[发明专利]分解性井下堵塞器

说明书

本发明提供一种井下堵塞器，其为坑井挖掘用的井下堵塞器，在水力压裂后通过迅速分解而短时间内恢复流路。井下堵塞器(10)包括：心轴(1)，由分解性材料构成；以及多个周边构件(2、3、4、5，6a、6b、8a、8b)，设于心轴(1)的外周面上，由分解性材料构成，多个周边构件中的至少一个(6a、6b)具有能供沿心轴(1)的轴向流动的流体通过的中空部(64)或者槽，所述槽形成在井下堵塞器(10)的成为外表面的面或与心轴(1)接触的面的至少一部分。

技术领域

本发明涉及一种水力压裂法所使用的分解性井下堵塞器。

背景技术

水力压裂法是用于通过水压等流体压力(以下，有时简称为“水压”。) 而使生产层产生穿孔和龟裂(裂缝)等，并通过该裂缝等来采取/回收油气资源的生产层的刺激方法。需要说明的是，生产层是指出产页岩油等石油或页岩气等天然气等油气资源的层。对于水力压裂法，通常先挖掘出垂直的孔，接着，使垂直的孔弯曲，在地下几千米的地层内挖掘水平的孔。之后，通过高压向这些坑井孔内送入压裂流体等流体，通过水压使地下的生产层产生龟裂等。然后，通过该裂缝等来采取/回收油气资源。需要说明的是，坑井孔是指为了形成坑井而设置的孔，有时也称为“钻井孔(downhole)”。

为了使用通过高压被送入的流体，通过水压而使地下的生产层产生裂缝和穿孔，通常采用以下的方法。即，对于在地下数千米的地层内挖掘出的坑井孔(钻井孔)，从坑井孔的顶端部依次部分地阻塞规定区域，通过高压向此阻塞的区域区段内送入流体而使生产层产生裂缝和穿孔。接着，阻塞下一个规定区域(通常为先前的区域的前侧、即地上侧的区域)并使其产生裂缝和穿孔。以下，直至在全部所需要的区域中完成裂纹和穿孔的形成为止反复实施该工序。

作为固定于坑井孔中，阻塞坑井孔的装置，开发了各种井下工具并使用。作为这些井下工具的一种，已知有井下堵塞器。井下堵塞器是为了阻塞坑井孔的一部分而设置于坑井孔内的构件。井下堵塞器被称为压裂塞、桥塞或封隔器等，其具有至少一个心轴，以及装配于心轴的外周面上的一个以上的构件。

在将井下堵塞器导入至坑井孔后，规定的构件进行扩径而抵接于坑井孔的内壁，由此固定于坑井孔，并且通过同样地构成井下堵塞器的密封构件等密封坑井孔的内壁与井下堵塞器之间来阻塞坑井孔。

就构成这样的井下堵塞器的构件而言，根据其功能进行了各种设计，例如，在专利文献1中公开了一种以具有隔绝来自坑井孔的内壁的热的断热性为目的而钻孔的滑卡。此外，在专利文献2中公开了一种以使由钻头进行的破坏容易为目的而内部成为空洞的滑卡。

再者，井下堵塞器根据工艺方法用于暂时阻塞坑井孔，因此需要在使用后去除井下堵塞器。为了容易地去除，提出了各种分解性井下堵塞器。对于分解性井下堵塞器，其构成构件的至少一部分由根据坑井环境进行分解的分解性材料而形成。由此，在使用后分解性井下堵塞器整体分解或解体，其结果是，井下堵塞器的去除变得容易(例如，专利文献3)。在这样的分解性井下堵塞器中，分解性的控制成为问题，例如，为了促进分解速度不足的材料的分解，也提出了一种嵌入有分解促进剂的底部辅助件 (专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2015/0101796号

专利文献2：美国专利申请公开第2002/0029880号

专利文献3：美国专利申请公开第2017/0234103号

专利文献4：美国专利申请公开第2016/0160611号

发明内容

发明要解决的问题