專利名稱：一趟管柱分壓三層管柱及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田分壓三層壓裂的管柱及其使用方法，是一種一趟管柱分壓三層管柱及其使用方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)油田一趟管柱分壓三層管柱有多種結(jié)構(gòu)，一種結(jié)構(gòu)是用水力擴(kuò)張式封隔器或水力壓差式封隔器或液壓式封隔器與節(jié)流器、噴砂器和水力錨連接后一趟管柱下入油井中，通過投球打壓逐級(jí)打開噴砂器滑套分壓三層，壓裂完后一趟提出井下全部管柱，這樣存在一旦發(fā)生砂卡管柱的問題，就需要進(jìn)行大修；另一種結(jié)構(gòu)是分兩次或三次將兩個(gè)或三個(gè)封隔器及噴砂器和水力錨下入井筒中，三層分壓完后，分兩次或三次將井下管柱提出，這樣就存在施工繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題。目前國內(nèi)油田所用噴砂器均為一體式的，噴砂器內(nèi)不能脫開成兩段，這樣就存在一旦封隔器被砂卡則無法沖砂洗井造成壓裂管柱提不出而必須大修的情況，而且由于壓裂液或壓裂砂直接作用在套管上，容易將套管刺壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種一趟管柱分壓三層管柱及其使用方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，能分層進(jìn)行壓裂，分段進(jìn)行打撈。
本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種一趟管柱分壓三層管柱，其包括油管、水力錨、上封隔器、上層噴砂器、中封隔器、中層噴砂器和下封隔器；水力錨、上封隔器、上層噴砂器、中封隔器、中層噴砂器和下封隔器自上而下依序通過油管連接在一起，上層噴砂器和中層噴砂器采用接脫式噴砂器，下封隔器下端可連接有尾管。
下面是對(duì)上述本發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述接脫式噴砂器可包括接箍、中心管、滑套、彈性抓和下接頭；接箍與中心管的上端連接在一起，在中心管上有出液孔，在中心管內(nèi)有滑套，滑套通過剪釘與中心管連接在一起并能封住出液孔；在彈性抓的上部有上凸臺(tái)，在中心管的下部內(nèi)側(cè)有中心管凹槽，滑套的下端能插入彈性抓內(nèi)使中心管凹槽能卡住彈性抓的上凸臺(tái)；下接頭能套在彈性抓上，彈性抓的下部有下凸臺(tái)，在下接頭的下部有下接頭凸臺(tái)，下凸臺(tái)能卡在下接頭凸臺(tái)的底部而能限制彈性抓和中心管向上運(yùn)動(dòng)。
在上述出液孔所對(duì)應(yīng)的中心管外側(cè)可有護(hù)套，護(hù)套與中心管連接在一起。
在上述護(hù)套的下端可套裝在下接頭上。
在上述護(hù)套與中心管和/或下接頭之間可安裝有密封圈。
上述護(hù)套可通過螺紋與中心管連接在一起。
在上述中心管的下端可有凸鍵或凹槽，在下接頭的上端有凹槽或凸鍵，凸鍵能卡入凹槽使下接頭隨中心管一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述滑套與中心管之間可安裝有密封圈。
上述接箍可通過螺紋與中心管連接在一起。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種一趟管柱分壓三層管柱的使用方法，其按下述步驟進(jìn)行第一步分隔三層將上述一趟管柱分壓三層管柱下入油井中，管柱下到位后，坐封封隔器，封隔器把上、中、下三個(gè)壓裂層段分別隔開；第二步分壓三層裝井口，開始直接壓裂下層，下層壓裂完后，從油管投球打壓將中層噴砂器滑套打開，開始?jí)毫阎袑?，中層壓裂完后，再次投球打壓，將上層噴砂器滑套打開，開始?jí)毫焉蠈樱瑥亩鴮?shí)現(xiàn)一趟管柱分壓三層；第三步提管柱首先直接提出水力錨、上封隔器和部分油管，再下打撈工具邊沖砂邊打撈，將上層噴砂器和中封隔器及部分油管提出，最后下打撈工具邊沖砂邊打撈，將中層噴砂器和下封隔器提出，從而將一趟管柱分壓三層管柱全部提出。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，施工操作方便，一趟管柱將工具全部下入油井中，提管柱時(shí)，分段提出，防止砂卡管柱，施工安全可靠，從而實(shí)現(xiàn)一趟管柱分壓三層。
四

附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例在油井中的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1中提出上段后的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為附圖2中提出中段后的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖3中全部提出后的主視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為附圖1中接脫式噴砂器的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中的編碼分別為1為接箍，2為中心管，3為護(hù)套，4為密封圈，5為剪釘，6為滑套，7為中心管凹槽，8為出液孔，9為彈性抓，10為下接頭，11為上凸臺(tái)，12為凸鍵，13為下凸臺(tái)，14為下接頭凸臺(tái)，15為凹槽；16為水力錨，17為上封隔器，18為上層噴砂器，19為中封隔器，20為中層噴砂器，21為下封隔器，22為尾管。
五具體實(shí)施例方式
本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述如附圖1至4所示，該一趟管柱分壓三層管柱包括油管、水力錨16、上封隔器17、上層噴砂器18、中封隔器19、中層噴砂器20和下封隔器21；水力錨16、上封隔器17、上層噴砂器18、中封隔器19、中層噴砂器20和下封隔器21自上而下依序通過油管連接在一起，上層噴砂器18和中層噴砂器20采用接脫式噴砂器，下封隔器21下端連接有尾管22。
可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述接脫式噴砂器作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)在本發(fā)明中，接脫式噴砂器可采用現(xiàn)有公知的接脫式噴砂器，但最好采用下述結(jié)構(gòu)的接脫式噴砂器，如附圖5所示，該接脫式噴砂器包括接箍1、中心管2、滑套6、彈性抓9和下接頭10；接箍1與中心管2的上端連接在一起，在中心管2上有出液孔8，在中心管2內(nèi)有滑套6，滑套6通過剪釘5與中心管2連接在一起并能封住出液孔8；在彈性抓9的上部有上凸臺(tái)11，在中心管2的下部內(nèi)側(cè)有中心管凹槽7，滑套6的下端能插入彈性抓9內(nèi)使中心管凹槽7能卡住彈性抓9的上凸臺(tái)11；下接頭10能套在彈性抓9上，彈性抓9的下部有下凸臺(tái)13，在下接頭10的下部有下接頭凸臺(tái)14，下凸臺(tái)13能卡在下接頭凸臺(tái)14的底部而能限制彈性抓9和中心管2向上運(yùn)動(dòng)。
如附圖5所示，在中心管2的下端有凸鍵12或凹槽15，在下接頭10的上端有凹槽15或凸鍵12，凸鍵12能卡入凹槽15使下接頭隨中心管一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了保護(hù)油井中的套管，如附圖1所示，在出液孔8所對(duì)應(yīng)的中心管2外側(cè)有護(hù)套3，護(hù)套3與中心管2連接在一起，護(hù)套3的下端最好套裝在下接頭10上。
如附圖5所示，為了便于連接，接箍1通過螺紋與中心管2連接在一起。
如附圖5所示，為了增加密封性，滑套6與中心管2之間安裝有密封圈4。
如附圖5所示，為了便于連接，護(hù)套3通過螺紋與中心管2連接在一起。
如附圖5所示，為了增加密封性，護(hù)套3與中心管2和下接頭10之間安裝有密封圈4；或者，護(hù)套3與中心管2之間安裝有密封圈4；或者，護(hù)套3與下接頭10之間安裝有密封圈4。
如附圖5所示，該接脫式噴砂器與壓裂封隔器用油管連接后一起下入油井中，當(dāng)壓裂中層和上層時(shí)，先投一個(gè)球，球落至滑套6上，在液壓作用下滑套6剪斷剪釘5，球和滑套6下行至彈性爪9的下端并帶動(dòng)彈性爪9同步下行，此時(shí)中心管2與彈性爪9的連接約束解除，中心管2上的孔打開，壓裂液經(jīng)中心管2上的孔進(jìn)入地層。而且由于護(hù)套3的保護(hù)，套管不會(huì)被壓裂液或壓裂砂刺壞，壓裂完后需要提出管柱時(shí)，提油管先將接箍1、中心管2和護(hù)套3提出，再下打撈工具插入下接頭10中，將下接頭10撈住，就可將下部管柱提出，從而達(dá)到了將井下管柱分段提出的目的。
上述一趟管柱分壓三層管柱的使用方法是按下述步驟進(jìn)行將本發(fā)明一趟管柱分壓三層管柱下入油井中，管柱下到位后，坐封封隔器，封隔器把上、中、下三個(gè)壓裂層段分別隔開，實(shí)現(xiàn)一趟管柱完成分壓三層。裝井口，開始直接壓裂下層，下層壓裂完后，從油管投球打壓將中層噴砂器滑套打開，開始?jí)毫阎袑?，中層壓裂完后，再次投球打壓，將上層噴砂器滑套打開，開始?jí)毫焉蠈樱瑥亩鴮?shí)現(xiàn)一趟管柱分壓三層。提管柱時(shí)先直接提出水力錨、上封隔器和部分油管，再下打撈工具邊沖砂邊打撈將上層噴砂器和中封隔器及部分油管提出，最后下打撈工具邊沖砂邊打撈將中層噴砂器和下封隔器提出，從而將一趟管柱分壓三層管柱全部提出，確保施工圓滿完成。
在本發(fā)明中下封隔器采用現(xiàn)有公知的靠壓重坐封、雙向卡瓦錨定、可承受雙向壓差的封隔器； 中封隔器采用現(xiàn)有公知的靠壓重坐封、卡瓦位于封隔器膠筒上部、抗上頂?shù)姆飧羝?；上封隔器采用現(xiàn)有公知的靠液壓坐封、可承受雙向壓差的封隔器；水力錨采用現(xiàn)有公知的技術(shù)；尾管采用現(xiàn)有公知的技術(shù)。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
權(quán)利要求
1.一種一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于包括油管、水力錨、上封隔器、上層噴砂器、中封隔器、中層噴砂器和下封隔器；水力錨、上封隔器、上層噴砂器、中封隔器、中層噴砂器和下封隔器自上而下依序通過油管連接在一起，上層噴砂器和中層噴砂器采用接脫式噴砂器，下封隔器下端連接有尾管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于該接脫式噴砂器包括接箍、中心管、滑套、彈性抓和下接頭；接箍與中心管的上端連接在一起，在中心管上有出液孔，在中心管內(nèi)有滑套，滑套通過剪釘與中心管連接在一起并能封住出液孔；在彈性抓的上部有上凸臺(tái)，在中心管的下部內(nèi)側(cè)有中心管凹槽，滑套的下端能插入彈性抓內(nèi)使中心管凹槽能卡住彈性抓的上凸臺(tái)；下接頭能套在彈性抓上，彈性抓的下部有下凸臺(tái)，在下接頭的下部有下接頭凸臺(tái)，下凸臺(tái)能卡在下接頭凸臺(tái)的底部而能限制彈性抓和中心管向上運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于出液孔所對(duì)應(yīng)的中心管外側(cè)有護(hù)套，護(hù)套與中心管連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于護(hù)套的下端套裝在下接頭上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于護(hù)套與中心管和/或下接頭之間安裝有密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于護(hù)套通過螺紋與中心管連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于中心管的下端有凸鍵或凹槽，在下接頭的上端有凹槽或凸鍵，凸鍵能卡入凹槽使下接頭隨中心管一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于滑套與中心管之間安裝有密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一趟管柱分壓三層管柱，其特征在于接箍通過螺紋與中心管連接在一起。
10.一種針對(duì)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述一趟管柱分壓三層管柱的使用方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行第一步分隔三層將上述一趟管柱分壓三層管柱下入油井中，管柱下到位后，坐封封隔器，封隔器把上、中、下三個(gè)壓裂層段分別隔開；第二步分壓三層裝井口，開始直接壓裂下層，下層壓裂完后，從油管投球打壓將中層噴砂器滑套打開，開始?jí)毫阎袑樱袑訅毫淹旰?，再次投球打壓，將上層噴砂器滑套打開，開始?jí)毫焉蠈?，從而?shí)現(xiàn)一趟管柱分壓三層；第三步提管柱首先直接提出水力錨、上封隔器和部分油管，再下打撈工具邊沖砂邊打撈，將上層噴砂器和中封隔器及部分油管提出，最后下打撈工具邊沖砂邊打撈，將中層噴砂器和下封隔器提出，從而將一趟管柱分壓三層管柱全部提出。
全文摘要
本發(fā)明涉及油田分壓三層壓裂的管柱及其使用方法，是一種一趟管柱分壓三層管柱及其使用方法，該一趟管柱分壓三層管柱包括油管、水力錨、上封隔器、上層噴砂器、中封隔器、中層噴砂器和下封隔器；水力錨、上封隔器、上層噴砂器、中封隔器、中層噴砂器和下封隔器自上而下依序通過油管連接在一起，上層噴砂器和中層噴砂器采用接脫式噴砂器，下封隔器下端連接有尾管。該使用方法按下述步驟進(jìn)行第一步分壓三層、第二步分壓三層、第三步提管柱。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，施工操作方便，一趟管柱將工具全部下入油井中，提管柱時(shí)，分段提出，防止砂卡管柱，施工安全可靠。
文檔編號(hào)E21B43/26GK101067373SQ20071020082
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者袁新生 申請(qǐng)人:新疆石油管理局采油工藝研究院