[发明专利]一种喷射压裂管柱及喷射压裂工艺有效
申请号: | 201310216420.9 | 申请日: | 2013-06-03 |
公开(公告)号: | CN103291270A | 公开(公告)日: | 2013-09-11 |
发明(设计)人: | 赵锦栋;谢庆繁;张宝彦 | 申请(专利权)人: | 深圳市百勤石油技术有限公司 |
主分类号: | E21B43/26 | 分类号: | E21B43/26 |
代理公司: | 深圳市顺天达专利商标代理有限公司 44217 | 代理人: | 高占元;鲁华 |
地址: | 518054 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 喷射 管柱 工艺 | ||
技术领域
本发明涉及石油天然气开发领域的井下作业施工工艺,更具体地说,涉及一种喷射压裂管柱及喷射压裂工艺。
背景技术
已有的喷射压裂工艺中,没有安装和使用带压起管柱设备,如图1所示,包括:油管1、套管2、套管头3、油管头4、油管挂5、压裂四通6。其中,喷射压裂施工时,套压是靠油管挂5坐封在油管头4内密封,油管1内压力是靠压裂四通6上的闸阀密封,所以压裂施工后,不能带压起出油管,在每次压裂施工后,必须将井内压力缓慢释放完毕(用时8-70小时),再起出管柱到下一层段,进行下次的压裂施工,放压期间,压裂设备和人员需要在现场等待,造成成本高,施工周期长,且砂卡风险很大。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种可带压起出单向阀以上管柱的喷射压裂管柱。
本发明的另一目的在于,提供一种采用上述喷射压裂管柱的喷射压裂工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
构造一种喷射压裂管柱,包括油管、连接所述油管的压裂管线及压裂四通,所述油管外设置有套管,所述套管端部的套管头连接油管头;其中,所述油管头连接有用于密封压裂时套压的闸板防喷器和用于密封起出管柱时套压的环形防喷器;所述环形防喷器与所述闸板防喷器之间连接有用于平衡压力及泄压的针阀及管线;所述油管上还设置有用于密封压裂后油管内压力的单向阀和坐落短节。
本发明所述的喷射压裂管柱,其中,所述环形防喷器与所述闸板防喷器的底部法兰上分别设置有连接孔,所述针阀及管线连接在所述连接孔处。
本发明所述的喷射压裂管柱,其中,所述坐落短节位于所述单向阀上方。
本发明所述的喷射压裂管柱,其中,所述油管上还套设有吊卡,所述吊卡位于所述环形防喷器上方。
本发明还提供了一种基于前面所述的喷射压裂管柱的喷射压裂工艺,其中,包括以下步骤:
1)、将设置有环形防喷器、单闸板防喷器、针阀及管线、单向阀和坐落短节的油管穿入套管,组成油管串;
2)、下入所述油管串;
3)、在所述油管串上安装压裂管线、压裂四通,连接压裂设备、试油防喷设备,对所述环形防喷器、所述单闸板防喷器及所述压裂四通、所述压裂设备进行试压;
4)、关闭所述闸板防喷器,进行压裂施工;
5)、压裂施工完毕停泵后,打开所述压裂四通左侧闸阀,释放所述油管内单向阀以上的压力,直到确认其压力为零时,没有流体溢出,将所述压裂管线从与所述油管连接处拆下;
6)、关闭所述环形防喷器,将平衡压力及泄压管线上的针阀打开,使得套压达到所述环形防喷器密封腔体;
7)、带压逐根起出井内油管至第二压裂层位,等待进行下一段的压裂施工。
本发明所述的喷射压裂工艺,其中,所述工艺还包括步骤:
8)、将所述压裂管线与所述油管连接好,开始下一段的压裂施工,压裂前放喷循环时,保证套压始终不低于开泵前的套压;
9)、等全部压裂段施工完或需要全部起出管柱时,将单向阀开启工具从井口投入所述油管内,再向所述油管内打平衡压力,使得单向阀开启工具打开单向阀阀板,然后进行缓慢放喷泄压。
本发明所述的喷射压裂工艺,其中,所述工艺还包括步骤:
10)、在管柱砂卡时,用钢丝作业工具将所述单向阀开启工具捞出,进行正循环作业。
本发明所述的喷射压裂工艺,其中,所述步骤2)中,在下入油管串时,保证所述油管上的坐落短节与单向阀的下入深度在压裂最后一层时在井内10米以下。
本发明的有益效果在于:通过采用闸板防喷器密封压裂时的套压,采用环形防喷器密封起出管柱时的套压,采用单向阀封闭压裂后油管内压力,使得单向阀以上的管柱可带压起出,省去了等待防喷泄压时间,提高施工效率,节省大量物质成本和时间成本;同时,由于减少了防喷次数,降低了防喷液量,减少了污染;由于减少了地层出砂,扩大了喷射压裂施工应用范围,延长了油气井寿命,提高了采收率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是现有技术的喷射压裂管柱连接结构示意图;
图2是本发明较佳实施例的喷射压裂管柱连接结构示意图;
图3是图2中单向阀打开状态示意图;
图4是图2中单向阀关闭状态示意图。
具体实施方式
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