專利名稱:適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,用于石油天然氣鉆井過程的完井增產(chǎn)措施,涉及酸化壓裂技術(shù)工具的設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
水力噴射分段改造技術(shù)是90年代末發(fā)展起來的,是水力噴射和壓裂技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,該技術(shù)是集射孔、壓裂增產(chǎn)措施工藝,以及一趟管柱實(shí)現(xiàn)水平井多段施工的技術(shù),與封隔器、橋塞、填砂、膠塞工藝方式相比,施工效率能得到大幅度提高。為了實(shí)現(xiàn)多級水力射孔壓裂、或者為了實(shí)現(xiàn)支撐劑封隔的多級水力噴射盤管射孔實(shí)時壓裂的工藝,現(xiàn)有技術(shù)基本上都是需要采用各種工具串接的水力噴射工藝管柱結(jié)構(gòu),隨著油井水平井水力噴射壓裂施工層數(shù)的增加、井深增加,在水力噴射工藝管柱上連接的工具也需要相應(yīng)的增加,工具的增加致使水力噴射工藝管柱的長度也在增加,因此,在管柱中連接扶正器也是十分需要的,由于水平井水力噴射壓裂施工時,需要較大的泵壓,在大的泵壓下管柱就會顫動,使管柱偏離井眼的中心線,這種情況如果發(fā)生就會導(dǎo)致施工失敗,所以,在管串中需要連接扶正器,其主要目的是為了使管柱在施工過程中穩(wěn)定管柱,保持管柱在井眼的中心,達(dá)到提高水力噴射壓裂施工的高質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)的扶正器也有上下接頭,扶正棱是固定設(shè)置在本體上的,在實(shí)際施工中,由于扶正器的最大外徑與套管之間有一定的間隙,所以在泵壓增大時,會產(chǎn)生較大的顫動,這種顫動對水力噴射的準(zhǔn)確位置會帶來較大的不準(zhǔn)確性,嚴(yán)重的還會因?yàn)轭潉訉?dǎo)致管柱的損壞;有的扶正器在扶正棱上設(shè)置的扶正塊可以在管內(nèi)壓力下向外突出,達(dá)到將扶正塊緊緊的擠在套管壁上、實(shí)現(xiàn)不顫動扶正的目的,例如中國專利號“CN201120355515.5”公開的一種扶正器,
公開日為2012年08月22日。但是,由于管中的液體是帶有砂礫的,當(dāng)砂礫進(jìn)入扶正棱與扶正塊的間隙后,扶正快就會被砂卡住,形成砂卡,導(dǎo)致扶正快不能被管中的液壓推出,因此就達(dá)不到不顫動扶正的目的。目前新開發(fā)的多級水力噴射封隔工藝管柱,此工藝管柱在多層段施工中可通過拖動管柱的方式,先用下段的噴槍及封隔器進(jìn)行三段的射孔及壓裂聯(lián)作,然后以通過投球的方式開啟PSK344水力噴槍和封隔器進(jìn)液通道,封堵封隔器下部管柱,再通過拖動管柱的方式再施工三個層段,這樣就能夠一趟鉆對六段進(jìn)行施工,簡化了入井管柱次數(shù);為了保證多級水力噴射的一次成功,扶正器是保證施工過程中管柱不顫動的重要環(huán)節(jié),因此,這種管柱中連接了多個扶正器,以保證施工的可靠性,但是,如果在施工過程中,連接的扶正器有一個發(fā)生砂卡,就會影響整個施工的質(zhì)量、進(jìn)度和安全。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有扶正器存在的上述問題,提供一種適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,本實(shí)用新型使液體內(nèi)的沙礫不能進(jìn)入安裝槽中,扶正塊不會被砂卡住,能有效降低砂卡風(fēng)險。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,包括扶正器本體、扶正棱和扶正塊,扶正棱上開有安裝槽,扶正塊從扶正器本體內(nèi)向外嵌入設(shè)置在安裝槽中,其特征在于:所述扶正器本體內(nèi)壁上套設(shè)有彈性防砂管,且彈性防砂管的外壁封閉安裝槽與扶正器本體內(nèi)腔的連通處。所述彈性防砂管的長度大于安裝槽與扶正器本體內(nèi)腔連通處的直徑,且彈性防砂管的外壁與扶正器本體內(nèi)壁螺紋連接。所述扶正塊與彈性防砂管外壁緊密配合。所述扶正棱的外徑大于扶正器本體的外徑。采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:一、本實(shí)用新型中,所述扶正器本體內(nèi)壁上套設(shè)有彈性防砂管,且彈性防砂管的外壁封閉安裝槽與扶正器本體內(nèi)腔的連通處,采用此結(jié)構(gòu),在管內(nèi)液力的壓力作用下,推動彈性防砂管,由于彈性防砂管具有彈性,因此在壓力下,彈性防砂管向安裝槽中擴(kuò)張,向外推動扶正塊,達(dá)到液壓座卡的目的,并且由于彈性防砂管的外壁封閉安裝槽與扶正器本體內(nèi)腔的連通處,使液體內(nèi)的沙礫不能進(jìn)入安裝槽中,扶正塊不會被砂卡住,能有效降低砂卡風(fēng)險。二、本實(shí)用新型中,所述彈性防砂管的長度大于安裝槽與扶正器本體內(nèi)腔連通處的直徑,此結(jié)構(gòu)使彈性防砂管在管內(nèi)液壓作用下向安裝槽中擴(kuò)張時,彈性防砂管兩端與扶正器本體內(nèi)壁也能連接牢固,保證了彈性防砂管封閉連通處的可靠性,且彈性防砂管的外壁與扶正器本體內(nèi)壁螺紋連接,采用螺紋連接不僅方便安裝和拆卸,而且還便于調(diào)整彈性防砂管在扶正器本體內(nèi)的位置。三、本實(shí)用新型中,所述扶正塊與彈性防砂管外壁緊密配合,采用此結(jié)構(gòu),當(dāng)彈性防砂管向安裝槽中擴(kuò)張較小時,也能保證向外推動扶正塊,達(dá)到液壓座卡的目的。四、本實(shí)用新型中,所述扶正棱的外徑大于扶正器本體的外徑,此結(jié)構(gòu)彌補(bǔ)了扶正器與套管之間的間隙,完成啟動錨定的功能,達(dá)到液壓座卡的目的,因此也就減少了管柱在施工過程中的顫動,對提高封隔器使用壽命和噴砂射孔的效率都能起到重要的效果。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記為:1、扶正器本體,2、扶正棱,3、扶正塊,4、彈性防砂管,5、安裝槽。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,包括扶正器本體1、扶正棱2和扶正塊3,扶正棱2上開有安裝槽5,扶正塊3從扶正器本體I內(nèi)向外嵌入設(shè)置在安裝槽5中,所述扶正器本體I內(nèi)壁上套設(shè)有彈性防砂管4,且彈性防砂管4的外壁封閉安裝槽5與扶正器本體I內(nèi)腔的連通處。彈性防砂管4的材料沒有特殊要求,采用現(xiàn)有的彈性材料即可。本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式為,所述彈性防砂管4的長度大于安裝槽5與扶正器本體I內(nèi)腔連通處的直徑,且彈性防砂管4的外壁與扶正器本體I內(nèi)壁螺紋連接。[0022]本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式為,所述扶正塊3與彈性防砂管4外壁緊密配合,但并不局限于緊密配合,也可以有一定的間隙,只要能保證彈性防砂管4向安裝槽中擴(kuò)張時,能將扶正塊3向外推出即可。本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式為,所述扶正棱2的外徑大于扶正器本體I的外徑,減小扶正器與套管之間的間隙。本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式為,彈性防砂管4采用三翼防砂錨定的結(jié)構(gòu)器,能有效提高施工安全性,延長了管柱壽命。本實(shí)用新型的工作原理為:在管內(nèi)液力的壓力作用下,向外推動彈性防砂管,再由彈性防砂管向外推動扶正塊,使扶正塊向外移動,管內(nèi)壓力越大,向外推動的力度也就越大,將扶正塊推出,實(shí)現(xiàn)錨定,同時由于彈性防砂管的隔阻,液體內(nèi)的沙礫不能進(jìn)入安裝槽中,保證扶正快不會被砂卡住。實(shí)施例2本實(shí)用新型的連接安裝:當(dāng)需要連接扶正器時,先將各個部件檢查并清洗干凈,特別是設(shè)置在扶正棱2中段安裝扶正塊3的安裝槽5,要清洗干凈,避免發(fā)生阻卡現(xiàn)象,安裝時,先將扶正塊3從扶正器本體I內(nèi)向外放入安裝槽中,扶正面對準(zhǔn)設(shè)置的扶正塊安裝槽,為了防砂,間隙會較小,如果放入時感覺稍微緊,可以從內(nèi)向外輕叩,即可將扶正塊3裝入;然后在扶正器本體I內(nèi)裝入彈性防砂管4,彈性防砂管4與扶正器本體I的內(nèi)圓是通過絲扣連接的。實(shí)施例3現(xiàn)場實(shí)施例:在國內(nèi)西部某地實(shí)施水平井施工,施工層位是三疊系延長組長3層,方案設(shè)計為對水平段8個噴點(diǎn)進(jìn)行水力噴射加砂壓裂,分別加陶粒7m3+1Om3+12m3+15m3+15m3+12m3+10m3+7m3,施工管柱采用水平井高效管柱組合:2 7/8"外加厚油管+液力式安全接頭+PSK344-110噴射封隔器+滑套坐落接頭+ —級水力噴槍+K344-108封隔器+單流閥+眼管+堵頭。先用I號噴槍對該井四段(層)進(jìn)行了水力噴射壓裂施工,加壓后,管柱結(jié)構(gòu)串上的扶正器全部順利錨定,由于彈性防砂管4對液體中的沙礫的有效阻擋,沒有發(fā)生砂卡現(xiàn)象。施工過程中,先用一級噴槍對第三段的層位實(shí)施水力噴射施工,然后開始正常的水力噴射壓裂施工,施工過程沒有發(fā)生顫動,說明連接的扶正器錨定正常。本次施工采用該工具順利進(jìn)行了四段(層)的水力噴射壓裂,快速有效的完成了施工任務(wù),縮短施工周期約
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權(quán)利要求1.一種適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,包括扶正器本體(I)、扶正棱(2)和扶正塊(3 ),扶正棱(2 )上開有安裝槽(5 ),扶正塊(3 )從扶正器本體(I)內(nèi)向外嵌入設(shè)置在安裝槽(5)中,其特征在于:所述扶正器本體(I)內(nèi)壁上套設(shè)有彈性防砂管(4),且彈性防砂管(4)的外壁封閉安裝槽(5)與扶正器本體(I)內(nèi)腔的連通處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,其特征在于:所述彈性防砂管(4)的長度大于安裝槽(5)與扶正器本體(I)內(nèi)腔連通處的直徑,且彈性防砂管(4)的外壁與扶正器本體(I)內(nèi)壁螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,其特征在于:所述扶正塊(3)與彈性防砂管(4)外壁緊密配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,其特征在于:所述扶正棱(2)的外徑大于扶正·器本體(I)的外徑。
專利摘要本實(shí)用新型一種適用于多級水力噴射壓裂的液壓扶正器,包括扶正器本體、扶正棱和扶正塊,扶正棱上開有安裝槽,扶正塊從扶正器本體內(nèi)向外嵌入設(shè)置在安裝槽中,所述扶正器本體內(nèi)壁上套設(shè)有彈性防砂管,且彈性防砂管的外壁封閉安裝槽與扶正器本體內(nèi)腔的連通處。本實(shí)用新型使液體內(nèi)的沙礫不能進(jìn)入安裝槽中,扶正塊不會被砂卡住,能有效降低砂卡風(fēng)險。
文檔編號E21B23/01GK203161114SQ20132009169
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者許建偉, 王祖文, 張冕, 寧治軍, 蘇敏文, 張海濤, 侯俊耀, 隆世明, 宮娜娜, 杜加玉, 齊加德, 高毅 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司, 中國石油集團(tuán)公司川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司