[发明专利]一种射孔井口快速换装防喷设备及其控制方法

说明书

本发明公开一种射孔井口快速换装防喷设备及其控制方法，电缆防喷器适配器的上端与环状压爪基座的下端连接，环状压爪基座的上端与喇叭状引导器的下端连接，防喷管适配器的下端与电缆防喷器适配器的上端密封，防喷管适配器下端的外周设有防喷管适配器限位面；环状压爪基座在其周向上均布有凸轮状压爪，凸轮状压爪与环状压爪基座之间铰接，环状压爪基座上开设有供凸轮状压爪活动的缺口以及能够使凸轮状压爪张开的弹性元件；环状锁紧器套设在环状压爪基座的外周，环状液缸仓套设在电缆防喷器适配器上，环状液缸仓上设有液缸，液缸的液缸活塞杆与环状锁紧器连接。本发明能够实现射孔电缆防喷设备的电缆防喷器与防喷管的快速换装、以及施工的安全性。

技术领域

本发明涉及非常规油气井分段多级压裂电缆泵送分簇桥射工艺领域，具体涉及一种射孔井口快速换装防喷设备及其控制方法。

背景技术

随着油气田的开发和能源的不断耗竭，页岩气、致密气、煤层气等非常规油气将成为未来石油天然气资源的重要接替者。但是由于非常规油气储层具有低孔、特低渗透的特性，针对这类非常规油气层，必须实施分段多级压裂增产措施后方见产能。因此，分段多级压裂是进行非常规油气储层改造、有效提高单井产量的首选阶段，其作用日益明显。

分段多级压裂采用分簇桥射技术实现油气井的分段压裂，该技术使用电缆传输泵送射孔器及桥塞来暂时隔离已压裂井段，并对未压裂井段进行分簇射孔为水力压裂提供流体注入地层的孔道条件。随后对该井段开展压裂作业，压裂结束之后再次采用分簇桥射完成下一井段的压裂。由于在水力泵送射孔器的过程中井筒内存在着极大的水力压力，因此在分簇桥射过程中，需要在井口安装射孔电缆防喷设备，保障分簇桥射的顺利作业。射孔电缆防喷设备包括两部分：一个是电缆防喷器，安装在井口采油树上端，在井喷时起到快速关井的作用；另一个是防喷管，通过由壬与电缆防喷器连接。分簇桥射作业开始时，首先在地面将下井管串拉入进防喷管内，然后防喷管连同下井管串被吊车吊至电缆防喷器上端。之后有两名作业人员爬上井口，站在电缆防喷器上，将防喷管与电缆防喷器上端入口对准后，手动拧紧防喷管下端的由壬螺母，完成防喷管与电缆防喷器的连接。然后作业人员回到地面，开始分簇桥射作业。作业完成之后，下井管串最终上起到防喷管内，作业人员又爬上井口电缆防喷器，手动拆卸由壬螺母把防喷管从电缆防喷器上分离，之后吊车将防喷管及其内的下井管串吊起后倒放到地面，拉出下井管串，将已射孔的射孔器从电缆上拆卸后再装配下一段使用的射孔器。然后再次将下井管串拉入进防喷管内。待压裂完成后，再次将防喷管吊至电缆防喷器上端，作业人员爬上电缆防喷器手动拧紧由壬后，开始下一段分簇桥射作业。这样重复作业直至该井所有段压裂完成。那么在防喷管与电缆防喷器拆卸与安装的过程中，首先涉及吊装作业，需要井口指挥人员与吊车司机互相配合材能完成作业；其次当邻近井进行压裂时由于存在高压，是不能进行安装和拆卸井口作业，占用压裂时间；再次需要作业人员来回爬上电缆防喷器，涉及高空作业，风险高，手动安装拆卸由壬螺母劳动强度大，效率低。因此现有的射孔电缆防喷设备难以满足今后的压裂要求。

发明内容

针对现有射孔电缆防喷设备拆卸与安装繁琐、风险大、强度大及效率低的现状，本发明的目的在于提供一种射孔井口快速换装防喷设备及其控制方法，实现射孔电缆防喷设备的电缆防喷器与防喷管的快速换装、以及施工的安全性。

本发明采用的技术方案如下：