專利名稱：一種連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣勘探及開發(fā)領(lǐng)域，具體是在水平井多封隔器多級(jí)滑套分段壓裂改造工藝中采用連續(xù)油管開啟噴砂孔的密封裝置。
背景技術(shù)：
隨著石油天然氣鉆井行業(yè)的發(fā)展，為了有效提高低滲、薄層氣藏水平井的單井產(chǎn)量，一般采用多封隔器多級(jí)滑套分段壓裂的改造工藝，利用一趟管串實(shí)現(xiàn)對(duì)水平井多層段的同步開采。如圖I所示，在分段壓裂管柱中，油管2下方依次連接有噴砂筒4、下接頭5及封隔器6，采用封隔器6將各層段a h分隔開，對(duì)應(yīng)各層段a h噴砂筒4上設(shè)置噴砂孔，噴砂筒4內(nèi)部設(shè)置有滑套將各層段a h的噴砂孔關(guān)閉。為了分級(jí)開啟層段a h的噴砂孔，從管柱底部M由下至上每層段滑套的內(nèi)徑和對(duì)應(yīng)鋼球3的直徑依次增大。在壓裂作業(yè) 時(shí)，首先投入層段a的對(duì)應(yīng)鋼球3將層段a的滑套下推至下接頭5，從而打開層段a的噴砂孔，完成該層段的壓裂作業(yè)。待層段a壓裂改造后，投入層段b對(duì)應(yīng)的鋼球3將層段b的噴砂孔打開，如此，依次完成所有層段a h的壓裂作業(yè)。但是，現(xiàn)有技術(shù)的壓裂方法，在水平井多封隔器多級(jí)滑套分段壓裂改造工藝存在以下問題因水平井泥漿沉淀壓井引起井底堵塞或地層不進(jìn)液、水平井井段長、管串復(fù)雜、縮徑變徑多等影響，導(dǎo)致鋼球3不能準(zhǔn)確到達(dá)滑套并對(duì)滑套進(jìn)行有效密封，從而無法推動(dòng)滑套打開噴砂筒4上的噴砂孔，造成水平井多級(jí)分段工藝無法實(shí)施的嚴(yán)重后果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，有效解決水平井滑套不能通過常規(guī)方法開啟的難題。本實(shí)用新型采用技術(shù)方案是一種連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，在水平井多段壓裂改造管柱中噴砂筒上設(shè)置有噴砂孔，噴砂孔經(jīng)滑套密封，壓裂改造前應(yīng)先將噴砂孔打開，然后才能實(shí)施壓裂改造作業(yè)，所述該密封裝置是一根中空套管，由上至下依次為接頭和密封頭，接頭連接在連續(xù)油管末端，密封頭密封滑套前端，密封頭的底部、沿中空套管的中心線設(shè)置有噴嘴。所述密封頭呈球形、其外徑最寬處大于滑套內(nèi)徑，密封頭與滑套的密封是線密封。所述密封頭與滑套的密封位置設(shè)置有密封圈。所述接頭的外側(cè)沿軸向設(shè)置有連接連續(xù)油管的凹槽。所述密封頭末端外表面上均勻分布有噴孔，該噴孔與中空套管內(nèi)部相連。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，使得連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔得以實(shí)現(xiàn)，能及時(shí)有效的解決水平常規(guī)方法無能開啟的難題，且填補(bǔ)了國內(nèi)連續(xù)油管水平井開滑套的技術(shù)空白，為水平井多封隔器多級(jí)滑套分段改造工藝提供了新的解決途徑，有效保障多封隔器多級(jí)滑套分段壓裂工藝在水平井的順利實(shí)施。本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡單，施工成本低，能有效密封了滑套，通過環(huán)空打壓保障了噴砂孔的正常開啟。此外，在采用連續(xù)油管下入密封頭時(shí)，還可以對(duì)油管進(jìn)行沖砂、洗井等作業(yè)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)開啟水平井噴砂孔方法的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型開啟水平井噴砂孔方法的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的A-A視圖；圖中標(biāo)號(hào)表示1-套管、2-油管、3-鋼球、4-噴砂筒、5-下接頭、6-封隔器、7-連續(xù) 油管、8-密封裝置、9-安裝槽、10-密封圈、11-噴嘴、12-噴孔；L-井口、M-管柱底部、N-人工井底、a_層段a、b_層段b、c_層段c、d_層段d、e_層段e、f-層段f、g-層段g、h_層段h0
具體實(shí)施方式
如圖I 4所示，本實(shí)用新型是一種采用連續(xù)油管7開啟水平井噴砂孔的密封裝置8。在水平井多段壓裂改造管柱中噴砂筒上設(shè)置有噴砂孔，噴砂孔經(jīng)滑套密封，壓裂改造前應(yīng)先將噴砂孔打開，然后才能實(shí)施壓裂改造作業(yè)。油管2下方依次連接有多組噴砂筒4、下接頭5及封隔器6，并采用封隔器6將各層段a h分隔開。在連續(xù)油管7的末端設(shè)置本實(shí)用新型的密封裝置8，密封裝置8的末端形狀對(duì)應(yīng)噴砂筒4形狀，兩者結(jié)合時(shí)，密封裝置8可將噴砂筒4前端密封。將連續(xù)油管7與密封裝置8安裝完畢后，在井口 L處下放連續(xù)油管7，直至連續(xù)油管7的底部到達(dá)層段a處的噴砂筒4前端，密封裝置8對(duì)應(yīng)噴砂筒4接觸密封，為了確保密封效果，通過連續(xù)油管7給密封裝置8施加鉆壓。由于連續(xù)油管7具有一定撓度，密封裝置8與噴砂筒4密封時(shí)，連續(xù)油管7在油管2內(nèi)呈彎曲緊繃狀態(tài)。使得連續(xù)油管7與油管2間的環(huán)空形成密閉空間，通過連續(xù)油管7與油管2間的環(huán)空內(nèi)打開，導(dǎo)致噴砂筒4的滑套上下形成壓差，從而使得噴砂筒4與滑套之間的銷釘瞬間剪斷，彎曲緊繃的連續(xù)油管推動(dòng)滑套滑動(dòng)、露出噴砂筒4上的噴砂孔，滑套推至下接頭的鎖緊裝置處鎖緊。密封裝置8是一根中空套管，由上至下分為兩部分、依次為接頭和密封頭。由于連續(xù)油管7的內(nèi)壁沿軸線具有一整條凸起，所以在密封裝置8接頭外側(cè)沿軸向設(shè)置有安裝槽9，將連續(xù)油管7的凸起對(duì)應(yīng)設(shè)置在其中，通過焊接、卡箍或其他的連接方式，將密封裝置8固定安裝在連續(xù)油管7底部。密封頭密封噴砂筒4前端，密封頭的形狀對(duì)應(yīng)噴砂筒4設(shè)置，由于噴砂筒4前端是一個(gè)內(nèi)徑逐漸減小的內(nèi)錐面，密封頭的形狀可以采用錐形結(jié)構(gòu)、弧形結(jié)構(gòu)等。本具體實(shí)施方式
中，密封裝置8采用球形密封頭、其外徑最寬處大于噴砂筒4的內(nèi)徑，，該球形密封頭與噴砂筒4的密封是線密封。在井下操作時(shí)，球形密封頭可以方便地座入噴砂筒4，其任意一個(gè)面均能與噴砂筒4密封，定位效果最好。為加強(qiáng)密封頭與噴砂筒4的密封，在密封頭的密封位置設(shè)置有密封圈10。密封頭的底部、沿中空套管的中心線設(shè)置有噴嘴11，該噴嘴11通過套管中空聯(lián)通連續(xù)油管7，如此設(shè)計(jì)，可以通過連續(xù)油管7向噴砂筒4內(nèi)部注入液體、沖砂或完成其他工作。為加強(qiáng)其噴力，密封頭末端外表面上均勻分布有噴孔12，該噴孔12與中空套管內(nèi)部相連，本具體實(shí)施方式
采用4個(gè)噴孔12四等分設(shè)置，噴孔12的中心線與中 空套管軸線均呈45°夾角。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，在水平井多段壓裂改造管柱中噴砂筒上設(shè)置有噴砂孔，噴砂孔經(jīng)滑套密封，壓裂改造前應(yīng)先將噴砂孔打開，然后才能實(shí)施壓裂改造作業(yè)；其特征在于所述該密封裝置是一根中空套管，由上至下依次為接頭和密封頭，接頭連接在連續(xù)油管末端，密封頭密封滑套前端，密封頭的底部、沿中空套管的中心線設(shè)置有噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，其特征在于所述密封頭呈球形、其外徑最寬處大于滑套內(nèi)徑，密封頭與滑套的密封是線密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，其特征在于所述密封頭與滑套的密封位置設(shè)置有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，其特征在于所述接頭的外側(cè)沿軸向設(shè)置有連接連續(xù)油管的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，其特征在于所述密封頭末端外表面上均勻分布有噴孔，該噴孔與中空套管內(nèi)部相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔的密封裝置，水平井內(nèi)的油管上噴砂孔位置設(shè)置有單向滑動(dòng)的滑套，所述該密封裝置是一根中空套管，由上至下依次為接頭和密封頭，接頭連接在連續(xù)油管末端，密封頭密封滑套前端，密封頭的底部、沿中空套管的中心線設(shè)置有噴嘴。本實(shí)用新型使得連續(xù)油管開啟水平井噴砂孔得以實(shí)現(xiàn)，能及時(shí)有效的解決常規(guī)方法無能開啟的難題，且彌補(bǔ)了技術(shù)空白，提供了新的解決途徑，有效保障多封隔器多級(jí)滑套分段壓裂工藝在水平井的順利實(shí)施；結(jié)構(gòu)原理簡單，施工成本低，有效密封了滑套，還能進(jìn)行小范圍的沖砂作業(yè)，既提高了施工效率，又節(jié)省了人力、物力、財(cái)力，應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊。
文檔編號(hào)E21B33/122GK202690004SQ20122035414
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者吳方益, 曹學(xué)軍, 張明江, 傅偉, 曾曉建, 劉華杰, 蔣春光, 陳介驕, 周赟, 李小波, 王翔, 劉振興, 易祖坤, 劉丹婷, 張智強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團(tuán)西南石油局