專利名稱:壓裂完井用可開關(guān)控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
壓裂完井用可開關(guān)控制閥技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于石油工業(yè)用的分段壓裂完井工具,特別是壓裂完井用可開關(guān)控制閥,用于水平井或直井中的套管分段壓裂完井管柱中,使用專用工具打開或關(guān)閉,滿足套管分段壓裂完井的需要。
背景技術(shù):
[0002]目前,利用水平井分段壓裂改造技術(shù)來提高低滲透油藏以及頁巖油氣等非常規(guī)資源開發(fā)應(yīng)用規(guī)模逐步加大。但目前常用的水平井裸眼封隔器分段完井工藝,如申請(qǐng)?zhí)枮?200920248979. 9的水平井完井壓裂一體化管柱,通過投球逐級(jí)打開滑套分段壓裂技術(shù),為了讓投入的球能夠通過、到達(dá)最下方的壓裂完井層段,最下方的球座內(nèi)徑必須小于上一級(jí)的球座內(nèi)徑,受球座尺寸分級(jí)排列的影響,其分段數(shù)量和壓裂規(guī)模都受到很大限制,影響了改造效果;并且該滑套是投球滑套,球投入后使滑套打開,后期生產(chǎn)時(shí)無法再關(guān)閉。如后期要進(jìn)行選擇性生產(chǎn)或多次的重復(fù)壓裂改造時(shí),需關(guān)閉滑套,該一體化管柱整體將無法使用, 只能重新在該管柱內(nèi)下入油管壓裂管柱,進(jìn)行小規(guī)模的管內(nèi)分段壓裂,因此在完井以后的后續(xù)施工中不能滿足使用需求。同時(shí)該實(shí)用新型一體化生產(chǎn)管柱的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,容易出現(xiàn)操作故障。在低滲透油藏和非常規(guī)油氣資源的開發(fā)中,針對(duì)多段壓裂的直井,特別是在管柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)要求高的水平井套管壓裂完井管柱中,需要一種能夠任意選擇打開或關(guān)閉的工具解決上述難題。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供壓裂完井用可開關(guān)控制閥,解決目前分段壓裂完井施工中,通過投球逐級(jí)打開滑套的分段壓裂技術(shù)受球座內(nèi)徑分級(jí)排列影響,分段數(shù)量和壓裂規(guī)模受到限制的問題,為套管壓裂完井管柱提供一種可以打開,同時(shí)也中以關(guān)閉的工具,提高地層的改造效果,提高壓裂規(guī)模和效率。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是[0005]壓裂完井用可開關(guān)控制閥包括外套筒3和內(nèi)滑套7,外套筒3上設(shè)有液流通道6, 內(nèi)滑套7裝于外套筒3內(nèi),外套筒3兩端連接上接頭1和下接頭9,將本可開關(guān)控制閥按照地層分段壓裂完井的要求配置在完井管柱中。[0006]本實(shí)用新型具有以下有益的效果和明顯的進(jìn)步[0007]1、在水平井的水平段或直井的多個(gè)壓裂完井層段,可根據(jù)需要放置多個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)格統(tǒng)一、大通徑的壓裂完井用的可開關(guān)控制閥,可使用同一套專用工具完成多個(gè)壓裂完井用可開關(guān)控制閥的啟閉,壓裂分級(jí)數(shù)量不受限制,不存在內(nèi)通徑必須逐級(jí)縮小的問題,可以保證各壓裂完井井段均使用最大內(nèi)徑的可開關(guān)控制閥實(shí)施套管壓裂完井。滿足大排量、大規(guī)模壓裂改造的需要,增加地層裂縫長度、裂縫數(shù)量及導(dǎo)流能力,有效提高產(chǎn)能和采收率。[0008]2、內(nèi)滑套上的開啟用鉤掛臺(tái)肩和關(guān)閉用鉤掛臺(tái)肩與專用工具配合使用,可連續(xù)完成開啟、關(guān)閉多級(jí)壓裂完井用可開關(guān)控制閥,無需變動(dòng)壓裂完井管柱,提高了壓裂效率,節(jié)約壓裂費(fèi)用且完井工藝簡單、安全可靠,大大降低了施工成本。[0009]3、外套筒上的開啟用定位凹槽和關(guān)閉用定位凹槽具有開啟關(guān)閉定位的作用,使其能夠準(zhǔn)確的開啟關(guān)閉可開關(guān)控制閥;[0010]4、本實(shí)用新型的液流通道開啟關(guān)閉靈活方便,無需射孔,節(jié)省射孔作業(yè)費(fèi)用和作業(yè)時(shí)間。[0011]5、后期生產(chǎn)中可以使用裝有專用工具的操縱管柱,下入到壓裂完井管柱中選擇性地打開或關(guān)閉任一個(gè)壓裂完井用的可開關(guān)控制閥,滿足選擇性生產(chǎn)以及重復(fù)壓裂改造的要求,解決了現(xiàn)有技術(shù)壓裂完井管柱不能被重復(fù)開啟關(guān)閉、不能選擇性生產(chǎn)和重復(fù)壓裂的難題,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0012]附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0013]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明參見附圖分段壓裂完井用可開關(guān)控制閥包括外套筒3和內(nèi)滑套7,外套筒3上設(shè)有液流通道6,內(nèi)滑套7裝于外套筒3內(nèi),外套筒3兩端連接上接頭1和下接頭9。內(nèi)滑套7的頂部筒體的內(nèi)圓設(shè)有開啟用鉤掛臺(tái)肩4, 其上部筒體設(shè)有定位筋,其下部筒體內(nèi)圓設(shè)有關(guān)閉用鉤掛臺(tái)肩8。定位筋的外側(cè)設(shè)有定位凸臺(tái)10。在外套筒3的液流通道6上方的筒體內(nèi)圓上設(shè)有開啟用定位凹槽2和關(guān)閉用定位凹槽11,開啟用定位凹槽2和關(guān)閉用定位凹槽11均與內(nèi)滑套7的定位凸臺(tái)10配合定位, 當(dāng)使用專用工具的鉤掛卡槽打開或關(guān)閉本實(shí)用新型,即將本實(shí)用新型的內(nèi)滑套7上拉或下推,使其打開或封堵液流通道6時(shí),內(nèi)滑套7的定位凸臺(tái)10落入開啟用定位凹槽2或關(guān)閉用定位凹槽11中,使打開或關(guān)閉后的內(nèi)滑套7定位。外套筒3內(nèi)圓中上接頭1至液流通道 6上部端口的距離大于或等于內(nèi)滑套7的筒體長度,避免內(nèi)滑套7的筒體遮擋液流通道6 ; 在外套筒3的液流通道6的兩側(cè)、上接頭1和下接頭9的連接處均設(shè)有密封件,圖中以密封件5表示。[0014]在用套管配接了壓裂完井工具的壓裂完井管柱中,對(duì)應(yīng)井中分段壓裂的層段配置相應(yīng)數(shù)量的可開關(guān)控制閥,將配置了可開關(guān)控制閥的壓裂完井管柱下入井內(nèi);使用連續(xù)油管在其底部連接一套專用工具,成為操縱管柱,下入到壓裂完井管柱中;液壓控制操縱管柱,用專用工具的鉤掛卡槽將本實(shí)用新型的內(nèi)滑套7上拉或下推,使其打開或封堵液流通道6,實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉本實(shí)用新型的操作,完成該井段的套管壓裂完井施工。本井段施工完成后上提或下放操縱管柱至新的目的層重復(fù)上述工序繼續(xù)施工;或者把操縱管柱提至地面,正常進(jìn)行后續(xù)施工。
權(quán)利要求1.壓裂完井用可開關(guān)控制閥,其特征是,包括外套筒(3)和內(nèi)滑套(7),外套筒(3)上設(shè)有液流通道(6),內(nèi)滑套(7)裝于外套筒(3)內(nèi),外套筒(3)兩端連接上接頭(1)和下接頭 (9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂完井用可開關(guān)控制閥,其特征是,內(nèi)滑套(7)的頂部筒體的內(nèi)圓設(shè)有開啟用鉤掛臺(tái)肩(4),其上部筒體設(shè)有定位筋,其下部筒體內(nèi)圓設(shè)有關(guān)閉用鉤掛臺(tái)肩(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓裂完井用可開關(guān)控制閥,其特征是,所述定位筋的外側(cè)設(shè)有定位凸臺(tái)(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂完井用可開關(guān)控制閥,其特征是,在外套筒(3)的液流通道(6)上方的筒體內(nèi)圓上設(shè)有開啟用定位凹槽(2)和關(guān)閉用定位凹槽(11),開啟用定位凹槽(2)和關(guān)閉用定位凹槽(11)均與內(nèi)滑套(7)的定位凸臺(tái)(10)配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓裂完井用可開關(guān)控制閥,其特征是,外套筒(3)內(nèi)圓中上接頭(1)至液流通道(6)上部端口的距離大于或等于內(nèi)滑套(7)的筒體長度;在外套筒(3)的液流通道(6)的兩側(cè)、上接頭(1)和下接頭(9)的連接處均設(shè)有密封件。
專利摘要本實(shí)用新型公開的是壓裂完井用可開關(guān)控制閥,用于石油工業(yè)水平井或直井中的套管分段壓裂完井管柱中,使用專用工具打開或關(guān)閉,滿足套管分段壓裂完井的需要??砷_關(guān)控制閥包括外套筒和內(nèi)滑套,外套筒上設(shè)有液流通道,內(nèi)滑套裝于外套筒內(nèi),外套筒兩端連接上接頭和下接頭,在水平井的水平段或直井的多個(gè)壓裂完井層段,可根據(jù)需要放置多個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)格統(tǒng)一、大通徑的壓裂完井用的可開關(guān)控制閥,可使用同一套專用工具完成多個(gè)可開關(guān)控制閥的啟閉,壓裂分級(jí)數(shù)量不受限制,滿足大排量、大規(guī)模壓裂改造的需要。多個(gè)壓裂地層的壓裂施工可連續(xù)完成,無需變動(dòng)壓裂完井管柱,提高了壓裂效率,節(jié)約壓裂費(fèi)用且完井工藝簡單。
文檔編號(hào)E21B43/26GK202280447SQ20112036736
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者任勇, 任家敏, 呂瑋, 呂芳蕾, 張峰, 李玉寶 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院