一種投球式自解封高溫壓裂封隔器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，包括中心管及套裝在中心管外壁上的組合膠筒，其中組合膠筒上下兩端分別設(shè)置上壓帽和下壓帽，還包括壓裂機構(gòu)和解封機構(gòu)，所述解封機構(gòu)設(shè)置在下壓帽下方，所述壓裂機構(gòu)包括噴砂體、彈性球座、上滑套，所述噴砂體下端連接在中心管上端，在噴砂體內(nèi)部套裝上滑套，所述彈性球座通過固定銷定連接在上滑套上端，所述上滑套和噴砂體均開設(shè)相對應(yīng)的噴砂口，在噴砂前，所述上滑套通過防轉(zhuǎn)限位銷釘暫時固定在噴砂體上使兩者開設(shè)的噴砂口錯開處于不連通狀態(tài)。本實用新型壓裂層段針對性強，壓裂過程連續(xù)，壓裂后提高驅(qū)油效率，返排及時，能有效保護儲層。
【專利說明】
一種投球式自解封高溫壓裂封隔器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及油田管內(nèi)機械分層分段壓裂技術(shù)，具體地說是一種投球式自解封高溫壓裂封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國內(nèi)許多石油公司加大套管內(nèi)封隔器分段壓裂技術(shù)的研究力度，由此形成了多種管內(nèi)分段壓裂管柱，但是無論哪種管柱，都要求在壓裂完成后能將管柱順利起出，封隔器能夠順利解封，目前能檢索到的常規(guī)用套管內(nèi)分段壓裂封隔器有壓縮式和擴張式兩種，現(xiàn)有的壓縮式封隔器在解封時通過上提管柱來克服封隔器的解封力，上提力大，如果下部管柱被砂埋時，上提力大，不能實現(xiàn)有效的解封，致使管柱無法提出，造成施工事故。而擴張式封隔器目前難以在高溫井中應(yīng)用，且擴張式封隔器在應(yīng)用過程中通過減小壓裂噴砂器噴砂口的過流面積或者其他方式，使壓裂管柱內(nèi)外產(chǎn)生節(jié)流壓差，實現(xiàn)封隔器的座封，該設(shè)計的在壓裂過程中壓裂液會對噴砂口產(chǎn)生較大的磨損，從而使噴砂口的過流面積增大，節(jié)流壓差減小或消失，最終導致封隔器的實效，嚴重的甚至會使整個管柱斷裂，造成施工事故。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，壓裂層段針對性強，壓裂過程連續(xù)，壓裂后提高驅(qū)油效率，返排及時，能有效保護儲層。
[0004]為了達成上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案，一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，包括中心管及套裝在中心管外壁上的組合膠筒，其中組合膠筒上下兩端分別設(shè)置上壓帽和下壓帽，還包括壓裂機構(gòu)和解封機構(gòu)，所述解封機構(gòu)設(shè)置在下壓帽下方，所述壓裂機構(gòu)包括噴砂體、彈性球座、上滑套，所述噴砂體下端連接在中心管上端，在噴砂體內(nèi)部套裝上滑套，所述彈性球座通過固定銷定連接在上滑套上端，所述上滑套和噴砂體均開設(shè)相對應(yīng)的噴砂口，在噴砂前，所述上滑套通過防轉(zhuǎn)限位銷釘暫時固定在噴砂體上使兩者開設(shè)的噴砂口錯開處于不連通狀態(tài)。
[0005]所述上壓帽外側(cè)向上連接前端連接套，所述前端連接套套在噴砂體下端外側(cè)，并且噴砂體在被前端連接套鎖套的管段外壁開設(shè)環(huán)形槽，對應(yīng)環(huán)形槽的前端連接套內(nèi)壁設(shè)置滑動鎖塊，所述前端連接套上端還通過座封剪釘暫時固定在噴砂體上。
[0006]所述解封機構(gòu)包括解封滑套、解封機構(gòu)連接套、解封彈簧座、回彈彈簧、解封外套，所述下壓帽向下連接解封機構(gòu)連接套，位于下壓帽下方的所述中心管外壁套裝回彈彈簧和解封彈簧座，其中回彈彈簧上端頂在中心管外壁開設(shè)的肩臺上，下端則頂在解封彈簧座上端，所述解封彈簧座外側(cè)設(shè)置解封外套，所述中心管下端且解封彈簧座內(nèi)壁設(shè)置解封滑套，所述解封滑套內(nèi)徑小于中心管內(nèi)徑。
[0007]所述解封滑套下端通過解封剪釘暫時固定在下接頭內(nèi)壁，所述解封外套下端也與下接頭連接，所述解封彈簧座下端頂在下接頭上端。
[0008]所述噴砂體上端連接上接頭，所述彈性球座上端頂在上接頭內(nèi)壁開設(shè)肩臺上。
[0009]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下有益效果:
[0010]該工具采用滑套噴砂器與壓縮封隔器一體式的結(jié)構(gòu)設(shè)計，封隔器采用壓縮式膠筒可應(yīng)用于150°C以上的油井中，在壓裂時，投球打開滑套的同時啟動封隔器的解封機構(gòu)，且壓裂過程中封隔器始終保持座封狀態(tài)，壓裂完成后，當管內(nèi)外壓力趨于平衡時，封隔器自動解封，起出管柱時上提力小。
【附圖說明】
[0011]圖1是一種投球式自解封高溫壓裂封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:I上接頭、2噴砂體、3彈性球座、4固定銷釘、5防轉(zhuǎn)限位銷釘、6上滑套、7前端定位套、8座封剪釘、9滑動鎖塊、10前端連接套、11上壓帽、12組合膠筒、13下壓帽、14中心管、15回彈彈簧、16解封機構(gòu)連接套、17解封彈簧座、18解封外套、19解封滑套、20解封剪釘、21下接頭。
【具體實施方式】
[0013]有關(guān)本實用新型的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。
[0014]根據(jù)圖1，一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，包括中心管14及套裝在中心管外壁上的組合膠筒12，其中組合膠筒上下兩端分別設(shè)置上壓帽11和下壓帽13，還包括壓裂機構(gòu)和解封機構(gòu)，所述解封機構(gòu)設(shè)置在下壓帽下方，所述壓裂機構(gòu)包括噴砂體2、彈性球座3、上滑套6，所述噴砂體2下端連接在中心管上端，在噴砂體2內(nèi)部套裝上滑套6，所述彈性球座通過固定銷定4連接在上滑套上端，所述上滑套6和噴砂體2均開設(shè)相對應(yīng)的噴砂口，在噴砂前，所述上滑套通過防轉(zhuǎn)限位銷釘5暫時固定在噴砂體上使兩者開設(shè)的噴砂口錯開處于不連通狀態(tài)。所述上壓帽外側(cè)向上連接前端連接套10，所述前端連接套套在噴砂體下端外側(cè)，并且噴砂體在被前端連接套鎖套的管段外壁開設(shè)環(huán)形槽，對應(yīng)環(huán)形槽的前端連接套10內(nèi)壁設(shè)置滑動鎖塊9，所述前端連接套上端還通過座封剪釘8暫時固定在噴砂體2上。所述噴砂體上端連接上接頭I，所述彈性球座3上端頂在上接頭內(nèi)壁開設(shè)肩臺上。
[0015]所述解封機構(gòu)包括解封滑套19、解封機構(gòu)連接套16、解封彈簧座17、回彈彈簧15、解封外套18，所述下壓帽向下連接解封機構(gòu)連接套16，位于下壓帽下方的所述中心管外壁套裝回彈彈簧和解封彈簧座，其中回彈彈簧上端頂在中心管外壁開設(shè)的肩臺上，下端則頂在解封彈簧座上端，所述解封彈簧座外側(cè)設(shè)置解封外套18，所述中心管下端且解封彈簧座內(nèi)壁設(shè)置解封滑套19，所述解封滑套內(nèi)徑小于中心管內(nèi)徑，在解封滑套上端形成縮徑臺，用來承接壓裂球使解封剪釘剪斷。所述解封滑套下端通過解封剪釘20暫時固定在下接頭21內(nèi)壁，所述解封外套下端也與下接頭連接，所述解封彈簧座下端頂在下接頭上端。
[0016]壓裂之前，管內(nèi)打壓，壓力從中心管14前端的傳壓孔內(nèi)傳入，剪斷座封剪釘8，上壓帽11沿中心管14下行，壓縮組合膠筒12，坐封封隔器，同時帶動前端連接套10、滑動鎖塊9、前端定位套7下行，滑動鎖塊9與噴砂體2配合鎖緊。壓裂時投入與彈性球座3配合的壓裂球，剪斷防轉(zhuǎn)限位銷釘5，彈性球座3與上滑套6下行，彈性球座3下行至噴砂體2的環(huán)空中，露出噴砂體2的噴砂口進行壓裂，同時彈性球座3張開，壓裂球落座于解封滑套19的球座上，推動解封滑套19下行，剪斷解封剪釘20，完成解封機構(gòu)的啟動。當壓裂完成后，封隔器內(nèi)外壓差逐漸變小，在回彈彈簧15和膠筒組合12的回彈力作用下，推動解封彈簧座17和解封機構(gòu)連接套16下行，封隔器完成解封。
[0017]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利范圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應(yīng)倶屬本實用新型的專利范圍。
【主權(quán)項】
1.一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，包括中心管及套裝在中心管外壁上的組合膠筒，其中組合膠筒上下兩端分別設(shè)置上壓帽和下壓帽，其特征在于，還包括壓裂機構(gòu)和解封機構(gòu)，所述解封機構(gòu)設(shè)置在下壓帽下方，所述壓裂機構(gòu)包括噴砂體、彈性球座、上滑套，所述噴砂體下端連接在中心管上端，在噴砂體內(nèi)部套裝上滑套，所述彈性球座通過固定銷定連接在上滑套上端，所述上滑套和噴砂體均開設(shè)相對應(yīng)的噴砂口，在噴砂前，所述上滑套通過防轉(zhuǎn)限位銷釘暫時固定在噴砂體上使兩者開設(shè)的噴砂口錯開處于不連通狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，其特征在于，所述上壓帽外側(cè)向上連接前端連接套，所述前端連接套套在噴砂體下端外側(cè)，并且噴砂體在被前端連接套鎖套的管段外壁開設(shè)環(huán)形槽，對應(yīng)環(huán)形槽的前端連接套內(nèi)壁設(shè)置滑動鎖塊，所述前端連接套上端還通過座封剪釘暫時固定在噴砂體上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，其特征在于，所述解封機構(gòu)包括解封滑套、解封機構(gòu)連接套、解封彈簧座、回彈彈簧、解封外套，所述下壓帽向下連接解封機構(gòu)連接套，位于下壓帽下方的所述中心管外壁套裝回彈彈簧和解封彈簧座，其中回彈彈簧上端頂在中心管外壁開設(shè)的肩臺上，下端則頂在解封彈簧座上端，所述解封彈簧座外側(cè)設(shè)置解封外套，所述中心管下端且解封彈簧座內(nèi)壁設(shè)置解封滑套，所述解封滑套內(nèi)徑小于中心管內(nèi)徑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，其特征在于，所述解封滑套下端通過解封剪釘暫時固定在下接頭內(nèi)壁，所述解封外套下端也與下接頭連接，所述解封彈簧座下端頂在下接頭上端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種投球式自解封高溫壓裂封隔器，其特征在于，所述噴砂體上端連接上接頭，所述彈性球座上端頂在上接頭內(nèi)壁開設(shè)肩臺上。
【文檔編號】E21B33/12GK205618123SQ201620341598
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】田浩然, 周景彩, 張峰, 張建, 魏劍飛, 姜廣彬, 呂芳蕾, 李玉寶
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院