[实用新型]防砂卡分层压裂管柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气水井压裂技术领域的一种新工艺管柱，尤其是一种既能实现一趟管柱多层压裂，又能够顺利起出井筒的防砂卡分层压裂管柱。

背景技术

现有的分层压裂管柱工艺技术，由于其工艺结构的原因，存在如下问题：1、每个封隔器上部一般都连接水力锚，在压裂结束后，如果锚爪回收不好，会给封隔器解封带来困难，造成压裂管柱砂卡。2、封隔器解封前没有反洗通道，必须在封隔器设计时增加反洗通道或者在管柱设计时在封隔器上部连接一个反洗工具，这就造成下部的封隔器上沉淀的砂子或固体杂质无法清洗，造成压裂管柱砂卡。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够解决砂卡问题的防砂卡分层压裂管柱。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括由上到下依次设置的水力锚、第一封隔器、喷砂滑套、导压托砂皮碗、第二封隔器以及节流器且上述各部件之间均通过油管连接，所述管柱最上部设有RD安全循环阀。

上述各部件连接均为油管螺纹扣连接。

所述水力锚为具有防砂卡功能的防砂水力锚。

所述第一封隔器和第二封隔器均为水力扩张压缩式封隔器。

本实用新型的有益效果是：该防砂卡分层压裂管柱减少了砂卡的风险，特别适用于稠油或地层易出砂的井，从管柱设计上，有利于压裂管柱的下入和起出，保证了工程安全，并且通过水力压缩式封隔器与喷砂滑套的配合使用，保证了分层压裂的功能实现。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型防砂卡分层压裂管柱的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的防砂卡分层压裂管柱包括由上到下依次设置的水力锚2、第一封隔器3、喷砂滑套4、导压托砂皮碗5、第二封隔器6以及节流器7且上述各部件之间均通过油管连接，所述管柱最上部设有RD安全循环阀1。上述各部件连接均为油管螺纹扣连接。所述水力锚2为具有防砂卡功能的防砂水力锚。所述第一封隔器3和第二封隔器6均为水力扩张压缩式封隔器。

本实用新型主要是设计了一套全新的分层压裂管柱，通过水力压缩式封隔器与喷砂滑套4的配合使用，保证了分层压裂的功能实现。设计了导压托砂皮碗5，并紧接在喷砂滑套4下部，保证砂子不会沉降到第二封隔器6上，并在反洗井时可以把砂子洗到油管8内再返到地面，减少了管柱砂卡的风险。使用了防砂功能的水力锚2，增加了水力锚2和油套环空的过流面积，减少反洗井的压力，有利于把砂子洗到地面，其中在管柱设计时，每两个封隔器使用一个水力锚2，在两个封隔器之间依靠油管8支撑固定封隔器，减少了大直径工具的数量，有利于压裂管柱的下入和起出。压裂管柱工具串上部没有通道，反洗井时，迫使液体通过喷砂滑套4，可以充分清洗托砂皮碗上沉降的砂子。在管柱最上部使用了RD安全循环阀1，可以设置开启压力，如果出现砂埋喷砂滑套4而无法洗井的意外情况，可以通过反憋压打开RD安全循环阀1进行洗压井。

本实用新型的施工过程：

将第一、第二封隔器3、6及配套工具随油管8一起下入井下预定位置，压裂前打开套管闸门，泵车由油管8注入压裂液，液体通过节流器7产生的压差大于2MPa后，封隔器的扩张皮碗膨胀，封住油套环空，此时扩张皮碗下部的压力大于上部压力，扩张皮碗上行，推动上压缩胶筒，实现油套环空的密封。第一层压裂完毕后，投球，球落到喷砂滑套4上堵塞油管8，继续泵注液体升压，上下压差超过20MPa后，剪断销钉，喷砂滑套4打开，球落到节流器7上，堵塞下层，喷砂滑套4继续保持油套内外压差大于2MPa，扩张皮碗保持密封，此时扩张皮碗上部压力大于下部压力，下行推动压缩胶筒坐封。

压裂结束后，封隔器扩张皮碗自动回缩，坐封胶筒失去压缩力，也依靠自身弹性回缩，使得压裂管柱和井筒之间出现缝隙，反洗井时，液体可以顺利通过压裂管柱进入油管8，把油套环空的砂子携带到地面。

其中设计了专门的导压托砂皮碗5，该导压托砂皮碗5具有挡砂子，不挡液的特征，压裂结束后，在放喷期间，地层出的砂一部分进入井筒排到地面，一部分沉降在导压托砂皮碗5上。导压托砂皮碗5紧贴套管壁，砂子不会通过导压托砂皮碗5，导压托砂皮碗5直接连接在喷砂滑套4下部，反洗井时可以把导压托砂皮碗5上的砂子洗到油管8内，并上返到地面，保证砂子不会落到第二封隔器6上，上提油管时，液体可以穿过导压托砂皮碗5流到下面，不会发生抽汲现象而卡管柱。

综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本实用新型的范围之内。