適用于120℃、70MPa環(huán)境的大通徑多層壓裂管柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于120℃、70MPa環(huán)境的大通徑多層壓裂管柱。主要解決現(xiàn)有的多層壓裂管柱節(jié)流效應(yīng)明顯和摩阻大的問題。其特征在于：所述的安全接頭（1）底部連接有水力錨（2），水力錨（2）底部連接有若干個封隔器（3），所述的封隔器（3）上部連接有噴砂器。該多層壓裂管柱實現(xiàn)了大通道，具有減小節(jié)流損失和降低摩阻的特點(diǎn)。
【專利說明】適用于1 20°C、70MPa環(huán)境的大通徑多層壓裂管柱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田領(lǐng)域，具體的說是一種可適用于120°C、70MPa高溫高壓環(huán)境的大
通徑多層壓裂管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田壓裂領(lǐng)域，水力壓裂技術(shù)作為油水井增產(chǎn)增注的重要措施，已廣泛應(yīng)用于低滲透油層的開發(fā)，其壓裂規(guī)模也在逐年提高。大規(guī)?？p網(wǎng)壓裂對儲層的產(chǎn)能和最終采收率的提高起到促進(jìn)作用，相應(yīng)的壓裂施工要求也提高，要具有大排量、大液量、連續(xù)多段壓裂的特點(diǎn)。而現(xiàn)有多層壓裂管柱由于結(jié)構(gòu)原因存在節(jié)流效應(yīng)明顯和摩阻大的問題，抑制了排量的提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的多層壓裂管柱節(jié)流效應(yīng)明顯和摩阻大的不足，本發(fā)明提供一種適用于120°C、70MPa環(huán)境的大通徑多層壓裂管柱，該多層壓裂管柱實現(xiàn)了大通道，具有減小節(jié)流損失和降低摩阻的特點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種適用于120°C、70MPa環(huán)境的大通徑多層壓裂管柱，包括安全接頭及絲堵，所述的安全接頭底部連接有水力錨，水力錨底部連接有若干個封隔器，所述的封隔器上部連接有噴砂器；
所述的水力錨包括短節(jié)，所述的短節(jié)的下端通過螺紋連接有殼體，殼體外部開有若干個錨爪孔，所述的錨爪孔內(nèi)置有錨爪，錨爪內(nèi)開有與外表面相通的凹槽，凹槽內(nèi)置有彈簧，彈簧外部置有壓板，且壓板通過螺釘固定在殼體上；所述的殼體內(nèi)部連接有襯套，襯套外表面與殼體之間有環(huán)形空腔，且襯套上開有與環(huán)形空腔相通的過液孔；
所述的封隔器包括上接頭、下接頭，所述的上接頭下部內(nèi)側(cè)連接有導(dǎo)壓主體，導(dǎo)壓主體內(nèi)部連接有滑套，滑套內(nèi)部置有變徑式滑套，且滑套側(cè)壁上開有滑套出砂孔，變徑式滑套側(cè)壁上開有變徑式滑套出砂孔；導(dǎo)壓主體下端外部連接有上膠筒座，上膠筒座下部連接有膠筒，膠筒下部連接下膠筒座，下膠筒座下部與下接頭相連。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:由于采取上述方案，管柱由上至下依次串聯(lián)連接有安全接頭、水力錨、2個以上帶套導(dǎo)壓噴砂封隔器以及絲堵，帶套導(dǎo)壓噴砂封隔器內(nèi)置有變徑式滑套，變徑式滑套內(nèi)有變徑式開關(guān)器，利用變徑式滑套，實現(xiàn)大通道，可減少節(jié)流損失，提高施工排量，滿足特低滲透油層壓裂施工的需要。通過投變徑式開關(guān)器實現(xiàn)坐壓多層，提高時效，減輕工人勞動強(qiáng)度，滿足壓裂工藝需要。同時噴砂器和封隔器采用直連，可減少沉砂距，有效降低砂卡事故率，該變徑式大通徑多層壓裂管柱實現(xiàn)了大通道，具有減小節(jié)流損失和降低摩阻的特點(diǎn)，可適應(yīng)井下高溫高壓的環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是水力錨的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是變徑式開關(guān)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖中1-安全接頭，2-水力錨，3-封隔器，4-絲堵，5-變徑滑套出砂孔，6_滑套出砂孔，7-變徑式滑套，9-上接頭，10-下接頭，11-滑套，12-導(dǎo)壓主體，13-上膠筒座，14-隔環(huán)，15-中心管，16-膠筒，17-下膠筒座，18-限位環(huán)，19-擋環(huán)，20-噴嘴，21-剪釘，22-底堵，31-短節(jié)，32-襯套，33-螺釘，34-彈簧，35-0型密封圈，36-錨爪，37-錨爪孔，38-壓板，39-殼體，40-過液孔。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
由圖1及圖2所示，一種適用于120°C、70MPa環(huán)境的大通徑多層壓裂管柱，包括安全接頭I及絲堵6，所述的安全接頭I底部連接有水力錨2，水力錨2底部連接有若干個封隔器3，所述的封隔器3上部連接有噴砂器，管柱的底部連接有絲堵6。
[0009]所述的水力錨2包括短節(jié)31，所述的短節(jié)31的下端通過螺紋連接有殼體39，殼體39外部開有若干個錨爪孔37，錨爪孔37為12個，沿軸向呈4排，每排3個，每排錨爪孔37沿周向均布，且相鄰兩排之間的錨爪孔7沿周向相互錯開。所述的錨爪孔37內(nèi)置有錨爪36，錨爪6外表面加工有兩組卡牙，兩組卡牙之間的錨爪6內(nèi)部開有與外表面相通的凹槽，凹槽內(nèi)置有彈簧34，彈簧34外部置有壓板38，且壓板38通過螺釘33固定在殼體39上，壓板8和螺釘3均不高于殼體9外表面。所述的殼體39內(nèi)部連接有襯套32，襯套2外表面周向開有凹槽，使得襯套32與殼體39之間有環(huán)形空腔，且襯套32上開有與環(huán)形空腔相通的過液孔40。當(dāng)該水力錨需要錨定時，井內(nèi)壓力升高，液體通過過液孔40進(jìn)入到襯套32與殼體39之間的環(huán)形空腔，而錨爪36在液體壓力下壓縮彈簧34向外漲開，從而錨定在套管上，固定油管。當(dāng)不需要錨定時，釋放油管內(nèi)的壓力，錨爪32在彈簧34的彈力作用下回位，解除錨定。
[0010]所述的封隔器3包括上接頭9、下接頭10，所述的上接頭9下部內(nèi)側(cè)連接有導(dǎo)壓主體12，導(dǎo)壓主體12內(nèi)部連接有滑套11，滑套11內(nèi)部置有變徑式滑套7，且滑套11側(cè)壁上開有滑套出砂孔6，滑套出砂孔6對應(yīng)的導(dǎo)壓主體12上開有通槽，滑套7底部內(nèi)側(cè)與中心管7相連。變徑式滑套7側(cè)壁上開有變徑式滑套出砂孔5，變徑式滑套2上部內(nèi)側(cè)有斜面，斜面下部的內(nèi)徑小于斜面上部的內(nèi)徑。導(dǎo)壓主體12下端外部連接有上膠筒座13，上膠筒座13與滑套11之間有隔環(huán)14，上膠筒座13下部連接有膠筒16，膠筒16下部連接下膠筒座17，下膠筒座17下部內(nèi)側(cè)與下接頭10相連，且下膠筒座9底部連接有限位環(huán)18，限位環(huán)18底部連接有擋環(huán)19。
[0011]變徑式開關(guān)器包括噴嘴20、剪釘21、底堵22。噴嘴20內(nèi)通過剪釘21連接有底堵22，噴嘴20置于變徑式滑套7內(nèi)。
[0012]多層壓裂施工時，管柱最下端為施工的第一層。當(dāng)?shù)谝粚訅毫呀Y(jié)束后，投變徑式開關(guān)器，變徑式開關(guān)器坐在變徑式滑套7上。加壓，滑套11下行，導(dǎo)壓主體12上的出砂孔與滑套11上的出砂孔對正，出砂口打開；繼續(xù)加壓，底堵22脫開，封堵第一層壓裂通道；同時，第二層壓裂通道開啟，即可壓裂施工。依此類推，即可實現(xiàn)坐壓多層壓裂。該管柱利用變徑式滑套7實現(xiàn)大通徑、通過投變徑式開關(guān)器實現(xiàn)坐壓多層。其中，變徑式開關(guān)器的直徑系列變化，實現(xiàn)大通道，減小節(jié)流損失，可適應(yīng)不同壓裂工藝、不同排量的施工需要。最后，封隔器3和噴砂器采用直連，其優(yōu)點(diǎn)是減小沉砂距，有效降低砂卡事故率，簡化結(jié)構(gòu)，提高工作可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于120°C、70MPa環(huán)境的大通徑多層壓裂管柱，包括安全接頭(I)及絲堵(6)，其特征在于:所述的安全接頭(I)底部連接有水力錨(2)，水力錨(2)底部連接有若干個封隔器(3)，所述的封隔器(3)上部連接有噴砂器； 所述的水力錨(2)包括短節(jié)(31)，所述的短節(jié)(31)的下端通過螺紋連接有殼體(39)，殼體(39 )外部開有若干個錨爪孔(37 )，所述的錨爪孔(37 )內(nèi)置有錨爪(36 )，錨爪(36 )內(nèi)開有與外表面相通的凹槽，凹槽內(nèi)置有彈簧(34)，彈簧(34)外部置有壓板(38)，且壓板(38)通過螺釘(33)固定在殼體(39)上；所述的殼體(39)內(nèi)部連接有襯套(32)，襯套(32)外表面與殼體(39)之間有環(huán)形空腔，且襯套(32)上開有與環(huán)形空腔相通的過液孔(40)； 所述的封隔器(3)包括上接頭(9)、下接頭(10)，所述的上接頭(9)下部內(nèi)側(cè)連接有導(dǎo)壓主體(12)，導(dǎo)壓主體(12)內(nèi)部連接有滑套(11)，滑套(11)內(nèi)部置有變徑式滑套(7)，且滑套(11)側(cè)壁上開有滑套出砂孔(6)，變徑式滑套(7)側(cè)壁上開有變徑式滑套出砂孔(5);導(dǎo)壓主體(12)下端外部連接有上膠筒座(13)，上膠筒座(13)下部連接有膠筒(16)，膠筒(16)下部連接下膠筒座(17)，下膠筒座(17)下部與下接頭(10)相連。
【文檔編號】E21B43/26GK103742117SQ201310750041
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】李國慶, 趙嶺杰 申請人:大慶市福萬通石油科技有限公司