一種固井滑套式分段壓裂完井管柱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油田開采技術領域,尤其涉及一種固井滑套式分段壓裂完井管柱。
【背景技術】
[0002]水平井分段壓裂工藝是一種常用的油田增產措施。目前,常用的固井滑套式分段壓裂工藝主要有TAPlite固井滑套分段壓裂工藝和OptiPort固井滑套分段壓裂工藝。
[0003]TAPlite固井滑套分段壓裂工藝是在套管串中提前連入不同等級的固井滑套,再通過投入相應等級的密封球開啟滑套,從而完成該級的壓裂措施改造,該工藝雖然操作簡單,但是,壓裂級數將受到滑套等級的限制。OptiPort固井滑套分段壓裂工藝使用同一等級的固井滑套,通過拖動封隔器和機械定位器開啟滑套,該工藝不受滑套等級限制,可以實現無限級的分段壓裂,但是,機械定位器通過拖動封隔器管柱力量的變化顯示是否定位,該特征不明顯,且定位后封隔器管柱依舊可能向下偏離正確位置,需要多次定位。
【發明內容】
[0004]本發明通過提供一種固井滑套式分段壓裂完井管柱,解決了現有技術中封隔器管柱的定位特征不明顯,且難以快速準確的定位的技術問題。
[0005]本發明實施例提供了一種固井滑套式分段壓裂完井管柱,包括完井管柱本體、固井膠塞、內管柱、定位密封球和封隔密封球;
[0006]所述內管柱和所述固井膠塞均設置于所述完井管柱本體內;
[0007]所述內管柱包括封隔定位開關和連續油管,所述連續油管與所述封隔定位開關的第一端相連;
[0008]所述定位密封球設置于所述封隔定位開關的第二端的內部,且,所述封隔密封球設置于所述第一端的內部;
[0009]所述完井管柱本體包括順次相連的浮鞋、浮箍、第一壓裂定位滑套、第二壓裂定位滑套和套管,其中,所述固井膠塞設置于所述完井管柱本體內靠近所述浮鞋的一端。
[0010]優選的,所述第一壓裂定位滑套包括順次相連的滑套上接頭、壓裂體、滑套剪釘、內滑套、外套和滑套下接頭;
[0011 ] 其中,所述壓裂體上徑向開設有若干壓裂孔,所述內滑套的內壁開設有定位槽。
[0012]優選的,所述第二壓裂定位滑套的結構與所述第一壓裂定位滑套的結構相同。
[0013]優選的,還包括第三壓裂定位滑套,所述第三壓裂定位滑套連接在所述第二壓裂定位滑套與所述套管之間。
[0014]優選的,所述封隔定位開關包括開關上接頭、噴嘴、噴嘴滑套、泄壓套、上膠筒座、膠筒、彈簧、下膠筒座、彈力定位爪、掛爪、爪套、定位滑套和開關下接頭;
[0015]所述噴嘴設置于所述開關上接頭的第三端,且,所述噴嘴滑套設置于所述噴嘴所在位置處的所述開關上接頭的內壁上;
[0016]所述泄壓套設置于所述開關上接頭的第四端,且,所述第四端徑向開設有若干第一泄壓孔,所述泄壓套上徑向開設有若干第二泄壓孔;
[0017]所述上膠筒座的第五端與所述泄壓套相連,且,所述第五端通過所述掛爪掛在所述第四端上;
[0018]所述膠筒、所述彈簧和所述下膠筒座順次套在所述上膠筒座的外壁上,且,所述膠筒靠近所述第五端;
[0019]所述彈力定位爪設置于所述下膠筒座的外壁上;
[0020]所述爪套與所述下膠筒座連接,且,所述爪套壓在所述彈力定位爪上,以使所述彈力定位爪收縮;
[0021 ] 所述開關下接頭與所述下膠筒座相連;
[0022]所述定位滑套設置于所述開關下接頭的內壁上,且,所述定位滑套與所述開關下接頭連接。
[0023]優選的,還包括壓裂剪釘;
[0024]所述噴嘴滑套通過所述壓裂剪釘固定在所述開關上接頭上。
[0025]優選的,所述下膠筒座通過螺紋結構與所述開關下接頭相連。
[0026]優選的,還包括鎖塊;
[0027]所述爪套通過所述鎖塊與所述下膠筒座連接。
[0028]優選的,在所述定位滑套的外壁的上部設置有鎖塊槽,其中,當所述定位滑套下行時,所述鎖塊落入所述鎖塊槽內。
[0029]優選的,還包括定位剪釘;
[0030]所述定位滑套與所述開關下接頭通過所述定位剪釘相連接。
[0031]本發明實施例中的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優點:
[0032]本發明通過由浮鞋、浮箍、第一壓裂定位滑套、第二壓裂定位滑套和套管順次相連組成的完井管柱本體,并在完井管柱本體內設置內管柱和固井膠塞,內管柱包括相連的封隔定位開關和連續油管,且,在封隔定位開關的一端設置定位密封球,在封隔定位開關的另一端設置封隔密封球,在完井管柱本體內靠近浮鞋的一端設置固井膠塞,實現了在無限級分段壓裂的同時快速準確地定位。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本發明實施例中一種固井滑套式分段壓裂完井管柱的結構示意圖;
[0035]圖2為本發明實施例中第一壓裂定位滑套的結構示意圖;
[0036]圖3為本發明實施例中封隔定位開關的結構示意圖;
[0037]圖4為本發明實施例中施工結束形成壓裂裂縫的示意圖;
[0038]圖5為本發明實施例中第一壓裂定位滑套和封隔定位開關在開啟壓裂通道后的結構示意圖。
[0039]其中,100為完井管柱本體,200為內管柱,1為浮鞋,2為浮箍,3為第一壓裂定位滑套,4為第二壓裂定位滑套,5為第三壓裂定位滑套,6為套管,7為固井膠塞,8為封隔定位開關,9為連續油管,10為定位密封球,11為封隔密封球,301為滑套上接頭,302為壓裂體,303為滑套剪釘,304為內滑套,305為外套,306為滑套下接頭,307為壓裂孔,308為定位槽,801為開關上接頭,802為噴嘴,803為壓裂剪釘,804為噴嘴滑套,805為泄壓套,806為上膠筒座,807為膠筒,808為彈簧,809為下膠筒座,810為彈力定位爪,811為爪套,812為鎖塊,813為定位滑套,814為定位剪釘,815為開關下接頭,816為第一泄壓孔,817為第二泄壓孔,818為掛爪,819為鎖塊槽,101為第一段油層,102為第二段油層,103為第三段油層,300為壓裂裂縫。
【具體實施方式】
[0040]為解決現有技術中封隔器管柱的定位特征不明顯,且難以快速準確的定位的技術問題,本發明提供一種固井滑套式分段壓裂完井管柱。
[0041]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0042]本發明實施例提供一種固井滑套式分段壓裂完井管柱,如圖1所示,所述固井滑套式分段壓裂完井管柱包括完井管柱本體100、固井膠塞7、內管柱200、定位密封球10和封隔密封球11。內管柱200和固井膠塞7均設置于完井管柱本體100內。其中,內管柱200自下而上包括封隔定位開關8和連續油管9,連續油管9與封隔定位開關8的第一端相連,定位密封球10設置于封隔定位開關8的第二端的內部,且,封隔密封球11設置于第一端的內部。在工作時,定位密封球10打壓后可開啟封隔定位開關8的定位功能,封隔密封球11打壓后可開啟封隔定位開關8與完井管柱本體100中各個壓裂定位滑套之間的壓裂通道。
[0043]進一步,在本申請中,如圖1所示,完井管柱本體100自下而上包括順次相連的浮鞋1、浮箍2、第一壓裂定位滑套3、第二壓裂定位滑套4和套管6,其中,固井膠塞7設置于完井管柱本體100內靠近浮鞋1的一端。其中,浮鞋1用于在管柱下入過程中起到引導作用,并且,浮鞋1還能夠防止固井過程中水泥漿倒流。浮箍2同樣可以防止固井過程中水泥漿倒流,另外,浮箍2在固井過程中與固井膠塞7接觸起到碰壓作用。固井膠塞7在固井作業后期坐落在浮箍2上端,起到頂替水泥漿下行和碰壓的作用。
[0044]在本申請中,如圖2所示,第一壓裂定位滑套3包括順次相連的滑套上接頭301、壓裂體302、滑套剪釘303、內滑套304、外套305和滑套下接頭306,其中,壓裂體302上徑向開設有若干壓裂孔307,內滑套304的內壁開設有定位槽308,定位槽308位于內滑套304的下部,且,定位槽308斜向上開口。在具體實施過程中,優選的,滑套上接頭301、壓裂體302、外套305和滑套下接頭306通過螺紋連接,壓裂體302和內滑套304通過滑套剪釘303連接。
[0045]進一步,根據壓裂完井施工分段的級數,完井管柱本體100可以包括多個壓裂定位滑套,以三級分段壓裂完井施工為例,完井管柱本體100包括三個壓裂定位滑套,分別為第一壓裂定位滑套3、第二壓裂定位滑套4和第三壓裂定位滑套5。當完井管柱本體100包括多個壓裂定位滑套時,多個壓裂定位滑套順次連接后,設置在浮箍2和套管6之間,例如,當完井管柱本體100包括三個壓裂定位滑套時,浮鞋1、浮箍2、第一壓裂定位滑套3、第二壓裂定位滑套4、第三壓裂定位滑套5和套管6順次相連。需要說明的是,當完井管柱本體100包括多個壓裂定位滑套時,各壓裂定位滑套的結構均相同。
[0046]在本申請中,如圖3所示,封隔定位開關8包括開關上接頭801、噴嘴802、噴嘴滑套804、泄壓套805、上膠筒座806、膠筒807、彈簧808、下膠筒座809、彈力定位爪810、掛爪818、爪套811、定位滑套813和開關下接頭815。噴嘴802設置于開關上接頭801的第三端,噴嘴802安裝于開關上接頭801的上部的徑向通孔內,噴嘴滑套804設置于噴嘴802所在位置處的開關上接頭801的內壁上,具體的,噴嘴滑套804通過壓裂剪釘803固定在開關上接頭801上。
[0047]進一步,泄壓套805設置于開關上接頭801的第四端,開關上接頭801的第四端與第三端相對。開關上接頭801的第四端徑向開設有若干第一泄壓孔816,泄壓套805上徑向開設有若干第二泄壓孔817,其中,第一泄壓孔816為內泄壓孔,第二泄壓孔817為外泄壓孔。
[0048]進一步,上膠筒座806的第五端設置有掛爪818,上膠筒座806通過掛爪818掛在開關上接頭801的第四端的外壁的開槽處,另外,上膠筒座806的第五端還與泄壓套805相連。膠筒807、彈