[发明专利]一种井下压裂工具

说明书

本发明提供一种井下压裂工具，包括桥塞组件和压裂配合组件，所述桥塞组件包括支撑套、具有一定径向伸缩量的坐封套、驱使坐封套径向伸展的插入套，以及驱动插入套插入坐封套内的驱动件，所述支撑套支撑于所述坐封套及所述插入套内；所述插入套的一端连接所述驱动件，所述插入套的另一端设于所述坐封套的底面；所述桥塞组件在压裂作业前坐封于所述压裂配合组件内。本发明具有安全隐患小、排液投产方便、结构简单，且操作方便等优点。

技术领域

本发明涉及油气井压裂领域，尤其涉及一种井下压裂工具。

背景技术

在完井压裂作业技术领域中，常需要对直径井、定向井或者水平井井筒的不同层段进行分段压裂作业。在分段压裂的过程中，通常采用桥塞实现层间封隔。但现有的桥塞在作业后需钻除，其增加了作业费用及风险，且在长水平段及深井中钻压难以有效施加，桥塞可下入深度有限；同时，桥塞在钻除后放喷返排时，钻屑将产生比较大的节流压差。

为解决上述问题，现有方式是将桥塞设置为可溶桥塞，即桥塞在压裂作业完毕后，主体部分在井下环境中溶解，其解决了现有桥塞存在的钻除困难的问题，但桥塞仍存在以下问题：1、桥塞卡瓦上镶嵌的陶瓷颗粒或者硬质合金不可溶，后期依然留在井中，存在安全隐患；2、桥塞受卡瓦结构限制，内径小，不利于压后排液投产；3、桥塞结构复杂，加工组装不方便，且溶解周期长；4、桥塞压裂需对套管进行射孔作业，射孔工序复杂，容易对套管造成破坏，影响套管强度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种安全隐患小、排液投产方便、结构简单，且操作方便的井下压裂工具。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种井下压裂工具，包括桥塞组件和压裂配合组件，所述桥塞组件包括支撑套、具有一定径向伸缩量的坐封套、驱使坐封套径向伸展的插入套，以及驱动插入套插入坐封套内的驱动件，所述支撑套支撑于所述坐封套及所述插入套内；所述插入套的一端连接所述驱动件，所述插入套的另一端设于所述坐封套的底面；所述桥塞组件在压裂作业前坐封于所述压裂配合组件内。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述桥塞组件还包括坐封剪钉和丢手剪钉，所述坐封剪钉设于所述插入套与支撑套之间，所述丢手剪钉设于所述插入套与驱动件之间；所述坐封剪钉的强度小于所述丢手剪钉的强度。

所述桥塞组件还包括第一限位组件，所述第一限位组件包括呈压缩状设于支撑套上的第一卡环，以及设于插入套上的第一卡紧槽；当所述坐封套移至所述插入套上时，所述第一卡环卡入所述第一卡紧槽内，以限制所述支撑套与插入套的轴向位置。

所述桥塞组件还包括限位环，所述驱动件穿设于所述支撑套内；所述限位环设于所述驱动件上，且抵设于所述支撑套的上端，以限制支撑套的轴向移动。

所述桥塞组件还包括密封环，所述密封环套设于所述插入套上，且所述密封环在坐封套的挤压作用力下径向凸起。

所述坐封套为C形坐封套或带有应力槽的圆形坐封套。

所述压裂配合组件包括外套、内滑套及滑套剪钉，所述外套上设有压裂孔，所述内滑套通过滑套剪钉安装于所述压裂孔位置，所述内滑套在滑套剪钉剪断时下行，以打开压裂孔；在投球憋压时，所述坐封套下行并坐封于所述内滑套内。

所述压裂配合组件还包括第二限位组件，所述第二限位组件包括呈压缩状设于内滑套上的第二卡环，以及设于外套上的第二卡紧槽；当所述内滑套下移、打开所述压裂孔时，所述第二卡环卡入所述第二卡紧槽内。

当需要多簇压裂作业时，所述压裂配合组件至少为两组，且所述压裂配合组件串联连接；位于最末端的所述压裂配合组件上设有限制内滑套轴向位置的第一锁紧组件；相邻所述压裂配合组件的内滑套之间设有限制两者相对移动的第二锁紧组件。