一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油工業(yè)的井下作業(yè)管柱,特別是一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,既具有壓裂管柱最基本的壓裂功能,同時又具備驗封、驗竄的特殊功能。
【背景技術(shù)】
[0002]目前單層壓裂井的井下管柱通常由帶有錨定裝置的封隔器和油管以及能實現(xiàn)洗井功能的洗井閥組成。壓裂管柱通過磁定位確定、調(diào)整封隔器的深度后,需經(jīng)過坐封、驗封才能確定該管柱是否能實現(xiàn)壓裂功能。其中驗封是最后也是最重要的環(huán)節(jié)之一,原理是通過從油管注入洗井液,同時觀察套管是否有洗井液返出,從而驗證整體壓裂管柱的密封性。
[0003]往往在驗封不合格的管柱中有洗井液從套管返出,通常認(rèn)為是封隔器的質(zhì)量問題,但也不能排除油管和洗井閥的因素。這就給施工人員造成很大的困惑,在沒有確定具體的漏失因素前,為保證井下壓裂管柱的密封,只能重新調(diào)整各工具的裝配部件后,盲目地重復(fù)起下壓裂管柱。這種操作方法既不能保證再次下入管柱的密封成功率,同時也增大了擴大經(jīng)濟損失的風(fēng)險,增加了作業(yè)成本。為克服上述問題,需要進一步完善井下管柱的驗封設(shè)計,提尚下井成功率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,改進管柱的驗封設(shè)置,解決當(dāng)前普通壓裂管柱坐封、驗封過程無法判斷局部失效點的難題,提高單層壓裂管柱的作業(yè)成功率。
[0005]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱包括反洗井閥、油管短節(jié)、壓裂封隔器、高壓篩管和承接器,上述部件通過油管或油管短節(jié)順序連接,在反洗井閥的兩端分別通過油管或油管短節(jié)與驗封閥一和驗封閥二連接。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益的效果:本實用新型在管柱中連接能夠驗封、驗竄的驗封閥,通過驗封閥與其它壓裂工具的組合,實現(xiàn)壓裂、驗封、驗竄的一體化應(yīng)用。本壓裂管柱既可實現(xiàn)其作為壓裂管柱的最基本的功能,又可實現(xiàn)坐封、驗封、驗竄等功能。根據(jù)壓裂封隔器的驗封壓力,可通過改變剪切銷釘?shù)闹睆?,設(shè)計出不同壓力等級的驗封閥,在施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計壓力對不同工具進行驗竄,逐級判斷,準(zhǔn)確地判斷出失效的因素,確定具體的出現(xiàn)漏失的工具,再提出管柱更換被驗出的相應(yīng)工具,及時整改,提高井下壓裂管柱的密封成功率。本壓裂管柱具有普遍適應(yīng)性,壓裂管柱可以連接使用任何類型的壓裂封隔器。本實用新型通過將具有驗封、驗竄功能的驗封閥在管柱中的組合設(shè)置,有效解決了當(dāng)前普通壓裂管柱坐封、驗封過程無法判斷局部失效點的難題,提高了壓裂管柱的應(yīng)用成功率,具有良好的應(yīng)用和推廣前景。
【附圖說明】
[0007]圖1是本壓裂管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是圖1中驗封閥一或驗封閥二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]具體實施方法
[0010]下面結(jié)合附圖來詳細描述本實用新型的結(jié)構(gòu)及具體使用過程,并非限制本實用新型的保護范圍。參見圖1和圖2,一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱包括反洗井閥3、油管短節(jié)5、壓裂封隔器6、高壓篩管7和承接器8,上述部件通過油管I或油管短節(jié)5順序連接,在反洗井閥3的兩端分別通過油管I或油管短節(jié)5與驗封閥一 2和驗封閥二 4連接。驗封閥一2和驗封閥二 4的結(jié)構(gòu)相同,連接在管柱中分別實現(xiàn)對反洗井閥3和壓裂封隔器6的驗封、驗竄功能。驗封閥一 2或驗封閥二 4包括上接頭9和下接頭14,上接頭9與下接頭14螺紋連接,在上接頭9的內(nèi)腔中裝有球座10和球座連接套11,球座連接套11被下接頭14卡在上接頭9的內(nèi)腔中,球座10與球座連接套11通過剪切銷釘12固定。球座10的上部內(nèi)腔是錐形內(nèi)腔與驗封球配合。上接頭9與下接頭14的螺紋連接段還設(shè)有防松螺釘13。位于管柱下方的驗封閥二 4的驗封球的直徑小于位于管柱上方的驗封閥一 2的驗封球的直徑。上接頭9的上部內(nèi)腔設(shè)有內(nèi)螺紋,下接頭14的下部外圓設(shè)有外螺紋分別與油管I或油管短節(jié)5連接。在球座10、球座連接套11以及下接頭14的密封連接處設(shè)有密封圈。
[0011]具體使用過程如下述:
[0012]1、坐封:油管I連接著本壓裂管柱下井,至水力壓裂設(shè)計中的預(yù)定位置后,根據(jù)壓裂封隔器6的類型,比如液壓型封隔器或機械式封隔器,進行坐封,本圖1中選擇的是一款機械式封隔器,坐封后安裝壓裂井口。
[0013]2、驗封:從油管I注入洗井液,當(dāng)栗壓達到20MPa后停栗,觀察套管是否有液體溢出,無液體溢出則坐封、驗封合格,有液體溢出,則要進行驗竄。
[0014]3、驗竄:
[0015](I)投入驗封閥二 4的鋼球,從油管I注入壓力20MPa,觀察套管是否有液體溢出,若無液體溢出,則壓裂封隔器6不密封,需起出本壓裂管柱更換壓裂封隔器6 ;若有液體溢出,說明壓裂封隔器6以上的反洗井閥3或油管I不密封,需繼續(xù)找漏,則繼續(xù)升壓至25MPa,驗封閥二 4的剪切銷釘12被剪斷,驗封球落入承接器8。
[0016](2)投入驗封閥一 2的驗封球,從油管I注入洗井液,使其壓力達到20MPa,觀察套管是否有液體溢出,若無液體溢出,則反洗井閥3不密封,需起出本壓裂管柱更換壓裂封隔器6和反洗井閥3 ;若有液體溢出,則需起出本壓裂管柱,更換整套壓裂管柱中的所有工具,栗壓升至25MPa,驗封閥一 2中的剪切銷釘12被剪斷,起出本壓裂管柱。
【主權(quán)項】
1.一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,包括反洗井閥、油管短節(jié)、壓裂封隔器、高壓篩管和承接器,上述部件通過油管或油管短節(jié)順序連接,其特征是,在反洗井閥的兩端分別通過油管或油管短節(jié)與驗封閥一和驗封閥二連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,其特征是,所述驗封閥一和驗封閥二的結(jié)構(gòu)相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,其特征是,所述驗封閥一或驗封閥二包括上接頭和下接頭,上接頭與下接頭螺紋連接,在上接頭的內(nèi)腔中裝有球座和球座連接套,球座連接套被下接頭卡在上接頭的內(nèi)腔中,球座與球座連接套通過剪切銷釘固定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,其特征是,所述球座的上部內(nèi)腔是錐形內(nèi)腔與驗封球配合。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,其特征是,所述上接頭與下接頭的螺紋連接段還設(shè)有防松螺釘。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,其特征是,所述位于管柱下方的驗封閥二的驗封球的直徑小于位于管柱上方的驗封閥一的驗封球的直徑。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,其特征是,所述上接頭的上部內(nèi)腔設(shè)有內(nèi)螺紋,下接頭的下部外圓設(shè)有外螺紋分別與油管或油管短節(jié)連接。
【專利摘要】本實用新型是一種能驗封驗竄的單層壓裂管柱,既具有壓裂管柱最基本的壓裂功能,同時又具備驗封、驗竄的特殊功能。本壓裂管柱包括反洗井閥、油管短節(jié)、壓裂封隔器、高壓篩管和承接器,上述部件通過油管或油管短節(jié)順序連接,在反洗井閥的兩端分別通過油管或油管短節(jié)與驗封閥一和驗封閥二連接。本實用新型在管柱中連接能夠驗封、驗竄的驗封閥,通過驗封閥與其它壓裂工具的組合,實現(xiàn)壓裂、驗封、驗竄的一體化應(yīng)用。本壓裂管柱具有普遍適應(yīng)性,壓裂管柱可以連接使用任何類型的壓裂封隔器,有效解決了當(dāng)前普通壓裂管柱坐封、驗封過程無法判斷局部失效點的難題,提高了壓裂管柱的應(yīng)用成功率。
【IPC分類】E21B33/12, E21B43/26
【公開號】CN204827410
【申請?zhí)枴緾N201520538227
【發(fā)明人】杜勇, 趙剛, 謝桂學(xué), 田波, 姜濤, 隋清國, 張勇, 賓永鋒
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司樁西采油廠
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月23日