一種中途切換式水平井壓裂管柱制造技術

本實用新型專利技術提供了一種中途切換式水平井壓裂管柱，包括油管，其特征在于：還包括設于油管下端依次設置的安全接頭、射孔噴射器、球座、導壓噴砂器、單流閥、封隔器，所述安全接頭、射孔噴射器之間通過油管短節連接，所述導壓噴砂器和單流閥通過油管短節連接。與常規管柱采用同一噴射器完成射孔、壓裂相比，該管柱顯著降低了射孔噴射器噴嘴過砂量，減緩了噴嘴的磨損傷害，保證了射流沖擊力及射孔效果，延長了單趟管柱施工能力，節省了費用；采用機械錨定及投可溶球射孔、壓裂，大幅提升承壓、重復坐封次數及施工效率，單趟管柱施工能力提高一倍以上。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于油田水平井油管加砂分段壓裂改造
，具體涉及一種中途切換式水平井壓裂管柱。
技術介紹
目前，油田水平井分段壓裂工藝主要包括雙封單卡拖動壓裂、水力噴射壓裂等工藝。相比其他工藝，水力噴射壓裂具有射孔壓裂一體化、工藝簡單、易操作、施工效率高等優點，得到了廣泛的推廣應用。常規的油管加砂壓裂管柱中，噴射器既起噴射套管、水泥環、儲層，連通井筒與儲層的作用，同時又在壓裂過程中起傳導壓力、過流壓裂液的作用。其不足是：一，噴射器噴嘴受磨損、反濺傷害速率快，使用壽命短，且影響射流沖擊力及射孔效果；二，常用的擴張式封隔器承壓低、重復坐封次數少；單趟管柱施工段數少、效率低。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種中途切換式水平井壓裂管柱，優化射孔及裂縫改造效果，單趟管柱施工能力提高一倍以上，提高施工效率，節省施工費用。為了實現本技術上述目的，采用以下技術方案：一種中途切換式水平井壓裂管柱，包括油管，還包括設于油管下端依次設置的安全接頭、射孔噴射器、球座、導壓噴砂器、單流閥、封隔器，所述安全接頭、射孔噴射器之間通過油管短節連接，所述導壓噴砂器和單流閥通過油管短節連接。所述封隔器為機械錨定封隔器。所述射孔噴射器的噴嘴過流面積小于導壓噴砂器的導壓孔過流面積。所述球座與可溶球配合使用。所述射孔噴射器的位置可通過油管短節的長度調整。本技術的有益效果是：第一，單趟管柱施工能力提高一倍以上，采用機械錨定及投可溶球射孔、壓裂，大幅提升承壓、重復坐封次數及施工效率。第二，采用射孔噴射器射孔、導壓噴砂器壓裂，使射孔、壓裂的效果最大化，確保了射孔及裂縫改造效果最優，提高了水平井開發效果。第三，與常規管柱采用同一噴射器完成射孔、壓裂相比，該管柱顯著降低了射孔噴射器噴嘴過砂量，減緩了噴嘴的磨損傷害，保證了射流沖擊力及射孔效果，延長了單趟管柱施工能力，節省了費用。下面將結合附圖做進一步詳細說明。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖。圖中：1、油管；2、安全接頭；3、油管短節；4、射孔噴射器；5、球座；6、導壓噴砂器；7、單流閥；8、機械錨定封隔器。具體實施方式實施例1：本實施例提供了一種中途切換式水平井壓裂管柱，包括油管1，還包括設于油管1下端依次設置的安全接頭2、射孔噴射器4、球座5、導壓噴砂器6、單流閥7、封隔器，所述安全接頭2、射孔噴射器4之間通過油管短節3連接，所述導壓噴砂器6和單流閥7通過油管短節3連接。本實施例壓裂管柱在使用時，球座5與可溶球配合使用；具體工作過程如下：首先，試油隊按照要求完成通洗井作業，下入壓裂管柱，管柱具體下入順序為封隔器、單流閥7、油管短節3、導壓噴砂器6、球座5、射孔噴射器4、油管短節3、安全接頭2、油管1。下入過程中，需要準確測量并詳細記錄油管1及井下工具長度，確保射孔噴射器4位置與設計噴點位置一致，兩者誤差應小于0.5m，否則應調整工具位置；然后，坐封封隔器，坐壓裂井口，啟動壓裂機組，油管1投可溶球，大排量正循環依次注入頂替液、射孔液進行水力噴砂射孔，從射孔噴射器4噴出的高速射流射開套管、水泥環、儲層，建立井筒與儲層的通道。待可溶球溶解后，從油管1正循環注入預定濃度的攜砂液，經導壓噴砂器6和射孔噴射器4、及射開孔眼進入儲層，啟裂、延伸裂縫，完成本段壓裂施工。第一段壓裂結束后，關井、放噴，待壓力下降后，控制排量進行反循環洗井一個井筒容積，當返出液體無砂粒時，停泵，卸井口，上提管柱到第二段繼續進行射孔壓裂。重復以上步驟，直到該井所有層段改造完畢，起出壓裂管柱，下入沖砂、抽吸、試油管柱。本實施例提供的中途切換式水平井壓裂管柱，在可溶球溶解前后實現由射孔噴射器4單獨水力噴砂射孔到射孔噴射器4和導壓噴砂器6同時注攜砂液射開孔眼壓裂的中途切換。與常規管柱采用同一噴射器完成射孔、壓裂相比，該管柱顯著降低了射孔噴射器4噴嘴過砂量，減緩了噴嘴的磨損傷害，保證了射流沖擊力及射孔效果，延長了單趟管柱施工能力，節省了費用。實施例2：在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種如圖1所示的中途切換式水平井壓裂管柱，所述封隔器為機械錨定封隔器8。采用機械錨定封隔器8及投可溶球射孔、壓裂，大幅提升承壓、重復坐封次數及施工效率，單趟管柱施工能力提高一倍以上。本實施例中射孔噴射器4的噴嘴過流面積小于導壓噴砂器6的導壓孔過流面積。進一步降低射孔噴射器4噴嘴過砂量，減緩了噴嘴的磨損傷害，保證了射流沖擊力及射孔效果，射孔噴射器4的位置可通過油管短節3的長度調整。下入過程中，為了確保射孔效果，當射孔噴射器4位置與設計噴點位置兩者誤差大于0.5m時，通過井口增減調整油管短節3以調整管柱位置。綜上所述，本技術與現有技術相比，具有以下優點：第一，單趟管柱施工能力提高一倍以上，采用機械錨定及投可溶球射孔、壓裂，大幅提升承壓、重復坐封次數及施工效率。第二，采用射孔噴射器4射孔、導壓噴砂器6壓裂，使射孔、壓裂的效果最大化，確保了射孔及裂縫改造效果最優，提高了水平井開發效果。第三，與常規管柱采用同一噴射器完成射孔、壓裂相比，該管柱顯著降低了射孔噴射器4噴嘴過砂量，減緩了噴嘴的磨損傷害，保證了射流沖擊力及射孔效果，延長了單趟管柱施工能力，節省了費用。以上各實施例沒有詳細敘述的方法和結構屬本行業的公知常識，這里不一一敘述。以上例舉僅僅是對本技術的舉例說明，并不構成對本技術的保護范圍的限制，凡是與本技術相同或相似的設計均屬于本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種中途切換式水平井壓裂管柱，包括油管（1），其特征在于：還包括設于油管（1）下端依次設置的安全接頭（2）、射孔噴射器（4）、球座（5）、導壓噴砂器（6）、單流閥（7）、封隔器，所述安全接頭（2）、射孔噴射器（4）之間通過油管短節（3）連接，所述導壓噴砂器（6）和單流閥（7）通過油管短節（3）連接。

【技術特征摘要】
1.一種中途切換式水平井壓裂管柱，包括油管（1），其特征在于：還包括設于油管（1）下端依次設置的安全接頭（2）、射孔噴射器（4）、球座（5）、導壓噴砂器（6）、單流閥（7）、封隔器，所述安全接頭（2）、射孔噴射器（4）之間通過油管短節（3）連接，所述導壓噴砂器（6）和單流閥（7）通過油管短節（3）連接。2.根據權利要求1所述的一種中途切換式水平井壓裂管柱，其特征在于：所述封隔器為機械錨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任勇，劉忠能，蒙鑫，馮長青，任國富，趙粉霞，何華，王在強，白小佩，劉明，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11