[实用新型]一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油田压裂施工用工艺管柱。

背景技术

国内外采用油管压裂施工过程中，对于2^7/8和3^1/2规格的油管最大施工排量不超过4.0m³/min。当超过此施工排量时，则采用套管压裂或其它压裂方式。由于常规射孔的老井在进行缝网压裂工艺改造时，必须进行多层段油管压裂，同时施工排量要达到6.0-8.0m³/min，压后才能实现统一返排。

以往采用油管分层压裂工艺施工时，采用不动管柱投球压裂多层的方式，不同级别喷砂器内通径逐级缩小，管柱节流损失大，不利于高排量、大砂量施工；同时以往多级滑套喷砂器在施工排量大于6.0m³/min、单层过砂量超过30 m³时，易发生上级滑套提前打开或喷砂器磨损严重，造成工程事故，影响工艺效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱，该压裂工艺管柱完全满足高排量、大砂量及多层的压裂施工要求，达到了多层坐压后统一返排的目的，而且施工过程中喷砂器的滑套不会提前打开，确保施工工艺的有序进行。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱，包括若干级喷砂器、单流阀、两个水力锚及若干封隔器，每一级喷砂器的两端螺纹连接封隔器，最上端封隔器的上端口螺纹连接水力锚，最下端封隔器的下端口螺纹连接水力锚，水力锚的下端口螺纹连接单流阀，所述喷砂器为滑套式，具体包括上接头、中心管、弹簧、凡尔、凡尔座、滑套及下接头，上接头下端口螺纹连接中心管，中心管的下端口螺纹连接下接头，中心管壁设置喷砂通道，中心管的喷砂通道上部密封套接凡尔，与凡尔配套的凡尔座的下部锁定在下接头上，凡尔与凡尔座的连接部之间通过压帽固定；上接头的外部还螺纹连接有调节环，在调节环的下端口与凡尔的上端口之间的中心管外套有弹簧；上述滑套从中心管的下端口插入，并通过设置在中心管喷砂通道上部的剪切销钉固定，滑套的下部沿周向设置若干圈喷砂孔。

本实用新型的有益效果：本申请的工艺管柱，使用了适应大排量的缝网压裂的可返排式耐磨喷砂器，在压裂施工过程中返排装置关闭，压后返排时返排装置开启，同时在管柱最底端增设单流阀，实现了多层坐压后统一返排。研制了滑套锁定及防剪切机构，滑套剪切压力为19MPa，保证了6-8m³/min施工排量下滑套不发生提前打开，总过砂量超过100m³时不会发生严重磨损。配套应用了水力锚+封隔器+滑套式喷砂器+单流阀配套组合的压裂工艺管柱，能够满足直井缝网压裂不动管柱压裂5层施工、管柱承压70MPa，耐温120℃、压裂施工排量为6-8m³/min，全井过砂量大于100m³。

附图说明

图1是喷砂器结构图。

图2是直井缝网压裂工艺管柱示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

由图2所示：一种耐磨直井多层缝网压裂工艺管柱，包括若干级喷砂器103、单流阀、两个水力锚101及若干封隔器102，每一级喷砂器103的两端螺纹连接封隔器102，最上端封隔器102的上端口螺纹连接水力锚101，最下端封隔器102的下端口螺纹连接水力锚101，水力锚101的下端口螺纹连接单流阀（图中未示出），由图1所示：所述喷砂器103，包括上接头1、中心管4、弹簧3、凡尔5、凡尔座8、滑套10及下接头11，上接头1下端口螺纹连接中心管4，中心管4的下端口螺纹连接下接头11，中心管壁设置喷砂通道9，中心管的喷砂通道9上部密封套接凡尔5，与凡尔配套的凡尔座8的下部锁定在下接头11上，凡尔5与凡尔座8的连接部之间通过压帽7固定；上接头1的外部还螺纹连接有调节环2，在调节环2的下端口与凡尔5的上端口之间的中心管外套有弹簧3；上述滑套10从中心管4的下端口插入，并通过设置在中心管喷砂通道9上部的剪切销钉6固定，滑套10的下部沿周向设置若干圈喷砂孔12。

 施工时，依据工艺需求下入相应级别及个数的下井工具，从油管开始打压，所有封隔器全部坐封，此时最下级喷砂器通道打开，开始压裂最底层，施工完毕后，投入与上一级滑套规格相匹配的钢球，将上一级滑套销钉剪掉，上一级喷砂器喷砂孔打开，同时将滑套推送到最下级喷砂器中心管内，封闭最下级喷砂器通道，开始压裂第二层……以此类推，直至完成最顶层施工。全井压裂完毕后，按工艺要求扩散压力2小时后开始返排压裂液，通过管柱底部的单流阀及各级喷砂器的滑套返排通道返排到油管内，地面油管采用喷嘴进行放喷返排。