[发明专利]一种锚定式全可溶压裂球座及使用方法

说明书

本发明公开了一种锚定式全可溶压裂球座及使用方法，该球座包括芯轴、上锥体、卡瓦、下锥体，上锥体通过上销钉连接在芯轴的上端，下锥体通过下销钉连接在芯轴的下端，卡瓦位于芯轴中部，且卡瓦上下两端分别套接在上锥体和下锥体外壁。本发明可以实现全通径、无限级压裂改造需求；可在任意位置坐封球座，封隔下段进行上段压裂，改造位置、改造段数不受限制灵活可调；球座坐封后投可溶解金属球进行压裂施工，全部球座为金属密封，不受井下高温影响，可靠性高；球座结构简单，所有部件均为可溶金属材料，溶解速度快；压裂施工完毕，可溶球与球座全部自行溶解，整个井筒形成统一通径，无缩径、扩径，利于后期作业。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，尤其是涉及一种锚定式全可溶压裂球座及使用方法, 适用于无限级套管分段压裂改造。

背景技术

提高压裂效率，降低压裂成本的套管压裂工艺，在以全同通径、无限级、大排量为追求目标下，目前主要有依靠投球方式实现无限级压裂的无限级压裂滑套和快钻桥塞或可溶桥塞。无限级压裂滑套依靠依靠液压逐级形成球座，工具结构复杂，可靠性较低；快钻桥塞后期需要钻磨作业，施工周期长、成本高，而可溶桥塞由于可溶橡胶相对不很成熟，成本高，溶解时间长，在油气田压裂作业应用受限。

目前现有产品采用不同结构的套管滑套压裂工具，其无需钻磨可以实现大通径、无限级压裂，且工具简单可靠、成本低，部分产品甚至采用可溶金属，压裂结束后球座能快速溶解，形成全通径井筒，但是弊端是都需要预先下入配套的预置工作筒，改造灵活性受限。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，克服可溶桥塞技术溶解时间长、成本高的缺点，目的之一是提供一种锚定式全可溶压裂球座，目的之二是提供一种锚定式全可溶压裂球座的使用方法, 目的之三是提供的锚定式全可溶压裂球座具有结构简单、工作可靠、成本低、溶解快的优点，目的之四是提供的锚定式全可溶压裂球座无需预置工作筒，极大提高施工灵活性的压裂工具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种锚定式全可溶压裂球座，其特征在于：包括芯轴、上锥体、卡瓦、下锥体，所述上锥体通过上销钉连接在芯轴的上端，下锥体通过下销钉连接在芯轴的下端，卡瓦位于芯轴中部，且卡瓦上下两端分别套接在上锥体和下锥体外壁。

所述的卡瓦上端面与上锥体外壁之间具有用于密封卡瓦与上锥体之间间隙的密封单元，密封单元是圆环形结构。

所述卡瓦及密封单元两者或两者之一的材质是可溶解金属。

所述卡瓦为环形圆柱结构，卡瓦外表面镀有硬质合金，卡瓦沿其长度方向开设且周向布置有若干个1-2mm深的开槽。

所述上锥体的上部是圆柱形结构，上锥体的下部是圆锥形结构，上锥体圆锥形结构的下端外壁设有上锥马牙锁扣；卡瓦中间内环是竖直内环，卡瓦靠近上锥体一侧的内环是和上锥体锥度一致的上倾斜内环，所述上倾斜内环的下部设置有卡瓦上锥马牙锁扣；卡瓦上锥马牙锁扣和上锥马牙锁扣的位置以及锥度匹配。

所述上锥体沿其周向均匀开设有若干个上锥螺纹孔，芯轴上开设有若干个上环形槽，每组上锥螺纹孔、上环形槽与上销钉位置匹配且三者位于同一条垂线上，所述上销钉穿过上锥螺纹孔固定在上环形槽中，上锥体通过穿过上锥螺纹孔的上销钉与芯轴固定连接。

所述下锥体的下部是向下直径逐渐变小的倒角结构，下锥体的上部是锥形结构，下锥体锥形结构的上端外壁设置有下锥马牙锁扣；卡瓦中间内环是竖直内环，卡瓦靠近下锥体一侧的内环是和下锥体锥度一致的下倾斜内环，所述下倾斜内环的上部设置有卡瓦下锥马牙锁扣；卡瓦下锥马牙锁扣和下锥马牙锁扣的位置以及锥度匹配。

所述下锥体沿其周向均匀开设有若干个下锥螺纹孔，芯轴上开设有若干个下环形槽，每组下锥螺纹孔、下环形槽与下销钉位置匹配且三者位于同一条垂线上，所述下销钉穿过下锥螺纹孔固定在下环形槽中，下锥体通过穿过下锥螺纹孔的下销钉与芯轴固定连接。