專利名稱：套管壓力平衡滑套分段壓裂工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于從井中開采油、氣、水；可溶性或可溶化物質(zhì)或礦物泥漿的方法或設備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到油氣層的壓裂工具。
背景技術(shù)：
石油開采水平井的分段壓裂處理，一般為機械式分段壓裂，這種壓裂方式為提高油層滲透率和增加開采井的產(chǎn)量和注入井的注入量作出了貢獻，但其同時也存在著如下的缺點或不足:由壓裂封隔器強制性分段施工，壓裂完成一層段后，上提管柱，進行下一層段的壓裂施工，這樣一則造成壓裂完后封隔器難以解封；由于上提管柱封隔器受到損傷、密封不嚴，造成壓裂失效；壓裂完后地層壓力較高，上提管柱時易造成井噴，釀成事故；該方法操作性差，工藝繁瑣，每次提管柱需拆裝井口及壓裂管線，程序復雜，操作人員勞動強度大，安全性差。目前，國外比較先進的水平井分段壓裂技術(shù)均具有高效率、一體化的特點，但由于其管柱結(jié)構(gòu)復雜、施工成本高和技術(shù)服務條件苛刻等限制，規(guī)模引進應用還有很多困難。國內(nèi)常用的水平井壓裂技術(shù)總體上還比較保守，雖然嘗試了液體膠塞和機械分段等壓裂技術(shù)，但作業(yè)效率有待提高，壓裂過程中存在動管柱等條件，使其應用受到限制?，F(xiàn)有的油氣層的壓裂工具通常是先射孔，然后再壓裂，這種壓裂裝置結(jié)構(gòu)復雜，射孔時經(jīng)常出現(xiàn)將井下套管炸裂，在采油時修復套管很空難，拖延了采油時間，增加了采油成本。在開采石油過程中，當前需迫切解決得一個技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、壓裂效果好、能保護油井、對油層進行分段控制壓裂石油開采量大的壓裂工具。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述壓裂裝置的缺點，提供一種設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、壓裂效率高、壓裂效果好、能分段控制壓裂的套管壓力平衡滑套分段壓裂工具。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在套管上加工有2 4段壓裂孔，每一段有4圈壓裂孔，每一圈有4 8個壓裂孔，壓裂孔上設置有堵片構(gòu)成盲孔，在套管內(nèi)，丟手右端設置有扶正器，扶正器右端設置有噴槍，噴槍右端設置有循環(huán)閥，循環(huán)閥右端設置有封隔器，封隔器右端設置有機械定位器，機械定位器右端設置有引鞋。本實用新型的壓裂孔呈螺旋狀排列，螺距為300mm，一圈壓裂孔與相鄰一圈壓裂孔交錯排列。本實用新型的每個壓裂孔的孔徑為4 35mm。本實用新型采用在套管上加工有壓裂孔，壓裂孔上蓋有堵片構(gòu)成盲孔，將本實用新型下到油井內(nèi)的油層位置，地面打泵壓，封隔器坐封后，高壓水和石英砂由噴槍的噴嘴噴出，沖掉堵片，從盲孔噴出到油層進行壓裂，不需要射孔，與射孔壓裂采油設備相比，取掉了射孔設備，結(jié)構(gòu)簡單，壓裂效果好，保護了油井的套管。本實用新型具有設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、壓裂效果好、能分段控制壓裂等優(yōu)點，可在油田上推廣使用。

圖1是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。實施例1在圖1中，本實施例的套管壓力平衡滑套分段壓裂工具由套管1、丟手2、扶正器3、堵片4、噴槍5、循環(huán)閥6、封隔器7、機械定位器8、引鞋9聯(lián)接構(gòu)成。本實施例的套管I為油田用的標準套管，為9m長，在套管I上加工有3段壓裂孔，每一段有4圈壓裂孔，呈螺旋狀均布排列，螺距為300mm，每一圈均布排列有6個壓裂孔，一圈壓裂孔與相鄰一圈壓裂孔交錯排列，每一段有24個壓裂孔，每個壓裂孔的孔徑為15mm。在壓裂孔上蓋有堵片4，構(gòu)成盲孔。在套管I內(nèi)，丟手2的左端通過螺紋與地面連續(xù)油管10相聯(lián)，丟手2的右端通過螺紋與扶正器3的左端聯(lián)接，扶正器3的右端通過螺紋與的噴槍5的左端聯(lián)接，噴槍5為水力射孔噴槍，噴槍5的結(jié)構(gòu)與發(fā)明名稱為發(fā)明名稱為《水力噴射分段壓裂工具》的實用新型專利的結(jié)構(gòu)完全相同，噴槍5用于高壓水和石英砂在油層段噴出，噴槍5的右端通過螺紋與循環(huán)閥6的左端聯(lián)接，循環(huán)閥6為聯(lián)通閥，從噴槍5噴出的水一部分水經(jīng)循環(huán)閥6溜回到套管I內(nèi)，循環(huán)閥6的右端通過螺紋與封隔器7的左端聯(lián)接，本實施例的封隔器7為市場上銷售的商品，采用水力射孔器上的封隔器7，封隔器7用于將套管壓力平衡滑套分段壓裂工具固定在油井的套管I上，以便進行壓裂作業(yè)，壓裂作業(yè)完后取出。封隔器7的右端通過螺紋與機械定位器8的左端聯(lián)接，機械定位器8為市場上銷售的商品，機械定位器8采用電磁定位確定套管壓力平衡滑套分段壓裂工具在井內(nèi)油層的位置。機械定位器8的右端通過螺紋與引鞋9聯(lián)接，引鞋9在本實用新型在下入井內(nèi)時起引導作用。實施例2本實施例的9m長的套管I上加工有3段壓裂孔，每一段有4圈壓裂孔，呈螺旋狀均布排列，螺距為300mm，每一圈均布有4個壓裂孔，一圈壓裂孔與相鄰一圈壓裂孔交錯排列，每一段有16個壓裂孔，每個壓裂孔的孔徑為35mm。在壓裂孔上蓋有堵片4，構(gòu)成盲孔。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。實施例3本實施例的9m長的套管I上加工有3段壓裂孔，每一段有4圈壓裂孔，呈螺旋狀均布排列，螺距為300mm，每一圈均布有8個壓裂孔，一圈壓裂孔與相鄰一圈壓裂孔交錯排列，每一段有32個壓裂孔，每個壓裂孔的孔徑為4mm。在壓裂孔上蓋有堵片4，構(gòu)成盲孔。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。實施例4[0023]本實施例的9m長的套管I上加工有3段壓裂孔，每一段有4圈壓裂孔，呈螺旋狀均布排列，螺距為300mm，每一圈均布有4個壓裂孔，一圈壓裂孔與相鄰一圈壓裂孔交錯排列，每一段有16個壓裂孔，每個壓裂孔的孔徑為4mm。在壓裂孔上蓋有堵片4，構(gòu)成盲孔。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。實施例5本實施例的9m長的套管I上加工有3段壓裂孔，每一段有4圈壓裂孔，呈螺旋狀均布排列，螺距為300mm，每一圈均布有8個壓裂孔，一圈壓裂孔與相鄰一圈壓裂孔交錯排列，每一段有32個壓裂孔，每個壓裂孔的孔徑為35mm。在壓裂孔上蓋有堵片4，構(gòu)成盲孔。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。實施例6在以上的實施例1 5中，在9m長的套管I上加工有2段壓裂孔，呈螺旋狀均布排列，每一段壓裂孔的圈數(shù)、螺距、每一圈壓裂孔的個數(shù)以及壓裂孔的孔徑與相應的實施例相同，在壓裂孔上蓋有堵片4，構(gòu)成盲孔。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。實施例7在以上的實施例1 5中，在9m長的套管I上加工有4段壓裂孔，呈螺旋狀均布排列，一圈壓裂孔與相鄰一圈壓裂孔交錯排列，每一段壓裂孔的圈數(shù)、螺距、每一圈壓裂孔的個數(shù)以及壓裂孔的孔徑與相應的實施例相同，在壓裂孔上蓋有堵片4，構(gòu)成盲孔。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。本實用新型的工作過程如下:連續(xù)油管10連接丟手2、循環(huán)閥6、封隔器7、機械定位器8聯(lián)接成工具串下入油氣井中，通過機械定位器8進行定位、校深，將工具串下到套管I最末段盲孔的下方，地面打泵壓，封隔器7坐封后，高壓水和石英砂由噴槍5的噴嘴噴出，沖掉堵片4，從盲孔噴出到油層進行壓裂，然后上提連續(xù)油管，將工具串提升到套管I上倒數(shù)第二段盲孔下方，封隔器7坐封后，地面打泵壓，進行壓裂，依次完成所有層段的壓裂。根據(jù)上述原理，還可設計出另外一種具體結(jié)構(gòu)的開關(guān)滑套選擇性分段壓裂工具，但均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種套管壓力平衡滑套分段壓裂工具，其特征在于:在套管(I)上加工有2 4段壓裂孔，每一段有4圈壓裂孔，每一圈有4 8個壓裂孔，壓裂孔上設置有堵片(4)構(gòu)成盲孔，在套管(I)內(nèi)，丟手(2)右端設置有扶正器(3)，扶正器(3)右端設置有噴槍(5)，噴槍(5)右端設置有循環(huán)閥(6)，循環(huán)閥(6)右端設置有封隔器(7)，封隔器(7)右端設置有機械定位器(8)，機械定位器(8)右端設置有引鞋(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套管壓力平衡滑套分段壓裂工具，其特征在于:所述的壓裂孔呈螺旋狀排列，螺距為300mm，一圈壓裂孔與相鄰一圈壓裂孔交錯排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的套管壓力平衡滑套分段壓裂工具，其特征在于:所述的每個壓裂孔的孔徑為4 35mm。
專利摘要一種套管壓力平衡滑套分段壓裂工具，在套管上加工有2～4段壓裂孔，每一段有4圈壓裂孔，每一圈有4～8個壓裂孔，壓裂孔上設置有堵片構(gòu)成盲孔，在套管內(nèi)，丟手右端設置有扶正器，扶正器右端設置有噴槍，噴槍右端設置有循環(huán)閥，循環(huán)閥右端設置有封隔器，封隔器右端設置有機械定位器，機械定位器右端設置有引鞋。將本實用新型下到油井內(nèi)的油層位置，地面打泵壓，封隔器坐封后，高壓水和石英砂由噴槍的噴嘴噴出，沖掉堵片，從盲孔噴出到油層進行壓裂，不需要射孔，與射孔壓裂采油設備相比，取掉了射孔設備，結(jié)構(gòu)簡單，壓裂效果好，保護了油井的套管。本實用新型具有設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、壓裂效果好、能分段控制壓裂等優(yōu)點，可在油田上推廣使用。
文檔編號E21B17/00GK202970668SQ20122068303
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者張力, 郭玲玲, 王國慶, 萬有余, 王俊民, 袁偉, 張懷智 申請人:華鼎鴻基石油工程技術(shù)(北京)有限公司