[发明专利]一种带压拖动分层压裂装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气田开发应用的压裂装置，尤其是一种提高压裂效率、降低作业成本的带压拖动分层压裂装置。

背景技术

目前水力喷砂封隔器分层压裂技术在低渗透和非常规油气田得到大量应用。底带封隔器喷砂射孔分层压裂技术采用连续油管和常规修井机拖动两种方式。连续油管底带封隔器喷砂射孔分层压裂装置可以实现带压拖动管柱，具有换层速度快，施工周期短的优点，但是存在施工成本高、井下工具精确定位困难(对于薄层无法准确定位)、油管抗拉负荷低、无法旋转等缺点；常规油管底带封隔器喷砂射孔分层压裂装置，具有成本低、压裂层数不受限制的优点，但是每层压裂后需要放喷排液、反洗井和拆装井口,存在放喷过程容易出砂而卡工具、频繁拆装井口劳动强度大、施工周期长的缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种采用双闸板防喷器、防喷盒、无节箍油管的组合，使用常规修井机在井口带压情况下直接上提管柱，可以最大限度降低砂卡管柱风险、缩短施工周期和降低施工成本，大幅提高分层压裂效率和性价比的带压拖动分层压裂装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种带压拖动分层压裂装置，包括地面设备和井下工具串，井下工具串包括依次连接的锥堵、封隔器、水力喷枪、有接箍油管、耐磨蚀单流阀、无接箍油管；地面设备包括与压裂时压力级别对应的井口大四通，在井口大四通上安装双闸板防喷器，在双闸板防喷器上连接防喷盒，防喷盒上连接防上顶气动卡瓦，无节箍油管上端依次穿过井口大四通、双闸板防喷器、防喷盒和防上顶气动卡瓦，在无节箍油管上端连接提升短节，提升短节由吊卡和修井机大勾吊环悬挂，吊环上下移动，拖动无接箍油管在防喷盒内滑动；在提升短节上依次连接高压活动弯头和高压软管线，高压软管线与压裂车组一的地面高压钢管线连接，钢管线上安装高压三通，高压三通上装用于管线泄压的旋塞阀，旋塞阀上连接有旋喷灌，井口四通与压裂车组二连接。

所述无接箍油管的总长度大于工具需要移动的距离。

所述防喷盒、双闸板防喷器、井口大四通通过法兰连接并密封，防上顶气动卡瓦通过法兰连接并固定在防喷盒顶部。

所述提升短节与下部的无接箍油管通过丝扣连接，提升短节与上部的高压活动弯头、高压活动弯头与高压软管线通过油壬连接。

所述的双闸板防喷器和防喷盒的密封压力不小于70MPa，高压软管线的抗内压不小于70MPa。

本发明的有益效果是：本发明的压裂装置抛弃了用采油树上挂和油管挂组合的传统压裂井口，可以实现常规修井机带压拖动压裂管柱，在压裂施工后，利用单流阀密封油管，防喷盒和无节箍油管密封油套环空，在井口带压和正洗井的情况下，直接用修井机大负荷上提压裂管柱，实现带压起管的功能，大幅降低了设备费用，避免了压裂后放喷、洗井、拆装井口的工序，缩短施工周期，减少了地层出砂卡住管柱的风险，减少了敞开井口起油管过程中井内流体溢出对环境的污染。

附图说明

图1是本发明的带压拖动分层压裂装置的结构示意图。

图中：1、锥堵；2、封隔器；3、水力喷枪；4、有接箍油管；5、耐磨蚀单流阀；6、无接箍油管；7、井口大四通；8、双闸板防喷器；9、防喷盒；10、防上顶气动卡瓦；11、吊卡；12、提升短节；13、吊环；14、高压活动弯头；15、高压软管线；16、高压三通；17、压裂车组一；18、压裂车组二；19、旋塞阀；20、放喷罐；21、第一压裂层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1所示，本发明的带压拖动分层压裂装置，包括地面设备和井下工具串，井下工具串包括依次连接的锥堵1、封隔器2、水力喷枪3、有接箍油管4、耐磨蚀单流阀5、无接箍油管6；地面设备包括与压裂时压力级别对应的井口大四通7，在井口大四通7上安装双闸板防喷器8，在双闸板防喷器8上连接防喷盒9，防喷盒9上连接防上顶气动卡瓦10，无节箍油管6上端依次穿过井口大四通7、双闸板防喷器8、防喷盒9和防上顶气动卡瓦10，在无节箍油管6上端连接提升短节12，提升短节12由吊卡11和修井机大勾吊环13悬挂，吊环上下移动，拖动无接箍油管6在防喷盒9内滑动；在提升短节12上依次连接高压活动弯头14和高压软管线15，高压软管线15与压裂车组一17的地面高压钢管线连接，钢管线上安装高压三通16，高压三通16上装用于管线泄压的旋塞阀19，旋塞阀19上连接有旋喷灌20，井口四通7与压裂车组二18连接。

所述无接箍油管6的总长度大于工具需要移动的距离。