【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及油田壓裂工具，是一種多功能水平井壓裂封隔器。
技術介紹
1、低滲透油田水平井開采后面臨著產量遞減快和油井不見效的低產問題，針對水平井開發初期儲層改造不徹底的低產井,重復壓裂成為有效發揮油藏潛力和提高單井產量的主要措施。實現重復壓裂的一個有效途徑，就是提前下入帶機械封隔器的壓裂管柱，用封隔器對需要改造的層段精準定位，精準壓裂。在具體實施中，一般來說需要壓裂n層，就要下入n個封隔器和n個側孔噴砂器，以及水力錨、安全接頭等井下工具，通過多次投對應的球，逐個打開側孔噴砂器，逐層進行壓裂改造。但是，由于在水平段下入多個大直徑井下工具，后期起鉆卡鉆風險非常大，卡鉆后大修難度高，甚至可能造成油氣井報廢。水平井壓裂管柱的高卡鉆風險對壓裂工具的防卡性能提出了更高的要求，經分析，最容易發生卡鉆的工具為壓裂封隔器，因此需要設計一種防卡能力強的水平井壓裂用封隔器。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種多功能水平井壓裂封隔器，克服了上述現有技術之不足，其能有效減少工具數量，且一旦遇卡工具可丟手，實現壓后管柱遇卡風險小，發生卡鉆后可逐級從封隔器下端丟手，降低打撈處理難度。
2、本專利技術的技術方案是通過以下措施來實現的：一種多功能水平井壓裂封隔器，包括噴砂主體、密封座、滑套、上密封定位套、可溶膠筒總成、下密封定位套、止退總成、彈性抓、推筒、滑套定位筒、液缸總成和下接頭，噴砂主體的中部圓周設置有左右對稱的噴砂口，滑套上端通過噴砂剪釘固定連接在噴砂口上方的噴砂主體內，密封座套裝在滑套上
3、下面是對上述專利技術技術方案的進一步優化或/和改進：
4、上述可溶膠筒總成包括可溶支撐環、至少兩個可溶擋環、可溶膠筒、膠筒中心管和調整環，膠筒中心管套裝在滑套外側，膠筒中心管的上端外側、下端外側分別與上密封定位套下部內側、下密封定位套的上部內側固定安裝在一起，在上密封定位套和下密封定位套之間的膠筒中心管外側依序套裝有可溶擋環、可溶膠筒、可溶擋環和調整環，在噴砂主體下方的上密封定位套外側設置有限位環臺，在限位環臺內固定安裝有可溶支撐環。
5、上述止退總成包括鋸齒止退環、止退引鞋、鋸齒外筒、可溶止退筒和止退筒，在鋸齒外筒的內側設置有齒尖朝下的鋸齒，在鋸齒止退環上設置有與齒尖朝上且鋸齒配合的卡齒，在鋸齒止退環的下部外側設置有呈上寬下窄的外環面，在止退引鞋的上部內側設置有外環面對應的內環臺，鋸齒外筒套裝于可溶膠筒總成與推筒之間的下密封定位套外側，在下密封定位套下部內側設置有開口朝下的安裝凹臺，鋸齒止退環、止退引鞋、可溶止退筒和止退筒自上而下套裝在鋸齒外筒內側的安裝凹臺內。
6、上述液缸總成包括一級活塞外筒、活塞內筒、定位套、二級活塞外筒和活塞，活塞內筒下部外側與下接頭上部內側固定安裝在一起，活塞內筒上端內側與滑套定位筒下端內側固定安裝在一起，二級活塞外筒的下部通過緊定銷釘固定安裝在下接頭上部外側，在一級活塞外筒上部內側設置有與滑套定位筒外側相抵的凸臺，活塞內筒頂部與凸臺底端相鄰，在活塞內筒頂部與凸臺底端之間設置有間隙，與所述間隙內外對應的滑套定位筒上設置有上徑向過液通孔，在活塞內筒外側中部以下位置設置有長度大于定位套和活塞總長度的下行走凹臺，定位套和活塞自上而下位于下行走凹臺內，定位套與二級活塞外筒通過坐封銷釘固定連接，定位套上部外側與一級活塞外筒下部內側固定連接在一起，在活塞的下部內側設置有注液凹臺，與注液凹臺內外對應的活塞內筒上設置有下徑向過液通孔，在定位套上方的一級活塞外筒設置有與下行走凹臺相通的下泄液孔，在一級活塞外筒上方的滑套定位筒外側設置有滿足一級活塞外筒上行的上行走凹臺，在推筒下部設置有與上行走凹臺相通的上泄液孔。
7、上述滑套定位筒的下部設置有滑套限位臺；在滑套底部固定安裝有滑套活塞，彈性抓卡裝在下密封定位套與滑套活塞之間，且彈性抓與滑套定位筒上端通過提拉剪釘固定連接，緊定銷釘的剪切強度大于提拉剪釘的剪切強度，提拉剪釘的剪切強度大于噴砂剪釘的剪切強度，噴砂剪釘的剪切強度大于坐封銷釘的剪切強度。
8、上述二級活塞外筒下方的下接頭外側固定安裝有可溶扶正環；在噴砂主體上和下接頭均設置有螺紋。
9、上述滑套上端外側與噴砂主體上部內側之間設置有至少一道密封圈，上密封定位套內側與滑套外側之間設置有至少一道密封圈，上密封定位套內側與膠筒中心管上部外側之間設置有至少一道密封圈，滑套底部外側與滑套活塞內側之間設置有至少一道密封圈，滑套活塞外側與滑套定位筒上部內側之間設置有至少一道密封圈，滑套定位筒下部外側與一級活塞外筒上部內側之間設置有至少一道密封圈，活塞內筒上部外側與一級活塞外筒上部內側之間設置有至少一道密封圈，活塞內側與活塞內筒下部外側之間設置有至少一道密封圈，活塞外側與二級活塞外筒下部內側之間設置有至少一道密封圈，下接頭上部外側與二級活塞外筒下部內側之間設置有至少一道密封圈。
10、本專利技術所述多功能水平井壓裂封隔器中，膠筒、擋環、支撐環和扶正環等大直徑配件采用可溶材料制作，起鉆前溶解，減小起鉆外徑，降低卡鉆風險；封隔器上部集成噴砂器，減少入井工具數量，降低工具串長度，降低卡鉆風險，并且縮小噴砂口和封隔器可溶膠筒之間距離，減少可溶膠筒上部沉砂，有利于膠筒、擋環、支撐環及時溶解，降低膠筒卡鉆風險；如發生卡鉆，大力上提進行丟手，包括封隔器膠筒在內的上半部分可提出井筒，下入打撈工具進行下一步打撈。
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1.一種多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于包括噴砂主體、密封座、滑套、上密封定位套、可溶膠筒總成、下密封定位套、止退總成、彈性抓、推筒、滑套定位筒、液缸總成和下接頭，噴砂主體的中部圓周設置有左右對稱的噴砂口，滑套上端通過噴砂剪釘固定連接在噴砂口上方的噴砂主體內，密封座套裝在滑套上端的噴砂主體內側，在密封座處的滑套內側設置有壓裂球座，噴砂主體下部內側與上密封定位套上部外側固定安裝在一起，滑套下端密封套裝在滑套定位筒內側，滑套定位筒下端與液缸總成上部固定安裝在一起，液缸總成下部與下接頭固定安裝在一起，在滑套定位筒外側套裝有與液缸總成上部固定連接的推筒，在上密封定位套與推筒之間的滑套外側自上而下套裝有可溶膠筒總成和止退總成，下密封定位套和彈性抓固定安裝在止退總成內側的可溶膠筒總成與滑套定位筒之間。
2.根據權利要求1所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于可溶膠筒總成包括可溶支撐環、至少兩個可溶擋環、可溶膠筒、膠筒中心管和調整環，膠筒中心管套裝在滑套外側，膠筒中心管的上端外側、下端外側分別與上密封定位套下部內側、下密封定位套的上部內側固定安裝在一起，在上密封定位套和下密封定
3.根據權利要求1或2所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于止退總成包括鋸齒止退環、止退引鞋、鋸齒外筒、可溶止退筒和止退筒，在鋸齒外筒的內側設置有齒尖朝下的鋸齒，在鋸齒止退環上設置有與齒尖朝上且鋸齒配合的卡齒，在鋸齒止退環的下部外側設置有呈上寬下窄的外環面，在止退引鞋的上部內側設置有外環面對應的內環臺，鋸齒外筒套裝于可溶膠筒總成與推筒之間的下密封定位套外側，在下密封定位套下部內側設置有開口朝下的安裝凹臺，鋸齒止退環、止退引鞋、可溶止退筒和止退筒自上而下套裝在鋸齒外筒內側的安裝凹臺內。
4.根據權利要求1或2所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于液缸總成包括一級活塞外筒、活塞內筒、定位套、二級活塞外筒和活塞，活塞內筒下部外側與下接頭上部內側固定安裝在一起，活塞內筒上端內側與滑套定位筒下端內側固定安裝在一起，二級活塞外筒的下部通過緊定銷釘固定安裝在下接頭上部外側，在一級活塞外筒上部內側設置有與滑套定位筒外側相抵的凸臺，活塞內筒頂部與凸臺底端相鄰，在活塞內筒頂部與凸臺底端之間設置有間隙，與所述間隙內外對應的滑套定位筒上設置有上徑向過液通孔，在活塞內筒外側中部以下位置設置有長度大于定位套和活塞總長度的下行走凹臺，定位套和活塞自上而下位于下行走凹臺內，定位套與二級活塞外筒通過坐封銷釘固定連接，定位套上部外側與一級活塞外筒下部內側固定連接在一起，在活塞的下部內側設置有注液凹臺，與注液凹臺內外對應的活塞內筒上設置有下徑向過液通孔，在定位套上方的一級活塞外筒設置有與下行走凹臺相通的下泄液孔，在一級活塞外筒上方的滑套定位筒外側設置有滿足一級活塞外筒上行的上行走凹臺，在推筒下部設置有與上行走凹臺相通的上泄液孔。
5.根據權利要求3所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于液缸總成包括一級活塞外筒、活塞內筒、定位套、二級活塞外筒和活塞，活塞內筒下部外側與下接頭上部內側固定安裝在一起，活塞內筒上端內側與滑套定位筒下端內側固定安裝在一起，二級活塞外筒的下部通過緊定銷釘固定安裝在下接頭上部外側，在一級活塞外筒上部內側設置有與滑套定位筒外側相抵的凸臺，活塞內筒頂部與凸臺底端相鄰，在活塞內筒頂部與凸臺底端之間設置有間隙，與所述間隙內外對應的滑套定位筒上設置有上徑向過液通孔，在活塞內筒外側中部以下位置設置有長度大于定位套和活塞總長度的下行走凹臺，定位套和活塞自上而下位于下行走凹臺內，定位套與二級活塞外筒通過坐封銷釘固定連接，定位套上部外側與一級活塞外筒下部內側固定連接在一起，在活塞的下部內側設置有注液凹臺，與注液凹臺內外對應的活塞內筒上設置有下徑向過液通孔，在定位套上方的一級活塞外筒設置有與下行走凹臺相通的下泄液孔，在一級活塞外筒上方的滑套定位筒外側設置有滿足一級活塞外筒上行的上行走凹臺，在推筒下部設置有與上行走凹臺相通的上泄液孔。
6.根據權利要求4所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于二級活塞外筒下方的下接頭外側固定安裝有可溶扶正環；在噴砂主體上和下接頭均設置有螺紋。
7.根據權利要求5所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于二級活塞外筒下方的下接頭外側固定安裝有可溶扶正環；在噴砂主體上和下接頭均設置有螺紋。
8.根據權利要求4所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于滑套定位筒的下部設置有滑套限位臺；在滑套底部固定安裝有滑套活塞，彈性抓卡裝在下密封...
【技術特征摘要】
1.一種多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于包括噴砂主體、密封座、滑套、上密封定位套、可溶膠筒總成、下密封定位套、止退總成、彈性抓、推筒、滑套定位筒、液缸總成和下接頭，噴砂主體的中部圓周設置有左右對稱的噴砂口，滑套上端通過噴砂剪釘固定連接在噴砂口上方的噴砂主體內，密封座套裝在滑套上端的噴砂主體內側，在密封座處的滑套內側設置有壓裂球座，噴砂主體下部內側與上密封定位套上部外側固定安裝在一起，滑套下端密封套裝在滑套定位筒內側，滑套定位筒下端與液缸總成上部固定安裝在一起，液缸總成下部與下接頭固定安裝在一起，在滑套定位筒外側套裝有與液缸總成上部固定連接的推筒，在上密封定位套與推筒之間的滑套外側自上而下套裝有可溶膠筒總成和止退總成，下密封定位套和彈性抓固定安裝在止退總成內側的可溶膠筒總成與滑套定位筒之間。
2.根據權利要求1所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于可溶膠筒總成包括可溶支撐環、至少兩個可溶擋環、可溶膠筒、膠筒中心管和調整環，膠筒中心管套裝在滑套外側，膠筒中心管的上端外側、下端外側分別與上密封定位套下部內側、下密封定位套的上部內側固定安裝在一起，在上密封定位套和下密封定位套之間的膠筒中心管外側依序套裝有可溶擋環、可溶膠筒、可溶擋環和調整環，在噴砂主體下方的上密封定位套外側設置有限位環臺，在限位環臺內固定安裝有可溶支撐環。
3.根據權利要求1或2所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于止退總成包括鋸齒止退環、止退引鞋、鋸齒外筒、可溶止退筒和止退筒，在鋸齒外筒的內側設置有齒尖朝下的鋸齒，在鋸齒止退環上設置有與齒尖朝上且鋸齒配合的卡齒，在鋸齒止退環的下部外側設置有呈上寬下窄的外環面，在止退引鞋的上部內側設置有外環面對應的內環臺，鋸齒外筒套裝于可溶膠筒總成與推筒之間的下密封定位套外側，在下密封定位套下部內側設置有開口朝下的安裝凹臺，鋸齒止退環、止退引鞋、可溶止退筒和止退筒自上而下套裝在鋸齒外筒內側的安裝凹臺內。
4.根據權利要求1或2所述的多功能水平井壓裂封隔器，其特征在于液缸總成包括一級活塞外筒、活塞內筒、定位套、二級活塞外筒和活塞，活塞內筒下部外側與下接頭上部內側固定安裝在一起，活塞內筒上端內側與滑套定位筒下端內側固定安裝在一起，二級活塞外筒的下部通過緊定銷釘固定安裝在下接頭上部外側，在一級活塞外筒上部內側設置有與滑套定位筒外側相抵的凸臺，活塞內筒頂部與凸臺底端相鄰，在活塞內筒頂部與凸臺底端之間設置有間隙，與所述間隙內外對應的滑套定位筒上設置有上徑向過液通孔，在活塞內筒外側中部以下位置設置有長度大于定位套和活塞總長度的下行走凹臺，定位套和活塞自上而下位于下行走凹臺內，定位套與二級活塞外筒通過坐封銷釘固定連接，定位套上部外側與一級活塞外筒下部內側固定連接在一起，在活塞的下部內側設置有注液凹臺，與注液凹臺內外對應的活塞內筒上設置有下徑向過液通孔，在定位套上方的一級活塞外筒設置有與下行走凹臺相通的下泄液孔，在一級活塞外筒上方的滑套定位筒外側設置有滿足一級活塞外筒上行的上行走凹臺，在推筒下部設置有與上行走凹臺相通的上泄液孔。
...【專利技術屬性】
技術研發人員：趙三省，劉慎成，高濤，伏健，楊其昌，梁華歆，張毅，裴曉波，
申請(專利權)人：中國石油天然氣集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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