[发明专利]一种免射孔趾端压裂阀及井筒套管与地层的建立通道方法

说明书

本发明提出一种免射孔趾端压裂阀，包括：筒体，所述筒体的上端口设置有上接头，所述筒体的下端口设置有下接头，所述筒体的侧壁上设置有多个通孔，每个所述通孔的内部装配有爆破阀，每个所述通孔的外端口装配有可溶性压帽，所述可溶压帽的外侧覆盖有保护涂层。本发明的免射孔趾端压裂阀降低了爆破阀破裂后液体无法推开压帽从而导致的第一段无法正常压裂的风险，同时也降低了施工成本和风险。本发明还提出一种井筒套管与地层的建立通道方法，主要采用以上所述的免射孔趾端压裂阀实施。

技术领域

本发明属于油气井压裂、酸化技术领域，具体涉及一种免射孔趾端压裂阀及井筒套管与地层的建立通道方法。

背景技术

随着世界石油资源的不断开采，储层物性较好、相对容易开采的油气资源越来越少，因此大量的储层物性复杂、单井产量低的低品位油气资源正在成为石油、天然气上产的主体，储层物性差的油气田要得到有效开发，提高产量是关键，水平井已经成为近年来提高低渗油气田单井产量的一种有效手段，而光套管压裂是提高压裂施工排量和单井产量的有效手段。对于固井完井的水平井来说，由于第一段压裂时没有液体流动通道，压裂前必须用连续油管或油管进行射孔作业，其工具复杂，周期较长，且采用连续油管射孔成本较高，油管射孔又存在井控风险，因而用于水平井第一段压裂的趾端滑套应运而生。目前国内外常用的趾端滑套普遍采用两种结构：一是有液压机构，即在井筒内液压作用下内滑套发生位移，从而打开压裂端口；但该设计结构复杂，工具内径偏小，需要特定固井胶塞才能保证刮削效果，且由于水泥浆的影响，后期开启成功率不高。二是无液压机构，采用爆破阀外面附加金属盖板设计，该设计结构简单，工具内径较大，对固井胶塞通过性影响较小，无需特定胶塞；而且由于盖板的存在，环空水泥无法堆积到爆破阀外部，不影响爆破阀破裂；但是由于盖板为不可溶解材质，同时，盖板外有已完成胶结凝固的水泥，从而会导致爆破阀在液压作用下破裂后液压无法推开盖板，即形不成第一段压裂通道，无法正常压裂。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种一种免射孔趾端压裂阀及井筒套管与地层的建立通道方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种免射孔趾端压裂阀，包括：筒体，所述筒体的上端口设置有上接头，所述筒体的下端口设置有下接头，所述筒体的侧壁上设置有多个通孔，每个所述通孔的内部装配有爆破阀，每个所述通孔的外端口装配有可溶性压帽，所述可溶压帽的外侧覆盖有保护涂层。

本发明还具有以下可选特征。

可选地，所述可溶压帽由可与水、盐溶液或酸溶液发生反应的活性金属材料制成。

可选地，所述可溶压帽为以镁铝合金。

可选地，所述筒体的中部设置有多个条形凸起，每两个相邻的所述条形凸起之间形成轴向的过流槽。

可选地，所述通孔设置在各个所述条形凸起上。

可选地，所述通孔中从外至内依次设置有第一沉孔和第二沉孔，所述可溶压帽固定在所述第一沉孔中，所述爆破阀固定在所述第二沉孔中。

可选地，所述可溶压帽通过螺纹连接在所述第一沉孔中。

可选地，所述可溶压帽与所述爆破阀之间设置有密封垫，所述爆破阀与所述第二沉孔的侧壁之间设置有密封圈。

本发明还提出一种井筒套管与地层的建立通道方法，包括以下步骤：

将免射孔趾端压裂阀随井筒套管下入油井内预定位置，通过油井套管向油井内通入预设量的水泥；

往油井套管内通入预设体积的顶替液，使井筒套管内的水泥全部进入井筒套管外的空间，并等候水泥凝固，完成固井；

向井筒套管内通入水或含氯离子溶液，并憋压，使溶解式面射孔趾端压裂阀内的爆破阀破裂，使水或含氯离子溶液与可溶压帽相接触，并最终溶解可溶压帽；