嘴套内的第二内筒。其中，上接头上设置压裂孔，喷嘴套上设置喷嘴。在初始状态下，第一内筒封堵压裂孔，第二内筒封堵喷嘴。在第二内筒的内腔被封闭后，向工具内泵送压力液，当压力达到第一压力时，第二内筒下移露出喷嘴，且封隔器坐封，此时可进行射孔。射孔完成后，向环空内注入压力液，当压力达到第二压力时，第一内筒下移露出压裂孔，此时可进行压裂作业。通过该工具能够提高工作效率，降低作业成本。
【IPC分类】E21B43/114, E21B33/128, E21B43/26
【公开号】CN105696983
【申请号】CN201610037424
【发明人】甘振维, 戚斌, 胡顺渠, 侯治民, 雷炜, 刘涛, 王磊, 潘敏, 滕汶江, 崔警宇, 周怡君
【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西南油气分公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月20日