專利名稱：無損壓裂管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于油田采油用的井下工具，尤其涉及一種在油田油水井的壓裂作業(yè)
中使用的無損壓裂管柱。
技術(shù)背景 水力壓裂工藝技術(shù)是保持低滲透油(氣)田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)手段。近年來，國內(nèi)外大部分油田已進入高含水開采階段，油田開發(fā)對壓裂工藝技術(shù)提出了更高的要求，希望通過壓裂提高低滲透、特低滲透、薄油層的動用程度；解決多油層、高含水油井的挖潛問題，從而使油氣井增產(chǎn)，水井增注可以有效提高油田采收率。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種通過壓裂提高油田采收率，對套管無損傷，增加套管使用壽命；可靠性高，可以重復(fù)座封的無損壓裂管柱。[0004] 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的包括非金屬水力錨、I號壓裂封隔器、噴砂器和II號壓裂封隔器，其特征在于通過油管將各部件自上而下依次連接成一個整體，其中I號壓裂封隔器的座封機構(gòu)處于密封膠筒的上方，II號壓裂封隔器的密封膠筒處于座封機構(gòu)的上方。 所述的I號壓裂封隔器或II號壓裂封隔器均包括襯管、通過密封圈與襯管螺紋連接的下接頭、套裝在襯管外面的兩個長膠筒、位于兩個長膠筒之間的中膠筒、通過密封圈套裝在襯管上并位于長膠筒與中膠筒之間的隔環(huán)、通過密封圈與襯管螺紋連接的中心管、通過密封圈套裝在中心管上的上液缸、套裝在襯管上并位于長膠筒一側(cè)的座墊、套裝在座墊與上液缸之間中心管上的連接管、與中心管螺紋連接同時位于上液缸內(nèi)并通過密封圈與上液缸密封連接的連接頭、套裝在連接頭上并與上液缸螺紋連接的中液缸、套裝在連接頭上并與中液缸螺紋連接的下液缸、與連接頭螺紋連接并位于下液缸中的上接頭、通過緊定螺釘與上接頭螺紋連接并通過剪釘與液缸相連接的調(diào)節(jié)環(huán)。 所述的噴砂器包括上接頭、與上接頭螺紋連接的中心管、套裝在中心管外面并與上接頭螺紋連接的外罩，在外罩與中心管之間設(shè)置有擋環(huán)，在外罩與中心管之間的擋環(huán)與上接頭構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)置有彈簧和與彈簧相作用的活塞，活塞與中心管之間設(shè)置有密封圈，活塞與外罩之間設(shè)置有密封圈，在彈簧與上接頭之間設(shè)置有彈簧墊，在上接頭與外罩之間設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)，在上接頭與外罩之間還連接有緊定螺釘。 所述的非金屬水力錨包括主體、通過壓板、壓環(huán)和緊固螺釘安裝在主體的錨爪孔中的錨爪，在錨爪上套裝有彈簧，彈簧位于壓板與錨爪之間，錨爪包括錨爪芯子和設(shè)置在錨爪芯子上的硫化橡膠。 所述的錨爪芯子為筒狀結(jié)構(gòu)，在筒中設(shè)置有硫化橡膠，在錨爪與錨爪孔壁之間設(shè)置有密封圈。
本實用新型可以提高油田采收率，對套管無損傷，增加套管使用壽命；可靠性高，
3可以重復(fù)座封；座封壓力低；適應(yīng)不良井況，降低作業(yè)成本，有效地保證壓裂作業(yè)順利。

圖1為本實用新型的I號壓裂封隔器或II號壓裂封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2為圖1的連續(xù)圖。 圖3為本實用新型的噴砂器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實用新型的非金屬水力錨的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖所示，由圖1、圖2、圖3、圖4的各組成部分組成本實用新型，圖1、圖2、圖3、 圖4為各部件的剖視圖。在圖4的非金屬水力錨中，錨爪1采用非鋼性材質(zhì)，地面通過油管 打壓，錨爪在液體壓力作用下，壓縮彈簧，使錨爪徑向伸出。在圖1的I號壓裂封隔器中，I 號壓裂封隔器的座封機構(gòu)處于I號壓裂封隔器的密封膠筒的上方；在圖1的II號壓裂封隔 器中，II號壓裂封隔器中的密封膠筒處于II號壓裂封隔器的座封機構(gòu)的上方。 本實用新型根據(jù)實際壓裂層位要求用油管將各部件自上而下依次連接成一個整 體，I號壓裂封隔器的座封機構(gòu)處于I號壓裂封隔器的密封膠筒的上方；11號壓裂封隔器 中的密封膠筒處于II號壓裂封隔器的座封機構(gòu)的上方；有效保證在低滲透地層壓裂時，使 I號壓裂封隔器與II號壓裂封隔器能夠正常座封。 按實際壓裂設(shè)計要求將管柱下到預(yù)定位置，地面通過油管打壓錨爪1在液體壓力 作用下，壓縮彈簧2，使錨爪1徑向伸出，在足夠的壓力作用下，錨爪1牢牢地卡在套管內(nèi)壁 上，產(chǎn)生強大的摩擦阻力，從而防止油管軸向竄動，起到錨定油管作用，繼續(xù)升壓使封隔器 座封，封隔器座封后繼續(xù)升壓，使封隔器完全座封，密封油套環(huán)空，之后便開始進行壓裂作 業(yè)；壓裂完畢后，釋放管柱內(nèi)壓力，錨爪在彈簧作用下自動收回解卡，同時封隔器自動解封， 開始進行反循環(huán)洗井，之后可以重復(fù)以上工作對其它層進行壓裂施工，取出壓裂作業(yè)管柱， 施工完畢。 本實用新型包括非金屬水力錨、1號壓裂封隔器、噴砂器和II號壓裂封隔器，其特 征在于通過油管將各部件自上而下依次連接成一個整體，其中I號壓裂封隔器的座封機 構(gòu)處于密封膠筒的上方，II號壓裂封隔器的密封膠筒處于座封機構(gòu)的上方。 所述的I號壓裂封隔器或II號壓裂封隔器均包括襯管3、通過密封圈2與襯管3 螺紋連接的下接頭1、套裝在襯管3外面的兩個長膠筒4、位于兩個長膠筒4之間的中膠筒 6、通過密封圈7套裝在襯管3上并位于長膠筒4與中膠筒6之間的隔環(huán)5、通過密封圈8與 襯管3螺紋連接的中心管10、通過密封圈12套裝在中心管10上的上液缸14、套裝在襯管3 上并位于長膠筒4 一側(cè)的座墊9、套裝在座墊9與上液缸14之間中心管10上的連接管11、 與中心管10螺紋連接同時位于上液缸14內(nèi)并通過密封圈13與上液缸14密封連接的連接 頭15、套裝在連接頭15上并與上液缸14螺紋連接的中液缸16、套裝在連接頭15上并與中 液缸16螺紋連接的下液缸17、與連接頭15螺紋連接并位于下液缸17中的上接頭18、通過 緊定螺釘20與上接頭18螺紋連接并通過剪釘19與液缸17相連接的調(diào)節(jié)環(huán)21。 所述的噴砂器包括上接頭22、與上接頭22螺紋連接的中心管27、套裝在中心管27 外面并與上接頭22螺紋連接的外罩28，在外罩28與中心管27之間設(shè)置有擋環(huán)32，在外罩28與中心管27之間的擋環(huán)32與上接頭22構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)置有彈簧26和與彈簧相作用 的活塞31，活塞31與中心管27之間設(shè)置有密封圈29，活塞31與外罩28之間設(shè)置有密封 圈30，在彈簧26與上接頭22之間設(shè)置有彈簧墊25，在上接頭22與外罩28之間設(shè)置有調(diào) 節(jié)環(huán)24，在上接頭22與外罩28之間還連接有緊定螺釘23。 所述的非金屬水力錨包括主體33、通過壓板35、壓環(huán)34和緊固螺釘36安裝在主 體的錨爪孔中的錨爪37，在錨爪37上套裝有彈簧38，彈簧38位于壓板35與錨爪37之間， 錨爪37包括錨爪芯子和設(shè)置在錨爪芯子上的硫化橡膠。所述的錨爪芯子為筒狀結(jié)構(gòu)，在筒 中設(shè)置有硫化橡膠，在錨爪37與錨爪孔壁之間設(shè)置有密封圈39。
權(quán)利要求一種無損壓裂管柱，包括非金屬水力錨、I號壓裂封隔器、噴砂器和II號壓裂封隔器，其特征在于通過油管將各部件自上而下依次連接成一個整體，其中I號壓裂封隔器的座封機構(gòu)處于密封膠筒的上方，II號壓裂封隔器的密封膠筒處于座封機構(gòu)的上方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無損壓裂管柱，其特征在于所述的I號壓裂封隔器或II號 壓裂封隔器均包括襯管(3)、通過密封圈(2)與襯管(3)螺紋連接的下接頭(1)、套裝在襯管(3)外面的兩個長膠筒(4)、位于兩個長膠筒(4)之間的中膠筒(6)、通過密封圈(7)套 裝在襯管(3)上并位于長膠筒(4)與中膠筒(6)之間的隔環(huán)(5)、通過密封圈(8)與襯管 (3)螺紋連接的中心管(10)、通過密封圈(12)套裝在中心管(10)上的上液缸(14)、套裝在 襯管(3)上并位于長膠筒(4) 一側(cè)的座墊(9)、套裝在座墊(9)與上液缸(14)之間中心管 (10)上的連接管(11)、與中心管(10)螺紋連接同時位于上液缸(14)內(nèi)并通過密封圈(13) 與上液缸(14)密封連接的連接頭(15)、套裝在連接頭(15)上并與上液缸(14)螺紋連接 的中液缸(16)、套裝在連接頭(15)上并與中液缸(16)螺紋連接的下液缸(17)、與連接頭 (15)螺紋連接并位于下液缸(17)中的上接頭(18)、通過緊定螺釘(20)與上接頭(18)螺 紋連接并通過剪釘(19)與液缸(17)相連接的調(diào)節(jié)環(huán)(21)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無損壓裂管柱，其特征在于所述的噴砂器包括上接頭(22)、 與上接頭(22)螺紋連接的中心管(27)、套裝在中心管(27)外面并與上接頭(22)螺紋連 接的外罩(28)，在外罩(28)與中心管(27)之間設(shè)置有擋環(huán)(32)，在外罩(28)與中心管 (27)之間的擋環(huán)(32)與上接頭(22)構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)置有彈簧(26)和與彈簧相作用的活 塞(31)，活塞(31)與中心管(27)之間設(shè)置有密封圈(29)，活塞(31)與外罩(28)之間設(shè) 置有密封圈(30)，在彈簧(26)與上接頭(22)之間設(shè)置有彈簧墊(25)，在上接頭(22)與外 罩(28)之間設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)(24)，在上接頭(22)與外罩(28)之間還連接有緊定螺釘(23)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無損壓裂管柱，其特征在于所述的非金屬水力錨包括主體 (33)、通過壓板(35)、壓環(huán)(34)和緊固螺釘(36)安裝在主體的錨爪孔中的錨爪(37)，在錨 爪(37)上套裝有彈簧(3S)，彈簧(38)位于壓板(35)與錨爪(37)之間，錨爪(37)包括錨 爪芯子和設(shè)置在錨爪芯子上的硫化橡膠。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無損壓裂管柱，其特征在于所述的錨爪芯子為筒狀結(jié)構(gòu)，在 筒中設(shè)置有硫化橡膠，在錨爪(37)與錨爪孔壁之間設(shè)置有密封圈(39)。
專利摘要本實用新型屬于油田采油用的井下工具，尤其涉及一種在油田油水井的壓裂作業(yè)中使用的無損壓裂管柱，包括非金屬水力錨、I號壓裂封隔器、噴砂器和II號壓裂封隔器，通過油管將各部件自上而下依次連接成一個整體，其中I號壓裂封隔器的座封機構(gòu)處于密封膠筒的上方，II號壓裂封隔器的密封膠筒處于座封機構(gòu)的上方，以提高油田采收率，對套管無損傷，增加套管使用壽命；可靠性高，可以重復(fù)座封；座封壓力低；適應(yīng)不良井況，降低作業(yè)成本，有效地保證壓裂作業(yè)順利。
文檔編號E21B33/12GK201460853SQ20092009231
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者時義剛, 沈文平, 石道涵, 胡倩, 蒲建國, 高嘉喜 申請人:濮陽市東昊機械電子有限公司