[发明专利]逐级坐封多级分段压裂管柱及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及压裂管柱，具体是一种逐级坐封多级分段压裂管柱，以及该压裂管柱的使用方法。 

背景技术

封隔器是油气井完井改造作业中常用的一种井下工具，其与压裂滑套组合使用可实现油气井多级分段压裂改造。当封隔器与压裂滑套组合使用时，将组合好的压裂管柱下入油气井内，保持压裂滑套关闭，投球至压裂管柱底端的坐封球座上，再往油管内打压，油管内压力通过与封隔器的中心管连通的小孔进行传压，进而使封隔器的活塞进行运动压缩，封隔器的胶筒在活塞运动压缩的过程中产生变形膨胀，进而使压裂管柱上的所有封隔器同时实现坐封，再依次自下而上投球开启压裂滑套，进行多级分段压裂施工。这种压裂管柱的缺点在于：压裂管柱上的所有封隔器是一次性、同时坐封的，在进行封隔器的坐封密封性检验时，只能进行最上一级的封隔器坐封验封，其余封隔器的坐封验封是无法实现的，也就是说，除最上一级封隔器以外，其余封隔器的坐封资料是无法获取的，进而不能有效保障压裂管柱上除最上一级封隔器以外的其余封隔器坐封密封性，从而导致在压裂施工过程中存在较大的封隔器坐封失效的隐患，不利于油气井的压裂施工作业正常、可靠的进行，严重影响油气井整体开发水平和开发效益。 

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种能够逐级坐封、多级分段压裂、且能对每一级封隔器的坐封效果进行可靠有效检验的逐级坐封多级分段压裂管柱，以及该压裂管柱的使用方法。 

本发明采用的技术方案是：一种逐级坐封多级分段压裂管柱，所述压裂管柱包括多个封隔器和压裂滑套，每个封隔器对应一个压裂滑套，封隔器通过连接油管与压裂滑套连接，封隔器和压裂滑套为成对配套使用，所述成对配套使用的封隔器坐封传压通道通过传压管连接在压裂滑套的传压孔上，压裂滑套在开启之前，压裂滑套上的传压孔被压裂滑套的滑套内筒封堵，无压力传至封隔器的坐封传压通道内，封隔器不发生坐封，压裂滑套在开启之后，压裂滑套的滑套内筒下滑，露出压裂滑套上的传压孔，压力经传压管传至封隔器的坐封传压通道内，封隔器发生坐封。 

所述封隔器主要由封隔器上接头、中心管、双层管和封隔器下接头构成；所述封隔器上接头的上端与油管连接，封隔器上接头的下端内壁与中心管连接，封隔器上接头的下端外壁与锁套连接；所述中心管的下端与设有传压通道的缸座连接，在中心管上套装有胶筒心管和活塞，活塞的下端与缸座的上端之间形成环空间隙，胶筒心管的上端与锁套下端连接，胶筒心管的下端与活塞上端，在锁套与活塞之间的胶筒心管上套装有胶筒，活塞的外壁上连接有缸套，缸套的下端连接有棘齿外管；所述双层管的上端与缸座下端连接，双层管的环空与缸座上的传压通道对接，双层管的下端与封隔器下接头连接，双层管的外壁上套装棘齿卡簧和棘齿外管，棘齿外管的下端外壁与装配在封隔器下接头上端的剪销座连接；所述封隔器下接头上套装有尾座，尾座处在剪销座下方，在封隔器下接头上设有传压通道，封隔器下接头的传压通道与双层管的环空对接，封隔器下接头的下端与连接油管连接。 

所述压裂滑套主要由滑套上接头、滑套外筒和滑套内筒构成；所述滑套上接头的上端与连接油管连接，滑套上接头的外壁与滑套外筒连接；所述滑套外筒上从上到下设有传压孔和滑套泄流通道；所述滑套内筒由滑套外筒上从上到下的滑套一级销钉和滑套二级销钉装配在滑套外筒内，滑套二级销钉插装在滑套内筒外壁上的滑槽内，滑套二级销钉与滑槽顶部的距离等于或大于滑套内筒上端端部与滑套外筒上传压孔之间的距离。 

所述胶筒为多节，各节胶筒之间设有隔环。 

所述活塞与胶筒心管之间、与中心管之间、与缸套之间分别设有密封圈。 

所述棘齿卡簧由通过剪切销固定在双层管上的止退环限位。 

所述缸座与缸套之间、与双层管之间分别设有密封圈。 

所述滑套外筒与滑套上接头之间、与滑套内筒之间分别设有密封圈。 

一种上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；