一種不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔—壓裂管柱的制作方法
【專利摘要】一種不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔—壓裂管柱,屬于石油工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。帶孔導(dǎo)向頭連接篩管,篩管的另一端連接球座單流閥,球座單流閥的另一端連接第一噴槍裝置,第一噴槍裝置的另一端連接第二噴槍裝置,第二噴槍裝置的另一端連接第三噴槍裝置,第三噴槍裝置的另一端連接第四噴槍裝置,第四噴槍裝置的另一端連接第五噴槍裝置,第五噴槍裝置的另一端連接第六噴槍裝置,第六噴槍裝置的另一端連接第七噴槍裝置,第七噴槍裝置的另一端與連接頭連接;第一噴槍裝置的扶正器連接無套噴槍,無套噴槍的另一端連接帶套噴槍,克服原有水力射孔壓裂管柱只能實(shí)施單層壓裂的弊端,對(duì)薄隔層儲(chǔ)層起到很好的保護(hù)作用,提高水力噴射壓裂的工作效率和工藝適應(yīng)性。
【專利說明】—種不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔一壓裂管柱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔一壓裂管柱,屬于石油工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的水力噴射射孔和水力壓裂是分體的,已有的水力射孔壓裂管柱不動(dòng)管柱只能實(shí)施單層壓裂,要靠井下作業(yè)改變其噴射位置才能實(shí)現(xiàn)多層壓裂,施工過程中需要多次起下射孔水力噴射器和水力壓裂井下工具,其作業(yè)施工難度大,成本高,無法充分挖掘水平井的潛力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔一
壓裂管柱。
[0004]不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔一壓裂管柱由帶孔導(dǎo)向頭、篩管、球座單流閥、扶正器、無套噴槍、帶套噴槍 和連接頭組成。
[0005]一種不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔一壓裂管柱,帶孔導(dǎo)向頭連接篩管,篩管的另一端連接球座單流閥,球座單流閥的另一端連接第一噴槍裝置,第一噴槍裝置的另一端連接第二噴槍裝置,
[0006]第二噴槍裝置的另一端連接第三噴槍裝置,第三噴槍裝置的另一端連接第四噴槍裝置,
[0007]第四噴槍裝置的另一端連接第五噴槍裝置,第五噴槍裝置的另一端連接第六噴槍裝置,
[0008]第六噴槍裝置的另一端連接第七噴槍裝置,第七噴槍裝置的另一端與連接頭連接;
[0009]第一噴槍裝置的扶正器連接無套噴槍,無套噴槍的另一端連接帶套噴槍,
[0010]第二噴槍裝置、第三噴槍裝置、第四噴槍裝置、第五噴槍裝置、第六噴槍裝置和第七噴槍裝置的結(jié)構(gòu)與第一噴槍裝置的結(jié)構(gòu)相同。
[0011]帶孔導(dǎo)向頭的作用是方便管柱下入,并和篩管一起為反洗提供通道;扶正器的作用是保證噴槍的居中性。工作時(shí),先壓最下層,然后依次投球打套,不動(dòng)管柱層層壓裂直至最上層。
[0012]水力噴射壓裂原理:
[0013]水力噴射壓裂最早于1998年由Surjaatmadja J B提出,以Bernoulli方程為基本原理:
2
[0014]+ ^ = C V速度,P壓力,P液體密度,C常數(shù);
2 P
[0015]通過噴射工具的噴嘴內(nèi)孔橫截面收縮,管柱內(nèi)高壓液體被轉(zhuǎn)換成動(dòng)能,產(chǎn)生高速流體沖擊巖石,進(jìn)行破碎或切割,完成水力射孔,并降低地層破裂壓力。同時(shí)向環(huán)空打壓產(chǎn)生環(huán)空壓力,與射流壓力疊加超過底地層破裂壓力,產(chǎn)生裂縫。裂縫產(chǎn)生后,繼續(xù)打壓,射流出口附近的流體速度最高,壓力最低,故流體會(huì)自動(dòng)泵入裂縫而不會(huì)流到其他地方;環(huán)空的流體則在壓差作用下被吸入地層,維持裂縫的延伸。整個(gè)過程利用水動(dòng)力學(xué)原理實(shí)現(xiàn)水力封隔,不需要其他封隔措施。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是集水力噴砂射孔、水力壓裂、隔離為一體,利用水動(dòng)力學(xué)原理成功地解決了油氣井壓裂,可以在指定位置制造裂縫,不需要其他封隔的方法,減少了作業(yè)時(shí)間,降低了事故風(fēng)險(xiǎn)??朔兴ι淇讐毫压苤荒軐?shí)施單層壓裂的弊端,對(duì)薄隔層儲(chǔ)層起到很好的保護(hù)作用,提高水力噴射壓裂的工作效率和工藝適應(yīng)性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),通過參照下面的詳細(xì)描述,能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn),但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定,如圖其中:
[0018]圖1所示是不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔一壓裂管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0020]顯然,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]實(shí)施例1:如圖1所示,一種不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔一壓裂管柱,帶孔導(dǎo)向頭I連接篩管2,篩管2的另一端連接球座單流閥3,球座單流閥3的另一端連接第一噴槍裝置8,第一噴槍裝置8的另一端連接第二噴槍裝置9,
[0022]第二噴槍裝置9的另一端連接第三噴槍裝置10,第三噴槍裝置10的另一端連接第四噴槍裝置11,
[0023]第四噴槍裝置11的另一端連接第五噴槍裝置12,第五噴槍裝置12的另一端連接第六噴槍裝置13,
[0024]第六噴槍裝置13的另一端連接第七噴槍裝置14,第七噴槍裝置14的另一端與連接頭7連接;
[0025]第一噴槍裝置8的扶正器4連接無套噴槍5,無套噴槍5的另一端連接帶套噴槍6,
[0026]第二噴槍裝置9、第三噴槍裝置10、第四噴槍裝置11、第五噴槍裝置12、第六噴槍裝置13和第七噴槍裝置14的結(jié)構(gòu)與第一噴槍裝置8的相同。
[0027]本實(shí)用新型成功將水力射孔與壓裂結(jié)合在一組管柱上,簡化了工具,中上級(jí)噴槍總成的滑套內(nèi)徑尺寸形成一個(gè)系列規(guī)格,分別配以ΦΑ、ΦΒ、Φ?, ΦΕ、的鋼球,和下級(jí)噴槍總成一起,利用投球打套方式可實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱壓裂七層。
[0028]與常規(guī)管柱壓裂相比,本實(shí)用新型無需多次起下管柱,大幅縮短作業(yè)周期,節(jié)約了成本,降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。[0029]A井是位于D油田的一 口新井,該井的人工井深1840m。本次壓裂施工7層段,共加入壓裂液1200m3、支撐劑112m3。該井壓后初期日產(chǎn)液63.47m3,日產(chǎn)油16.87t。該井壓裂施工于20小時(shí)內(nèi)完成,縮短施工周期60% ;兩段施工間隔在I小時(shí)以內(nèi),與常規(guī)壓裂管柱施工相比,省去起下管柱過程;減少近井污染。
[0030]現(xiàn)已現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)25 口井,成功率100%。最高施工壓力58MPa ;最高工作溫度120°C ;單只噴槍最大過砂量37m3 ;單井最大總加砂量100m3。統(tǒng)計(jì)壓后已投產(chǎn)井的初期效果,平均日增液18.2m3,平均日增油4.5t。
[0031]如上所述,對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明,但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形,這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,這樣的變形例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種不動(dòng)管柱分壓七段水力射孔一壓裂管柱,其特征在于帶孔導(dǎo)向頭連接篩管,篩管的另一端連接球座單流閥,球座單流閥的另一端連接第一噴槍裝置,第一噴槍裝置的另一端連接第二噴槍裝置, 第二噴槍裝置的另一端連接第三噴槍裝置,第三噴槍裝置的另一端連接第四噴槍裝置, 第四噴槍裝置的另一端連接第五噴槍裝置,第五噴槍裝置的另一端連接第六噴槍裝置, 第六噴槍裝置的另一端連接第七噴槍裝置,第七噴槍裝置的另一端與連接頭連接; 第一噴槍裝置的扶正器連接無套噴槍,無套噴槍的另一端連接帶套噴槍, 第二噴槍裝置、第三噴槍裝置、第四噴槍裝置、第五噴槍裝置、第六噴槍裝置和第七噴槍裝置的結(jié)構(gòu)與第一噴槍裝置的結(jié)構(gòu)相同。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK203394495SQ201320430491
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】劉鵬, 鄭善軍, 周婷婷, 劉躍寶, 劉玉喜, 劉獻(xiàn)龍, 盧金橋 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司