專利名稱:連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種油田開發(fā)中連續(xù)油管壓裂工具,尤其涉及一種能夠?qū)⑦B續(xù)油管和壓裂工具管串在井口處脫開并將管串留在井口處的懸掛脫接裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的連續(xù)油管壓裂工藝中,壓裂工具管串連接在連續(xù)油管上并隨油管一起下入井中進行施工;壓裂完畢后,壓裂工具串同時隨連續(xù)油管起出;但由于壓裂后,地層的導(dǎo)流能力大大提高,從而造成井內(nèi)液流量增加,壓力大幅度提高,為了防止井口自噴,現(xiàn)場有兩種方案可以解決,第一種方案就是帶壓作業(yè),國外連續(xù)油管壓裂工具管串的外徑小于井口的內(nèi)徑,大于防噴器內(nèi)徑,可以將管串上提到防噴器下方,待管串全部起出井口主閘門時,關(guān)掉主閘門,卸掉防噴器,取出工具管串,但由于受防噴器和井口主閘門之間高度的限制,壓裂管串的長度只能小于7. 6m,這樣,封隔器的卡距就比7. 6m還小,只能改造1. 5-6. Im 很薄的油層,而在現(xiàn)場中,需要改造的油層很多都是較厚的油層,壓裂工具管串的封隔器卡距需要遠遠大于7. 6m,這樣就不能關(guān)掉井口主閘門,卸出工具管串,造成的結(jié)果就是不僅連續(xù)油管起不出來而影響生產(chǎn),而且連續(xù)油管車始終停留在現(xiàn)場,造成了大量的人力和物力的浪費。第二種方案是可以使用壓井作業(yè)的方式取出壓裂工具管串,但這樣做容易破壞地層,使得采油效果不明顯。有鑒于此,本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計和制造經(jīng)驗,提出一種連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,能夠在井口順利將壓裂管串和連續(xù)油管脫開,使連續(xù)油管從井口和防噴器內(nèi)抽出,并將壓裂管串懸掛在井口下方,以達到不影響正常生產(chǎn),有效解決連續(xù)油管壓裂工具管串過長在地層壓裂后不能及時起出的問題。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,一種連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,所述懸掛脫接裝置由一懸掛器和一脫接器構(gòu)成;所述懸掛器固定設(shè)置在井口懸掛密封裝置的下方;所述脫接器上端連接連續(xù)油管,脫接器下端連接壓裂管串;所述脫接器包括一外套管,外套管下部固定連接一下接頭,由外套管上端向外套管內(nèi)穿設(shè)一內(nèi)中心管,外套管由內(nèi)壁向外壁傾斜向上設(shè)有斜透孔,與斜透孔對應(yīng)的內(nèi)中心管的外壁面設(shè)有凹槽,一鎖塊穿過所述斜透孔并卡設(shè)在內(nèi)中心管的凹槽內(nèi),以將外套管與內(nèi)中心管連接;一護套設(shè)置在所述鎖塊外側(cè)的外套管外壁上;所述護套上端內(nèi)側(cè)由剪釘連接一調(diào)節(jié)環(huán),調(diào)節(jié)環(huán)向外套管上端延伸設(shè)置, 外套管上端外側(cè)固定設(shè)有一接力環(huán),在所述接力環(huán)與調(diào)節(jié)環(huán)之間的外套管外壁上設(shè)有卡簧;所述懸掛器由一管狀捕撈器及捕撈器內(nèi)側(cè)下端固定設(shè)置的承力環(huán)構(gòu)成;所述承力環(huán)的內(nèi)徑大于接力環(huán)的外徑且小于卡簧和護套的外徑;所述承力環(huán)的底端形成由內(nèi)向外漸擴的第一斜面,所述卡簧的頂端形成與第一斜面對應(yīng)的第二斜面。
在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述外套管上的斜透孔對稱設(shè)置兩個。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述鎖塊底部與凹槽的卡接端設(shè)有倒角。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述承力環(huán)與捕撈器由螺紋連接,承力環(huán)內(nèi)徑小于捕撈器內(nèi)徑,承力環(huán)與捕撈器連接處形成一階梯部。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,在所述外套管外壁上且位于斜透孔上側(cè)設(shè)有一軸肩,所述調(diào)節(jié)環(huán)的底端抵靠在該軸肩上。
在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述下接頭上端與外套管下部由螺紋連接。由上所述,本發(fā)明的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置能夠在井口順利將壓裂管串和連續(xù)油管脫開,使連續(xù)油管能夠從井口和防噴器內(nèi)抽出,并將壓裂管串懸掛在井口下方, 有效地解決了連續(xù)油管壓裂工具管串過長,在地層壓裂后不能及時起出而影響生產(chǎn)的問題;本發(fā)明不僅可以實現(xiàn)帶壓作業(yè),保護地層,而且壓裂工具串的長度將不受防噴器和井口主閘門之間高度的限制,可隨意調(diào)整,使工具串封隔器之間的卡距大大增加,能改造的油氣層范圍也大大增加。
以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。其中圖1 為本發(fā)明的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 為本發(fā)明連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置安裝位置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A:為卡簧的結(jié)構(gòu)示意圖一。圖3B:為卡簧的結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照
本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1、圖2所示,本發(fā)明提出一種連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置100,所述懸掛脫接裝置100由一脫接器1和一懸掛器2構(gòu)成;所述懸掛器2固定設(shè)置在井口懸掛密封裝置3的下方,其作用就是當(dāng)壓裂完畢后,在井口下方實現(xiàn)與脫接器1的對接,并將連續(xù)油管下部的壓裂管串聯(lián)結(jié)在所述懸掛器2上;所述脫接器1上端連接連續(xù)油管4,脫接器1下端連接壓裂管串5 ;如圖1所示,所述脫接器1包括一外套管11,外套管11下部固定連接一下接頭12,在本實施方式中,所述下接頭12上端與外套管11下部由螺紋連接;所述下接頭12 的下端連接所述壓裂管串5 ;由外套管11上端向外套管內(nèi)穿設(shè)一內(nèi)中心管13,該內(nèi)中心管 13的頂端連接所述連續(xù)油管4 ;如圖1所示,外套管11由內(nèi)壁向外壁傾斜向上設(shè)有斜透孔 111 ;在本實施方式中,所述外套管11上的斜透孔11可對稱設(shè)置兩個;所述斜透孔11與外套管11的軸線夾角最佳為60° ;與斜透孔111對應(yīng)的內(nèi)中心管13的外壁面設(shè)有凹槽131, 一鎖塊14穿過所述斜透孔111并卡設(shè)在內(nèi)中心管的凹槽131內(nèi),所述鎖塊14底部與凹槽 131的卡接端設(shè)有倒角141 (如圖1所示);一護套15套設(shè)在所述鎖塊14外側(cè)的外套管11 外壁上,由此,外套管11和內(nèi)中心管13就固接為一體,當(dāng)護套15滑動并與鎖塊14失去接觸,內(nèi)中心管13就會在上提力的作用下沿著鎖塊14的倒角141頂開鎖塊,內(nèi)中心管13就會與外套管11分離;所述護套15上端內(nèi)側(cè)由剪釘16連接一調(diào)節(jié)環(huán)17 ;在所述外套管11 外壁上且位于斜透孔111上側(cè)設(shè)有一軸肩112,所述調(diào)節(jié)環(huán)17的底端抵靠在該軸肩112上, 調(diào)節(jié)環(huán)17上端向外套管11的上端延伸設(shè)置,外套管11上端外側(cè)固定設(shè)有一接力環(huán)19,在所述接力環(huán)19與調(diào)節(jié)環(huán)17之間的外套管11外壁上設(shè)有卡簧18 ;在本實施方式中,所述卡簧18為一側(cè)設(shè)有貫通開口 182的彈性環(huán)形體(如圖3A、圖3B所示),卡簧18受壓后可徑向收縮;所述懸掛器2由一個管狀捕撈器21及在捕撈器內(nèi)側(cè)下端固定設(shè)置的承力環(huán)22構(gòu)成;所述承力環(huán)22的內(nèi)徑大于接力環(huán)19的外徑且小于卡簧18和護套15的外徑;所述承力環(huán)22與捕撈器21由螺紋連接,承力環(huán)22內(nèi)徑小于捕撈器21內(nèi)徑,承力環(huán)22與捕撈器21 連接處形成一階梯部222 ;所述承力環(huán)22的底端形成由內(nèi)向外漸擴的第一斜面221,所述卡簧18的頂端形成與第一斜面221對應(yīng)的第二斜面181。如圖2所示,本發(fā)明的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置的使用過程為施工前,將脫接器1上端與連續(xù)油管4聯(lián)接,脫接器1下端與壓裂工具管串5聯(lián)接并下入井中;將懸掛器2與井口懸掛密封裝置3通過絲扣相聯(lián)接懸掛于井口下方,坐封井口,壓裂施工開始時, 將壓裂工具管串5下入到指定深度進行壓裂;壓裂結(jié)束后,上提回收連續(xù)油管4,脫接器1 到達懸掛器2下方,繼續(xù)上提連續(xù)油管,懸掛器2的承力環(huán)22與脫接器1的卡簧18發(fā)生接觸,由于承力環(huán)22的第一斜面221與卡簧18的第二斜面181的相互作用,承力環(huán)22的內(nèi)壁滑過卡簧18和調(diào)節(jié)環(huán)6并頂向護套15,護套15在承力環(huán)22的作用力下將剪釘16剪斷, 護套15隨承力環(huán)22滑到外套管11下部,這時,內(nèi)中心管13在連續(xù)油管4上提力的作用下頂開鎖塊14,內(nèi)中心管13就實現(xiàn)了與外套管11的分離,此時,內(nèi)中心管13隨著連續(xù)油管4 向上通過所述捕撈器21后移出井口,卡簧18滑過承力環(huán)22內(nèi)壁后又彈開,并由卡簧18的底端卡抵在承力環(huán)22上端的階梯部222,由此,將外套管11、下接頭12和壓裂管串5懸掛在所述懸掛器2上;當(dāng)內(nèi)中心管13穿出井口主閘門6時,就可以關(guān)掉主閘門,并回收連續(xù)油管4 ;然后再打開主閘門進行正常采油生產(chǎn)。 由上所述,由于本發(fā)明的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置能夠在井口順利將壓裂管串和連續(xù)油管脫開,連續(xù)油管從井口和防噴器內(nèi)抽出,并將壓裂管串懸掛在井口下方,有效地解決了連續(xù)油管壓裂工具管串過長,在地層壓裂后不能及時起出而影響生產(chǎn)的問題; 本發(fā)明不僅可以實現(xiàn)帶壓作業(yè),保護地層,而且壓裂工具串的長度將不受防噴器和井口主閘門之間高度的限制,可隨意調(diào)整,使工具串封隔器之間的卡距大大增加,能改造的油氣層范圍也大大增加。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
,并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,其特征在于所述懸掛脫接裝置由一懸掛器和一脫接器構(gòu)成;所述懸掛器固定設(shè)置在井口懸掛密封裝置的下方;所述脫接器上端連接連續(xù)油管,脫接器下端連接壓裂管串;所述脫接器包括一外套管,外套管下部固定連接一下接頭,由外套管上端向外套管內(nèi)穿設(shè)一內(nèi)中心管,外套管由內(nèi)壁向外壁傾斜向上設(shè)有斜透孔,與斜透孔對應(yīng)的內(nèi)中心管的外壁面設(shè)有凹槽,一鎖塊穿過所述斜透孔并卡設(shè)在內(nèi)中心管的凹槽內(nèi);一護套設(shè)置在所述鎖塊外側(cè)的外套管外壁上;所述護套上端內(nèi)側(cè)由剪釘連接一調(diào)節(jié)環(huán),調(diào)節(jié)環(huán)向外套管上端延伸設(shè)置,外套管上端外側(cè)固定設(shè)有一接力環(huán),在所述接力環(huán)與調(diào)節(jié)環(huán)之間的外套管外壁上設(shè)有卡簧;所述懸掛器由一管狀捕撈器及捕撈器內(nèi)側(cè)下端固定設(shè)置的承力環(huán)構(gòu)成;所述承力環(huán)的內(nèi)徑大于接力環(huán)的外徑且小于卡簧和護套的外徑; 所述承力環(huán)的底端形成由內(nèi)向外漸擴的第一斜面,所述卡簧的頂端形成與第一斜面對應(yīng)的第二斜面。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,其特征在于所述外套管上的斜透孔對稱設(shè)置兩個。
3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,其特征在于所述鎖塊底部與凹槽的卡接端設(shè)有倒角。
4.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,其特征在于所述承力環(huán)與捕撈器由螺紋連接,承力環(huán)內(nèi)徑小于捕撈器內(nèi)徑,承力環(huán)與捕撈器連接處形成一階梯部。
5.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,其特征在于在所述外套管外壁上且位于斜透孔上側(cè)設(shè)有一軸肩,所述調(diào)節(jié)環(huán)的底端抵靠在該軸肩上。
6.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,其特征在于所述下接頭上端與外套管下部由螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明為一種連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置,所述懸掛脫接裝置由一懸掛器和一脫接器構(gòu)成;所述懸掛器固定設(shè)置在井口懸掛密封裝置的下方;所述脫接器上端連接連續(xù)油管,脫接器下端連接壓裂管串;本發(fā)明的連續(xù)油管壓裂管柱懸掛脫接裝置能夠在井口順利將壓裂管串和連續(xù)油管脫開,使連續(xù)油管能夠從井口和防噴器內(nèi)抽出,并將壓裂管串懸掛在井口下方,有效地解決了連續(xù)油管壓裂工具管串過長,在地層壓裂后不能及時起出而影響生產(chǎn)的問題;本發(fā)明不僅可以實現(xiàn)帶壓作業(yè),保護地層,而且壓裂工具串的長度將不受防噴器和井口主閘門之間高度的限制,可隨意調(diào)整,使工具串封隔器之間的卡距大大增加,能改造的油氣層范圍也大大增加。
文檔編號E21B17/02GK102251753SQ201110170968
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者吳志俊, 周坤, 宋新民, 宋翔虎, 張子明, 張景利, 楊生文, 陳曙光, 陳遼望, 韓冬深 申請人:中國石油天然氣股份有限公司