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連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置的制作方法

文檔序號(hào):5336084閱讀:187來源:國知局
專利名稱:連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于領(lǐng)域油田的油井開采技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及連續(xù)油管分層壓裂的保 護(hù)裝置。
背景技術(shù)
油氣井分層壓裂已經(jīng)成為目前油氣田壓裂作業(yè)的熱點(diǎn),連續(xù)油管分層壓裂技術(shù)是 新近發(fā)展起來的先進(jìn)的新型壓裂工藝,特別適用于水平井段作業(yè),具有準(zhǔn)備時(shí)間短、作業(yè)成 本低、快速有效等優(yōu)勢,具有廣闊的市場前景。在現(xiàn)有井口裝置條件下,連續(xù)油管分層壓裂沒有任何保護(hù)設(shè)施,油氣井分層壓裂 作業(yè)時(shí),壓裂砂經(jīng)過地面泵加壓后,直接沖擊連續(xù)油管,但由于連續(xù)油管內(nèi)徑小、摩阻大等 缺點(diǎn),不適合壓裂砂直接進(jìn)入連續(xù)油管內(nèi)進(jìn)行壓裂作業(yè),而是只能從連續(xù)油管和套管環(huán)空 內(nèi)注入高壓壓裂砂,但也就產(chǎn)生了壓裂砂會(huì)沖擊連續(xù)油管壁從而破壞連續(xù)油管,由于連續(xù) 油管通常是由低硬度合金剛做成,這種沖擊對(duì)連續(xù)油管的管體會(huì)造成巨大損傷,嚴(yán)重縮短 連續(xù)油管的壽命,甚至不能避免在壓裂作業(yè)時(shí)由于連續(xù)油管被壓裂砂沖斷而影響施工的危 險(xiǎn)。從而嚴(yán)重制約著該項(xiàng)技術(shù)的推廣使用。有鑒于上述現(xiàn)有的連續(xù)油管分層壓裂裝置存在的缺陷,本實(shí)用新型人基于從事此 類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí),并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新, 以期創(chuàng)設(shè)一種連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有技術(shù),使其更具有實(shí)用性。經(jīng) 過不斷的研究、設(shè)計(jì),并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新 型。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,克服現(xiàn)有連續(xù)油管分層壓裂裝置存在的缺陷,提供一種 能夠使連續(xù)油管免受壓裂砂直接沖擊而受損的連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,從而使連續(xù)油 管分層壓裂技術(shù)更加適于實(shí)用,且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案如下—種連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,包括本體,本體的下端連接油氣井口,本體的上 端連接防噴器,防噴器的中部設(shè)有防噴器油管通道,本體的中部設(shè)有本體通道,本體通道內(nèi) 設(shè)有耐磨保護(hù)管,耐磨保護(hù)管的上部固定于防噴器的下部,耐磨保護(hù)管的上、下端分別與防 噴器油管通道和油氣井口相連通;所述本體兩側(cè)設(shè)有傾斜的壓裂通道,壓裂通道的下端與 耐磨保護(hù)管外部的本體通道的環(huán)空部分相通,壓裂通道的上端通過壓裂管線連接件與壓裂 管線相連通。所述耐磨保護(hù)管的上部以螺紋連接方式固定于防噴器油管通道的下部。所述耐磨保護(hù)管的外表面焊有硬質(zhì)合金。所述壓裂通道與本體通道之間的傾斜夾角為30-45度。所述壓裂管線連接件的下端與壓裂通道的上端為法蘭連接,壓裂管線連接件的上端與壓裂管線為由壬螺紋連接。所述本體的上、下端分別以法蘭方式與防噴器和油氣井口連接。所述硬質(zhì)合金為高硬度和高耐磨性的硬質(zhì)合金。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案至少具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效 果1、實(shí)用新型采用了外表焊有高耐磨性硬質(zhì)合金的耐磨保護(hù)管,避免了連續(xù)油管本 體因受高壓壓裂砂直接沖擊而損壞,不但大大延長了連續(xù)油管的使用壽命,還有效避免了 因連續(xù)油管被壓裂砂沖斷而影響施工的危險(xiǎn),從而保證了施工的進(jìn)度與安全;2、選取合適的壓裂通道與耐磨保護(hù)管的連通角度,避免了耐磨保護(hù)管在壓裂作業(yè) 中受到來自壓裂管線內(nèi)的壓裂砂沖擊而損壞,提高了耐磨保護(hù)管的有效使用期,有利于降 低成本,提高生產(chǎn)效率;同時(shí),又保證了壓裂砂往井下沖擊的速度不受影響。3、實(shí)用新型本體各部件連接方式均采用法蘭連接,很好地保證了裝置本體的連接 強(qiáng)度,與壓裂管線的連接采用由壬連接,不但壓裂管線連接快速,而且保證了井口壓裂管線 連接安全可靠;綜上所述,由于連續(xù)油管分層壓裂技術(shù)工藝中,高砂比壓裂砂通過地面壓裂車組 高壓快速?zèng)_擊進(jìn)入連續(xù)油管和套管環(huán)空內(nèi),極易損壞連續(xù)油管的管體,為了保護(hù)連續(xù)油管 管體外表面不被鋒利壓裂砂沖壞,本實(shí)用新型采用了連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,在連續(xù) 油管壓裂作業(yè)中,本實(shí)用新型既能保證地面壓裂管線和井口連接的強(qiáng)度,又能保護(hù)連續(xù)油 管不受壓裂砂的直接沖擊而損壞,從而具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值,并在同類產(chǎn)品中 未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新,其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的 改進(jìn),在技術(shù)上有較大的進(jìn)步,并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果,且較現(xiàn)有技術(shù)有增進(jìn)的多項(xiàng)功 效,從而更加適于實(shí)用,而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值,誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技 術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說 明如后。

圖1為本實(shí)用新型連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中,1-本體,11-本體通道,12-環(huán)空部分,2-防噴器,21-防噴器油管通道,3_壓 裂管線連接件,31-壓裂通道,4-耐磨保護(hù)管。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效,
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳 細(xì)說明如后。參照?qǐng)D1所示,本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,其主要包 括本體1,本體1的下端連接油氣井口,本體1的上端連接防噴器2,防噴器2的中部設(shè)有 防噴器油管通道21,本體1的中部設(shè)有本體通道11,本體通道11內(nèi)設(shè)有耐磨保護(hù)管4,耐磨 保護(hù)管4的上部固定于防噴器1的下部,耐磨保護(hù)管4的上、下端分別與防噴器油管通道21和油氣井口相連通;本體1兩側(cè)設(shè)有傾斜的壓裂通道31,壓裂通道31的下端與耐磨保護(hù)管 外部的本體通道的環(huán)空部分12相通,壓裂通道31的上端通過壓裂管線連接件3與壓裂管 線相連通。作為優(yōu)選,耐磨保護(hù)管4的上部以螺紋連接方式固定于防噴器油管通道的下部。 具體的,耐磨保護(hù)管4上端加工有外加厚油管公螺紋,在防噴器油管通道21下端加工有外 加厚油管母螺紋以懸掛耐磨保護(hù)管4。耐磨保護(hù)管4的外表面焊有硬質(zhì)合金,作為優(yōu)選,耐磨保護(hù)管4的外表面的易受沖 擊部分焊有硬質(zhì)合金,硬質(zhì)合金優(yōu)選為高硬度和高耐磨性的硬質(zhì)合金。本實(shí)用新型耐磨保 護(hù)管的優(yōu)選硬質(zhì)合金的材質(zhì)及工藝為外表堆焊625合金,焊層大于2. 5毫米,硬度大于絡(luò) 氏46度;或噴焊鎳基粉(Ni60或Ni45),焊層大于0. 8毫米,硬度大于絡(luò)氏48度。耐磨保 護(hù)管4的長度以一米為宜,優(yōu)選為800-900mm。本實(shí)用新型所使用硬質(zhì)合金也可選用通用的工業(yè)用硬質(zhì)合金。通常,硬質(zhì)合金由 作為主要組元的難熔金屬碳化物和起黏結(jié)相作用的金屬組成的燒結(jié)材料,具有高強(qiáng)度和高 耐磨性。由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬 質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,特別是它的高 硬度和耐磨性,即使在500°C的溫度下也基本保持不變,在1000°C時(shí)仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物(WC、TiC)微米級(jí)粉末為主要成分,以鈷 (Co)或鎳(Ni)、鉬(Mo)為粘結(jié)劑,在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。其 主要種類有1、鎢鈷類硬質(zhì)合金主要成分是碳化鎢(WC)和粘結(jié)劑鈷(Co)。其牌號(hào)是由 “YG”( “硬、鈷”兩字漢語拼音字首)和平均含鈷量的百分?jǐn)?shù)組成。例如,YG8,表示平均WCo =8%,其余為碳化鎢的鎢鈷類硬質(zhì)合金。2、鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金主要成分是碳化鎢、碳化鈦(TiC)及鈷。其牌號(hào)由 “YT”(“硬、鈦”兩字漢語拼音字首)和碳化鈦平均含量組成。例如,YT15,表示平均WTi = 15%,其余為碳化鎢和鈷含量的鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金。3、鎢鈦鉭(鈮)類硬質(zhì)合金主要成分是碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭(或碳化鈮)及 鈷。這類硬質(zhì)合金又稱通用硬質(zhì)合金或萬能硬質(zhì)合金。壓裂通道31與本體通道11之間的傾斜夾角為30-45度,其中,優(yōu)選為30度、35 度、40度和45度。壓裂管線連接件3的下端與壓裂通道31的上端為法蘭連接,壓裂管線連接件3的 上端與壓裂管線為由壬螺紋連接。本體1的上、下端分別以法蘭方式與防噴器2和油氣井口連接。連續(xù)油管分層壓裂技術(shù)的具體工藝流程為1、下入連續(xù)油管到預(yù)壓裂層;2、從連續(xù)油管內(nèi)泵入低砂比攜砂液,經(jīng)過噴頭后形成高壓射流體,沖破套管;3、從連續(xù)油管內(nèi)泵入頂替液,頂替完低砂比攜砂液后上提連續(xù)油管到第二壓裂 層;4、通過地面壓裂車組,從油套環(huán)空內(nèi)泵入高壓高砂比壓裂砂,進(jìn)行壓裂地層作 業(yè);[0039]5、通過連續(xù)油管注入頂替液,進(jìn)行頂替作業(yè),將油套環(huán)空內(nèi)的部分壓裂砂頂替出 井筒,部分壓裂砂留在井筒內(nèi)做橋塞使用;6、連續(xù)油管探砂面位置、試壓;如果砂面位置高于第二層預(yù)壓裂層,連續(xù)油管沖砂 至預(yù)壓裂層,射孔。完成一次壓裂循環(huán)。 7、開始第二個(gè)壓裂循環(huán)。本實(shí)用新型連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置的使用方法簡便,在原有油田裝置基礎(chǔ)上 直接加裝即可,具體步驟為1、關(guān)井并拆除部分采油樹后,將本實(shí)用新型本體1的下端與座到井口,進(jìn)行法蘭 連接;2、將耐磨保護(hù)管4連接到本體1的上端的防噴器2上;3、將本體1上端與防噴器2的下端進(jìn)行法蘭連接;4、將連續(xù)油管配套防噴器座與防噴器連接;5、連接壓裂管線到本體1兩側(cè)的壓裂通道31上;6、試壓后即可進(jìn)行壓裂作業(yè)。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟 悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi) 容做出些許更動(dòng)為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依 據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于 本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,其特征在于包括本體,本體的下端連接油氣井 口,本體的上端連接防噴器,防噴器的中部設(shè)有防噴器油管通道,本體的中部設(shè)有本體通 道,本體通道內(nèi)設(shè)有耐磨保護(hù)管,耐磨保護(hù)管的上部固定于防噴器的下部,耐磨保護(hù)管的 上、下端分別與防噴器油管通道和油氣井口相連通;所述本體兩側(cè)設(shè)有傾斜的壓裂通道,壓 裂通道的下端與耐磨保護(hù)管外部的本體通道的環(huán)空部分相通,壓裂通道的上端通過壓裂管 線連接件與壓裂管線相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,其特征在于,所述耐磨保護(hù)管 的上部以螺紋連接方式固定于防噴器油管通道的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,其特征在于,所述耐磨保護(hù)管 的外表面焊有硬質(zhì)合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,其特征在于,所述壓裂通道與 本體通道之間的傾斜夾角為30-45度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,其特征在于,所述壓裂管線連 接件的下端與壓裂通道的上端為法蘭連接,壓裂管線連接件的上端與壓裂管線為由壬螺紋 連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,其特征在于,所述本體的上、下 端分別以法蘭方式與防噴器和油氣井口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,其特征在于,所述硬質(zhì)合金為 高硬度和高耐磨性的硬質(zhì)合金。
專利摘要本實(shí)用新型屬于油田的油井開采技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及連續(xù)油管分層壓裂保護(hù)裝置,包括本體,本體的下端連接油氣井口,本體的上端連接防噴器,防噴器的中部設(shè)有防噴器油管通道,本體的中部設(shè)有本體通道,本體通道內(nèi)設(shè)有耐磨保護(hù)管,耐磨保護(hù)管的上部固定于防噴器的下部,耐磨保護(hù)管的上、下端分別與防噴器油管通道和油氣井口相連通;所述本體兩側(cè)設(shè)有傾斜的壓裂通道,壓裂通道的下端與耐磨保護(hù)管外部的本體通道的環(huán)空部分相通,壓裂通道的上端通過壓裂管線連接件與壓裂管線相連通。本實(shí)用新型既能保證地面壓裂管線和井口連接的強(qiáng)度,又能保護(hù)連續(xù)油管不受壓裂砂的直接沖擊而損壞。
文檔編號(hào)E21B43/26GK201865597SQ201020634289
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
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