一種耐磨直井多層縫網(wǎng)壓裂工藝管柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油田壓裂施工用工藝管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外采用油管壓裂施工過程中，對于27/8〃和3 1/2〃規(guī)格的油管最大施工排量不超過4.0m3/min。當(dāng)超過此施工排量時(shí)，則采用套管壓裂或其它壓裂方式。由于常規(guī)射孔的老井在進(jìn)行縫網(wǎng)壓裂工藝改造時(shí)，必須進(jìn)行多層段油管壓裂，同時(shí)施工排量要達(dá)到6.0-8.0m3/min，壓后才能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一返排。
[0003]以往采用油管分層壓裂工藝施工時(shí)，采用不動(dòng)管柱投球壓裂多層的方式，不同級別噴砂器內(nèi)通徑逐級縮小，管柱節(jié)流損失大，不利于高排量、大砂量施工；同時(shí)以往多級滑套噴砂器在施工排量大于6.0m3/min、單層過砂量超過30 m3時(shí)，易發(fā)生上級滑套提前打開或噴砂器磨損嚴(yán)重，造成工程事故，影響工藝效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種耐磨直井多層縫網(wǎng)壓裂工藝管柱，該壓裂工藝管柱完全滿足高排量、大砂量及多層的壓裂施工要求，達(dá)到了多層坐壓后統(tǒng)一返排的目的，而且施工過程中噴砂器的滑套不會(huì)提前打開，確保施工工藝的有序進(jìn)行。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種耐磨直井多層縫網(wǎng)壓裂工藝管柱，包括若干級噴砂器、單流閥、兩個(gè)水力錨及若干封隔器，每一級噴砂器的兩端螺紋連接封隔器，最上端封隔器的上端口螺紋連接水力錨，最下端封隔器的下端口螺紋連接水力錨，水力錨的下端口螺紋連接單流閥，所述噴砂器為滑套式，具體包括上接頭、中心管、彈簧、凡爾、凡爾座、滑套及下接頭，上接頭下端口螺紋連接中心管，中心管的下端口螺紋連接下接頭，中心管壁設(shè)置噴砂通道，中心管的噴砂通道上部密封套接凡爾，與凡爾配套的凡爾座的下部鎖定在下接頭上，凡爾與凡爾座的連接部之間通過壓帽固定；上接頭的外部還螺紋連接有調(diào)節(jié)環(huán)，在調(diào)節(jié)環(huán)的下端口與凡爾的上端口之間的中心管外套有彈簧；上述滑套從中心管的下端口插入，并通過設(shè)置在中心管噴砂通道上部的剪切銷釘固定，滑套的下部沿周向設(shè)置若干圈噴砂孔。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果:本申請的工藝管柱，使用了適應(yīng)大排量的縫網(wǎng)壓裂的可返排式耐磨噴砂器，在壓裂施工過程中返排裝置關(guān)閉，壓后返排時(shí)返排裝置開啟，同時(shí)在管柱最底端增設(shè)單流閥，實(shí)現(xiàn)了多層坐壓后統(tǒng)一返排。研制了滑套鎖定及防剪切機(jī)構(gòu)，滑套剪切壓力為19MPa，保證了 6-8m3/min施工排量下滑套不發(fā)生提前打開，總過砂量超過10m3時(shí)不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重磨損。配套應(yīng)用了水力錨+封隔器+滑套式噴砂器+單流閥配套組合的壓裂工藝管柱，能夠滿足直井縫網(wǎng)壓裂不動(dòng)管柱壓裂5層施工、管柱承壓70MPa，耐溫120°C、壓裂施工排量為6-8m3/min，全井過砂量大于100m3。
【附圖說明】
[0007]圖1是噴砂器結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2是直井縫網(wǎng)壓裂工藝管柱示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:
[0010]由圖2所示:一種耐磨直井多層縫網(wǎng)壓裂工藝管柱，包括若干級噴砂器103、單流閥、兩個(gè)水力錨101及若干封隔器102，每一級噴砂器103的兩端螺紋連接封隔器102，最上端封隔器102的上端口螺紋連接水力錨101，最下端封隔器102的下端口螺紋連接水力錨101，水力錨101的下端口螺紋連接單流閥(圖中未示出)，由圖1所示:所述噴砂器103，包括上接頭1、中心管4、彈簧3、凡爾5、凡爾座8、滑套10及下接頭11，上接頭I下端口螺紋連接中心管4，中心管4的下端口螺紋連接下接頭11，中心管壁設(shè)置噴砂通道9，中心管的噴砂通道9上部密封套接凡爾5，與凡爾配套的凡爾座8的下部鎖定在下接頭11上，凡爾5與凡爾座8的連接部之間通過壓帽7固定；上接頭I的外部還螺紋連接有調(diào)節(jié)環(huán)2，在調(diào)節(jié)環(huán)2的下端口與凡爾5的上端口之間的中心管外套有彈簧3 ;上述滑套10從中心管4的下端口插入，并通過設(shè)置在中心管噴砂通道9上部的剪切銷釘6固定，滑套10的下部沿周向設(shè)置若干圈噴砂孔12。
[0011]施工時(shí)，依據(jù)工藝需求下入相應(yīng)級別及個(gè)數(shù)的下井工具，從油管開始打壓，所有封隔器全部坐封，此時(shí)最下級噴砂器通道打開，開始壓裂最底層，施工完畢后，投入與上一級滑套規(guī)格相匹配的鋼球，將上一級滑套銷釘剪掉，上一級噴砂器噴砂孔打開，同時(shí)將滑套推送到最下級噴砂器中心管內(nèi)，封閉最下級噴砂器通道，開始壓裂第二層……以此類推，直至完成最頂層施工。全井壓裂完畢后，按工藝要求擴(kuò)散壓力2小時(shí)后開始返排壓裂液，通過管柱底部的單流閥及各級噴砂器的滑套返排通道返排到油管內(nèi)，地面油管采用噴嘴進(jìn)行放噴返排。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐磨直井多層縫網(wǎng)壓裂工藝管柱，包括若干級噴砂器、單流閥、兩個(gè)水力錨及若干封隔器，每一級噴砂器的兩端螺紋連接封隔器，最上端封隔器的上端口螺紋連接水力錨，最下端封隔器的下端口螺紋連接水力錨，水力錨的下端口螺紋連接單流閥，其特征在于:所述噴砂器為滑套式，具體包括上接頭、中心管、彈簧、凡爾、凡爾座、滑套及下接頭，上接頭下端口螺紋連接中心管，中心管的下端口螺紋連接下接頭，中心管壁設(shè)置噴砂通道，中心管的噴砂通道上部密封套接凡爾，與凡爾配套的凡爾座的下部鎖定在下接頭上，凡爾與凡爾座的連接部之間通過壓帽固定；上接頭的外部還螺紋連接有調(diào)節(jié)環(huán)，在調(diào)節(jié)環(huán)的下端口與凡爾的上端口之間的中心管外套有彈簧；上述滑套從中心管的下端口插入，并通過設(shè)置在中心管噴砂通道上部的剪切銷釘固定，滑套的下部沿周向設(shè)置若干圈噴砂孔。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種耐磨直井多層縫網(wǎng)壓裂工藝管柱，解決了現(xiàn)有管柱多層施工時(shí)因噴砂器結(jié)構(gòu)不合理，致使管柱節(jié)流損失大，不能滿足高排量、大砂量施工要求的問題。具體包括若干級噴砂器、單流閥、兩個(gè)水力錨及若干封隔器，每一級噴砂器的兩端螺紋連接封隔器，管柱底端增設(shè)單流閥，實(shí)現(xiàn)了多層坐壓后統(tǒng)一返排；所述噴砂器喂滑套式，具體包括上接頭、中心管、彈簧、凡爾、凡爾座、滑套及下接頭，并設(shè)置了滑套鎖定及防剪切機(jī)構(gòu)，保證了6-8m3/min施工排量下滑套不發(fā)生提前打開，確保各施工工序的有序進(jìn)行，滿足多層壓裂施工工藝的要求。
【IPC分類】E21B43-267
【公開號(hào)】CN204357410
【申請?zhí)枴緾N201420861880
【發(fā)明人】蘭中孝, 張有才, 蘭乘宇, 汪玉梅, 楊光, 張曉君, 劉躍寶
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月31日