[发明专利]液控自解封式分段压裂管柱

说明书

本发明公开了液控自解封式分段压裂管柱，包括自上而下依次连接的锚定器、Y341封隔器、液控自解封的喷砂压裂封隔器、坐封启动阀。所述液控自解封的喷砂压裂封隔器的数量至少设置二个，液控自解封式压裂封隔器之间可通过油管或者油管短接连接。所述锚定器上端通过安全接头与油管连接。本发明解决了目前管柱起出困难或者容易被刺断，造成施工事故等问题，提高了套管内分段压裂工艺的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及石油压裂技术，具体地说是液控自解封式分段压裂管柱。

背景技术

管内机械分层分段压裂技术作为低渗透、薄互油藏有效动用的重要手段之一,应用规模正在逐步扩大，其具有压裂层段针对性强，压裂过程连续，压裂后增加泄油面积、提高驱油效率，返排及时，能有效保护储层等技术优势，可应用于直井、定向井、水平井中。

目前能检索到的国内外套管内封隔器分段压裂管柱组合主要有三种:压缩式封隔器与其他配套工具组成的管柱、压缩式封隔器加扩张式封隔器与其他配套工具组成的管柱、扩张式封隔器与其他配套工具组成的管柱。采用扩张式封隔器的管柱是通过减小压裂喷砂器喷砂口的过流面积,使压裂管柱内外产生节流压差坐封封隔器实现分段，这种设计存在的缺点是压裂过程中压裂液对喷砂口的磨损较大，造成喷砂口的过流面积增大，节流压差减小或消失，导致封隔器实效，甚至导致整个管柱断裂，造成施工事故。而现有的采用压缩式封隔器的管柱，封隔器解封的时候，上提管柱需要克服封隔器的解封力，上提力大，特别是当下部管柱被砂埋时，上提力非常大，无法实现有效的解封，致使管柱无法提出，造成施工事故。近些年，国内许多科研院所和研究机构都在致力于开发新的套管内封隔器分段压裂工艺，以满足现场的技术需求。

发明内容

本发明的目的在于提供液控自解封式分段压裂管柱，解决了目前管柱起出困难或者容易被刺断，造成施工事故等问题，提高了套管内分段压裂工艺的安全可靠性。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，液控自解封式分段压裂管柱，包括自上而下依次连接的锚定器、Y341封隔器、液控自解封的喷砂压裂封隔器、坐封启动阀。

所述液控自解封的喷砂压裂封隔器的数量至少设置二个，液控自解封式压裂封隔器之间可通过油管或者油管短接连接。

所述锚定器上端通过安全接头与油管连接。

所述液控自解封的喷砂压裂封隔器包括自上而下依次连接的上接头、喷砂体、下中心管、下接头，所述喷砂体上端径向开设喷砂口，喷砂体内壁套装滑套，滑套下端通过压裂剪钉连接固定在喷砂体上暂时封堵住喷沙口，所述喷砂体外壁自上而下依次套装有组合胶筒、锁套，所述锁套内部设置卡环座，卡环座下端外壁设置卡环，在坐封时卡环对应锁套内壁下端开设的锁齿配合锁紧，所述卡环座与喷砂体之间设置有解封活塞，所述解封活塞上端顶在喷砂体开设的限位台下端面，并且解封活塞一方面通过解封剪钉与喷砂体连接，另一方面通过锁环与卡环座连接，所述锁套下方依次连接上活塞和下活塞，所述上活塞位于下中心管外部并且和下中心管之间形成空腔，在上活塞上开设连通至该空腔的通孔，所述下活塞位于下接头外部并且通过坐封剪钉暂时与下接头连接固定，所述喷砂体在自身下端且位于解封剪钉、上活塞附近位置开设有传压孔，所述下中心管在自身下端且位于下活塞附近位置也开设有传压孔。

所述组合胶筒上下两端分别设置上挡帽和下挡帽，所述喷砂体外壁还设置挡砂皮碗，所述挡砂皮碗位于组合胶筒上端的上挡帽上端。

所述锁套上端连接在下挡帽上，所述卡环座上端固定在喷砂体上并且两者之间安装防松销钉。

所述滑套外壁和喷砂体内壁均开设相互配合限制轴向定程移动的限位台阶，所述限位台阶的轴向长度大于等于滑套上端面到喷砂口的距离。

所述滑套上端端口内壁设计为锥面端口，该锥面端口最小直径小于投球的直径。