[实用新型]一种油气井不动管柱两层压裂与水力泵快速返排求产联作试油管柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气井试油领域，属于一种油气井不动管柱两层压裂与水力泵快速返排求产联作试油管柱。 

背景技术

水力压裂是改造油气层最有效的方法之一。以往常采用的两层改造的技术为逐层压裂、逐层上提管柱的方法，压裂完成后重新下入排液求产管柱，这种工艺需要多次起下管柱，施工周期长，费用高，容易造成地面污染，且井筒液体长时间浸泡地层，易对地层造成二次污染。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种油气井不动管柱两层压裂与水力泵快速返排求产联作试油管柱，利用该管柱可实现油气井在压裂过程中只下一趟管柱对目的层实现分层压裂，并且在不动管柱的前提下，通过水力泵实现压后快速返排求产，满足生产要求的目的，具有良好的经济性、实用性。

本实用新型所采取的技术方案是：该油气井不动管柱两层压裂与水力泵快速返排求产联作试油管柱，油管上螺纹连接有压裂水力泵泵筒，压裂水力泵泵筒下方的油管外壁上套有托砂皮碗，托砂皮碗下方的油管上连接有Y241大通径压裂封隔器，Y241大通径压裂封隔器下方的油管上螺纹连接有压力计托筒，压力计托筒下端依次螺纹连接有控制开关、Y341大通径压裂封隔器、密封头、底部开关，底部开关内通过剪断销钉连接有滑套。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）可实现不动管柱对两个目的层自下而上进行分层压裂施工，对目的层措施改造针对性强；

（2）不动管柱可同时完成分层压裂和快速返排求产施工，减少了作业费用，安全、可靠；

（3）对目的层实施分层压裂完毕，可实现快速返排求产，避免了压裂液对地层造成的二次污染，求取的资料更加真实、可靠；

（4）可实现压裂和返排全过程井下压力监测；

（5）大通径压裂封隔器采用液压座封，对深部储层分层措施改造，座封方便可靠，上提解封，能够满足不动管柱分层压裂与水力泵快速返排联作管柱的要求。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图

图2是附图1中控制开关5的结构示意图

图3是附图1中压裂水力泵泵筒1的结构示意图

图4是附图1中密封头7的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

结合图中所示，该油气井不动管柱两层压裂与水力泵快速返排求产联作试油管柱，油管上螺纹连接有压裂水力泵泵筒1，压裂水力泵泵筒1下方的油管外壁上套有托砂皮碗2，托砂皮碗2下方的油管上连接有Y241大通径压裂封隔器3，Y241大通径压裂封隔器3下方的油管上螺纹连接有压力计托筒4，压力计托筒4下端依次螺纹连接有控制开关5、Y341大通径压裂封隔器6、密封头7、底部开关8，底部开关8内通过剪断销钉连接有滑套。控制开关5包括喷砂体14, 喷砂体14内壁由剪钉19固定有滑套18, 控制体18内设有绳帽头15, 控制体18与绳帽头15之间设有防脱落密封件17,控制体18与喷砂体14之间设有密封件16. 控制开关5其作用是压裂下层时需要把上层封堵上，即上层保持关闭状态。当压裂完下层需要压上层时，由井口投入密封杆10的上接头与控制开关5的滑套18接触并保持密封状态，此时油管内继续打压，剪断剪钉19，滑套18下行，控制开关5打开，喷砂口露出，油套环空连通，同时密封杆10的下接头与密封头7接触配合封堵下层，此时可以压裂上层。

底部开关8首先保证Y341大通径压裂封隔器坐封6、Y241大通径压裂封隔器3坐封，其次为压裂层Ⅰ提供足够的过流通道； Y341大通径压裂封隔器、Y241大通径压裂封隔器3用来分隔目的层压裂层Ⅰ11、压裂层Ⅱ12，达到对压裂层Ⅰ11、压裂层Ⅱ12分层压裂的目的；控制开关5一是保证在对压裂层Ⅰ实施压裂的过程中，确保压裂层Ⅱ处油套不通，二是在压裂层Ⅰ 11压裂完成后对压裂层Ⅱ12施工时，为压裂层Ⅱ 11提供过流通道而封堵压裂层Ⅰ11；托砂皮碗2用来保证在排液或停泵过程中托住下落的砂子，防止出现沉砂砂卡Y241大通径压裂封隔器3；压裂水力泵泵筒1一是在压裂过程中确保油套不通，二是在对压裂层Ⅱ 11进行压裂前，有足够的通径确保密封杆顺利通过压裂水力泵泵筒1，三是对压裂层Ⅰ、压裂层Ⅱ实施分层压裂完毕，作为水力喷射泵排液的出液口，确保完成快速排液求产工作；压力计托筒4里放置压力计，一是用来监测Y341大通径压裂封隔器、Y241大通径压裂封隔器的座封情况，二是对压裂层Ⅰ、压裂层Ⅱ的压裂情况及压后排液求产全过程进行监测。

按照附图1管柱串入井；从油管投入密封球9，待密封球9落到底部开关8的底座上后，用泵车通过油管加压，压力升高，Y341 6、Y241 3大通径压裂封隔器胶筒扩张后与套管紧密结合形成密封；压力继续升高，底部开关8上的滑套剪断销钉，滑套及密封球9下落让出底部开关8的喷砂孔；压裂压裂层Ⅰ11，压裂液从喷砂孔进入地层，完成对压裂层Ⅰ的压裂；油管投入密封杆10至控制开关5处，密封杆10和密封头7封堵底部已压裂层Ⅰ，通过油管加压，打开控制开关5的滑套让出喷射器上的喷砂口；压裂液从喷砂孔进入地层，完成对目的层压裂层Ⅱ12的压裂；放喷结束，打捞密封杆10；打捞毕，油管投球至压裂水力泵泵筒1内球座上，通过油管打入动力液，压力升高，打开压裂水力泵泵筒1上的滑套，投泵芯13（下挂压力计，测取排液过程中的流压）入泵座，水力泵开始排液求产；排液求产完毕，上提管柱结束施工。托砂皮碗2在泵排过程和停泵期间托住油套环空混合液（地层产液和动力液）中下落的砂子，防止落到Y241大通径压裂封隔器3上，出现砂卡管柱现象。压力计托筒4里的压力计对整个施工过程进行压力记录。