[发明专利]逐级坐封多级分段压裂管柱及其使用方法

权利要求书

1.一种逐级坐封多级分段压裂管柱，其特征在于：所述压裂管柱包括多个封隔器（26）和压裂滑套（29），每个封隔器（26）对应一个压裂滑套（29），封隔器（26）通过连接油管（27）与压裂滑套（29）连接，封隔器（26）和压裂滑套（29）为成对配套使用，所述成对配套使用的封隔器（26）坐封传压通道通过传压管（19）连接在压裂滑套（29）的传压孔上，压裂滑套（29）在开启之前，压裂滑套（29）上的传压孔被压裂滑套（29）的滑套内筒（25）封堵，无压力传至封隔器（26）的坐封传压通道内，封隔器（26）不发生坐封，压裂滑套（29）在开启之后，压裂滑套（29）的滑套内筒（25）下滑，露出压裂滑套（29）上的传压孔，压力经传压管（19）传至封隔器（26）的坐封传压通道内，封隔器（26）发生坐封。

2.根据权利要求1所述逐级坐封多级分段压裂管柱，其特征在于：所述封隔器（26）主要由封隔器上接头（1）、中心管（3）、双层管（11）和封隔器下接头（18）构成；所述封隔器上接头（1）的上端与油管（28）连接，封隔器上接头（1）的下端内壁与中心管（3）连接，封隔器上接头（1）的下端外壁与锁套（2）连接；所述中心管（3）的下端与设有传压通道的缸座（10）连接，在中心管（3）上套装有胶筒心管（4）和活塞（8），活塞（8）的下端与缸座（10）的上端之间形成环空间隙，胶筒心管（4）的上端与锁套（2）下端连接，胶筒心管（4）的下端与活塞（8）上端，在锁套（2）与活塞（8）之间的胶筒心管（4）上套装有胶筒（6），活塞（8）的外壁上连接有缸套（9），缸套（9）的下端连接有棘齿外管（15）；所述双层管（11）的上端与缸座（10）下端连接，双层管（11）的环空与缸座（10）上的传压通道对接，双层管（11）的下端与封隔器下接头（18）连接，双层管（11）的外壁上套装棘齿卡簧（12）和棘齿外管（15），棘齿外管（15）的下端外壁与装配在封隔器下接头（18）上端的剪销座（16）连接；所述封隔器下接头（18）上套装有尾座（17），尾座（17）处在剪销座（16）下方，在封隔器下接头（18）上设有传压通道，封隔器下接头（18）的传压通道与双层管（11）的环空对接，封隔器下接头（18）的下端与连接油管（27）连接。

3.根据权利要求1所述逐级坐封多级分段压裂管柱，其特征在于：所述压裂滑套（29）主要由滑套上接头（20）、滑套外筒（21）和滑套内筒（25）构成；所述滑套上接头（20）的上端与连接油管（27）连接，滑套上接头（20）的外壁与滑套外筒（21）连接；所述滑套外筒（21）上从上到下设有传压孔和滑套泄流通道（22）；所述滑套内筒（25）由滑套外筒（21）上从上到下的滑套一级销钉（23）和滑套二级销钉（24）装配在滑套外筒（21）内，滑套二级销钉（24）插装在滑套内筒（25）外壁上的滑槽内，滑套二级销钉（24）与滑槽顶部的距离等于或大于滑套内筒（25）上端端部与滑套外筒（21）上传压孔之间的距离。

4.根据权利要求2所述逐级坐封多级分段压裂管柱，其特征在于：所述胶筒（6）为多节，各节胶筒（6）之间设有隔环（5）。

5.根据权利要求2所述逐级坐封多级分段压裂管柱，其特征在于：所述活塞（8）与胶筒心管（4）之间、与中心管（3）之间、与缸套（9）之间分别设有密封圈（7）。

6.根据权利要求2所述逐级坐封多级分段压裂管柱，其特征在于：所述棘齿卡簧（12）由通过剪切销（14）固定在双层管（11）上的止退环（13）限位。

7.根据权利要求2所述逐级坐封多级分段压裂管柱，其特征在于：所述缸座（10）与缸套（9）之间、与双层管（11）之间分别设有密封圈（7）。

8.根据权利要求3所述逐级坐封多级分段压裂管柱，其特征在于：所述滑套外筒（21）与滑套上接头（20）之间、与滑套内筒（25）之间分别设有密封圈（7）。

9.一种权利要求1所述逐级坐封多级分段压裂管柱的使用方法，包括下列顺序步骤：

1）. 根据油气井的储层井况，准备对应数量的封隔器和压裂滑套；将每个封隔器和对应的压裂滑套进行组装，使其形成成对配套的压裂管柱；

2）. 将组装好的压裂管柱下入油气井的井筒中，使每一级压裂管柱的压裂滑套上滑套泄流通道与油气井内的储层段位置对应；

3）. 在油气井内投放启动钥匙，使启动钥匙到达对应压裂管柱的压裂滑套内，启动钥匙将压裂滑套的滑套内筒打开，滑套内筒在滑套外筒内下滑，露出滑套外筒上的传压孔，油气井内的压力经传压孔、传压管传至封隔器的坐封传压通道内，封隔器发生坐封；从环空打压验封；

4）. 提高压裂管柱的油管内压力，在油管内压力作用下，将压裂滑套的滑套内筒继续打开，滑套内筒在滑套外筒内继续下滑，露出滑套外筒上的滑套泄流通道，实施压裂施工；

5）. 按照从下往上的坐封、压裂顺序，重复步骤3）和步骤4），将油气井内的各级压裂管柱进行逐级投放启动钥匙，开启每一级压裂管柱的压裂滑套，进行相应级次封隔器的坐封和验封，并进行相应级次的压裂施工，直到完成最后一级压裂施工。