[实用新型]压裂与水力泵排液一体化工艺管柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气水井压裂技术领域，特别涉及一种压裂与水力泵排液一体化工艺管柱。

背景技术

现有的“压裂—水力泵排液”联作管柱的工艺结构存在如下问题：其一是现有联作管柱中的封隔器中大多采用旋转坐封的卡瓦式封隔器，因此当封隔器坐封位置井斜角大于30°时，封隔器坐封困难；其次，现有联作管柱中的封隔器要求在压裂前完成坐封，因此在压裂时无法，进而无法获取准确的地层破裂压力数据，同时胶筒经受压裂时高压差工作，致使胶筒寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于直井、斜井及大斜度井的压裂及水力泵排液联作作业，实现水力喷射泵排液求产功能的压裂与水力泵排液一体化工艺管柱。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种压裂与水力泵排液一体化工艺管柱，其顶端与油管连接，包括自上而下依次连接的滑套式水力喷射泵、传压托砂皮碗、封隔器和球栏，其中：

所述封隔器包括内中心管、外中心管、环形胶筒和坐封驱动机构，所述坐封驱动机构设置在所述内中心管的下端，所述外中心管套装在所述内中心管的外侧且所述内中心管和外中心管之间形成有密封环空，所述封隔器顶端沿侧壁圆周方向凸起形成有环形限位台阶，所述环形胶筒套装在所述内中心管上并设置在所述外中心管与所述封隔器顶端环形限位台阶之间形成的凹槽内；

所述坐封驱动机构包括卡瓦、单向皮碗、压缩套、内滑套和卡瓦座套，所述内滑套连接在所述内中心管的下端，所述内滑套下部内壁上固定有环形凸块、外壁上形成有环形支撑台阶，所述压缩套套装在所述内滑套外侧并通过销钉固定在所述内滑套上，所述内滑套与所述压缩套之间形成有密闭环空，在所述内滑套侧壁上加工有与所述密闭环空连通的通孔，所述卡瓦座套固定在所述外中心管的下端，所述卡瓦设置在所述卡瓦座套内，所述单向皮碗的碗口向下套装在所述内中心管上，所述压缩套顶端局部向上延伸使所述单向皮碗径向收缩在所述卡瓦座套与所述压缩套之间形成的凹槽内；

在位于所述卡瓦座套上方的所述内中心管外壁上设置有棘齿，在所述卡瓦座套内侧设置有套装在所述内中心管外侧的锁环，所述锁环上部包括能够与所述棘齿啮合的锁定结构，使所述锁环上行至内中心管外壁上的棘齿位置时与所述内中心管外壁上的棘齿啮合吗，形成锁定状态，所述锁环底端压配在所述单向皮碗顶面上，所述卡瓦座套通过多个解封销钉与所述锁环固定连接。

所述内中心管和所述外中心管之间、所述内中心管和所述单向皮碗之间以及所述压缩套和所述内滑套之间均通过密封圈相互配合形成密封。

所述卡瓦座套上形成有能够是卡瓦沿卡瓦座套上行的锥面。

所述解封销钉能够承受超过原负荷100KN的拉力。

所述滑套式水力喷射泵、所述传压托砂皮碗、所述封隔器和所述球栏自上而下依次通过油管相连接。

需要进行坐封时，向油管内投入与封隔器配套使用的钢球并油管注入压力，即开始坐封封隔器，并开始施工。施工结束后上提管柱超原负荷100KN左右拉断解封销钉解封封隔器，然后起出井内管柱。

与现有技术相比，该压裂与水力泵排液一体化工艺管柱适用于直井、斜井以及大斜度井内的坐封，采用一趟管柱即可完成压裂时油管注入套管监测井底压力，获取准确的地层破裂压力数据，大大的减少了砂堵的风险；坐封过程可根据实际情况自行选择坐封时间，且排液前不用移动管柱即可完成坐封封隔器，此外，该装置的结构能够有效减少压裂过程对封隔器胶筒的过度压缩，提高了封隔器中胶筒的寿命。

说明书附图

图1是本实用新型的压裂与水力泵排液一体化工艺管柱的剖面结构示意图；

图2是本实用新型的压裂与水力泵排液一体化工艺管柱的封隔器的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的压裂与水力泵排液一体化工艺管柱的结构进行详细说明。

如图1～图2所示，该压裂与水力泵排液一体化工艺管柱，其顶端与油管连接，一种压裂与水力泵排液一体化工艺管柱，其顶端与油管连接，包括自上而下依次连接的滑套式水力喷射泵1、传压托砂皮碗2、封隔器3和球栏4，所述滑套式水力喷射泵1、所述传压托砂皮碗2、所述封隔器3和所述球栏4自上而下依次通过油管相连接，其中：