[发明专利]可溶压裂顶替冲砂工具及压裂方法

说明书

本发明为一种可溶压裂顶替冲砂工具及压裂方法，该工具包括，可溶喷嘴，用于向井内喷射顶替液冲刷沉砂；可溶叶轮结构，连接于所述可溶喷嘴的一端，用于转动产生涡流推动携砂液；可溶胶塞，能转动地连接于所述可溶叶轮结构远离所述可溶喷嘴的一端，用于刮掉井内余砂且将余砂顶替到压裂裂缝内；顶替液通道，贯通设置于所述可溶胶塞、所述可溶叶轮结构和所述可溶喷嘴内，用于输入顶替液；所述可溶喷嘴、所述可溶叶轮结构和所述可溶胶塞均由可溶材料单元构成。该可溶压裂顶替冲砂工具及压裂方法中采用的零部件由可溶材料构成，所需顶替液量少，顶替效率高，施工效率高，能有效提高油气井的产量。

技术领域

本发明涉及石油工业技术领域，尤其涉及一种可溶压裂顶替冲砂工具及压裂方法。

背景技术

在水平井分段改造工艺中应用最多的是桥塞分段改造工艺，一般情况下，桥塞采用电缆方式下入，为了施工安全，在压裂过程中往往需要进行过顶替作业，而过顶替作业会将井筒附近的沉砂推向裂缝深处，造成压力下降，使井筒附近的裂缝闭合，造成“包饺子”现象，导致裂缝缝口的导流能力降低，从而降低压裂井的产能。因此需要研究顶替作业新工艺，减少过顶替量。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种可溶压裂顶替冲砂工具及压裂方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可溶压裂顶替冲砂工具及压裂方法，克服现有技术中存在的过顶替作业导致压力下降、导流能力低、顶替效率低、产能低等问题，该可溶压裂顶替冲砂工具及压裂方法中采用的零部件由可溶材料构成，所需顶替液量少，顶替效率高，施工效率高，能有效提高油气井的产量。

本发明的目的是这样实现的，一种可溶压裂顶替冲砂工具，包括，

可溶喷嘴，用于向井内喷射顶替液冲刷沉砂；

可溶叶轮结构，固定连接于所述可溶喷嘴的一端，用于转动产生涡流推动携砂液；

可溶胶塞，用于刮掉井内余砂且将余砂顶替到压裂裂缝内，所述可溶叶轮结构与所述可溶胶塞能转动地连接；

顶替液通道，贯通设置于所述可溶胶塞、所述可溶叶轮结构和所述可溶喷嘴内，用于输入顶替液；

所述可溶喷嘴、所述可溶叶轮结构和所述可溶胶塞均由可溶材料单元构成。

在本发明的一较佳实施方式中，所述可溶喷嘴远离所述可溶叶轮结构的一端呈封闭设置，所述可溶喷嘴上沿轴向设置一端开口的喷嘴中心孔，所述喷嘴中心孔的侧壁上间隔设置多个喷孔，所述喷孔沿所述喷嘴中心孔的侧壁切向设置，所述顶替液通道与所述喷孔连通设置，顶替液经所述顶替液通道和所述喷孔向井内喷射。

在本发明的一较佳实施方式中，所述可溶叶轮结构包括叶轮本体，所述叶轮本体的外壁上设置多个叶片。

在本发明的一较佳实施方式中，所述可溶喷嘴的一端设置喷嘴内螺纹，所述叶轮本体的一端外壁上设置能与所述喷嘴内螺纹密封连接的叶轮外螺纹。

在本发明的一较佳实施方式中，所述叶轮本体内能转动地穿设轴向固定的叶轮转轴，所述叶轮转轴远离所述可溶喷嘴的一端位于所述叶轮本体的外侧且构成连接端，所述连接端上固定连接所述可溶胶塞；所述叶轮转轴上沿轴向设置用于过液的转轴中心孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述叶轮转轴的连接端密封连接有连接轴套，所述连接轴套上套设所述可溶胶塞，所述可溶胶塞的外壁上设置倾斜设置刮齿。

在本发明的一较佳实施方式中，所述连接轴套的外壁上设置外凸的卡接凸齿，所述可溶胶塞的内壁上设置能卡套于所述卡接凸齿上的卡接凹槽，所述可溶胶塞通过所述卡接凹槽和所述卡接凸齿连接于所述连接轴套的外壁上。