[发明专利]一种不限级全通径油气井分段压裂完井管柱

说明书

本发明公开的是一种不限级全通径油气井分段压裂完井管柱，一种不限级全通径油气井分段压裂完井管柱，完井管柱中通过套管自上而下连接着分级注水泥器、膨胀式裸眼封隔器、压缩式裸眼封隔器、压差式滑套和单流阀，在膨胀式裸眼封隔器与压差式滑套之间通过套管连接着与压裂层位相对应的分段压裂滑套，压裂层位之间通过压缩式裸眼封隔器封隔。本发明是利用分段压裂滑套对密码槽设置参数的调整在完井管柱中完成在各个压裂层位中的编码，实现压裂施工。本完井管柱结构简单、工作可靠、可操作性强，分段压裂滑套的内径统一，施工后的专用开关工具能够统一一次性捞出，实现完井管柱的全通径。

技术领域

本发明涉及石油工业中的油气井采油工程领域，特别涉及一种不限级全通径油气井分段压裂完井管柱。

背景技术

目前，国内大部分油田都进入开发后期，主力区块也均已开发，所剩未开发区块大都是难动用区块。其中低渗透储层因开发难度大，储量高而成为目前油田稳产保产的主要方向，其中因地层原因，导致压裂的规模越大，造缝越多，压开的储层层位越多，储层改造的效果就越好。而完井管柱中的压裂滑套又是多级分段压裂施工的核心工具，是影响油气藏压裂分段数量的关键所在。

现有成熟分层压裂技术一般分为以下三种：

第一种是以投球打开滑套的方式为主，如专利号为201711166392.9的《一种水平井裸眼分段压裂的方法》及其进一步提高投球效率的专利号为201810574098.x的《一球多簇可开关分段压裂滑套》。目前，国内常用的投球滑套其技术原理均为分级投球式，因此，无论再如何进行提效改进，都会受到级差层数的限制，能实现的级数受限，分段数有限，无法达到无限级的技术需求。导致裂缝未波及区域多，存在资源开发上的浪费；而国外采用的泵送桥塞、连油拖动压裂等技术可满足分段的级数要求，但存在压裂施工不连续、作业时间长、需动管柱作业等缺陷。因而导致技术研发向不分级全通径压裂滑套的方向发展。

第二种是以下入服务工具管柱开关预制滑套，以此来突破分段层数的限制，如专利号为201710653410 .X《一种套管内无级差拖动压裂工艺及压裂工具串》和专利号为201110291724.2的《安置可控阀的裸眼分段压裂完井管柱及液控开关管柱》，但其因压裂滑套开关必须靠服务管柱实施，导致其工艺较为复杂，施工周期长，风险大等特点无法规避。

第三种是近年来逐渐发展而来的全通径无限级分段压裂技术，其主要优点为滑套开关不需要内部服务管柱即可实现无限级分段分层压裂，全通径可满足大排量压裂所需的通道需求。如专利号为201710023475 .6的《全通径多级钥匙开关式压裂滑套》，但其投入的钥匙后期需要处理，导致其后期工艺繁琐，周期较长，且易出现其他完井事故。

综上所述，全通径无限级的套管压裂因其具有的特点而越来越被重视，但现有实现全通径无限级套管压裂的完井管柱还普遍存在工艺繁琐、成本较高，施工耗时较长，不利于低油价下的推广应用的问题，油气井分段压裂完井管柱存在的上述问题急需解决。

发明内容

为解决目前油气井分段压裂管柱存在的施工工艺复杂、施工周期长、易出现故障的问题，提供一种不限级全通径油气井分段压裂完井管柱，使连接在其中的分段压裂滑的结构简单、工作可靠、操作方便，缩短施工作业周期，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种不限级全通径油气井分段压裂完井管柱，完井管柱中通过套管自上而下连接着分级注水泥器、膨胀式裸眼封隔器、压缩式裸眼封隔器、压差式滑套和单流阀，在膨胀式裸眼封隔器与压差式滑套之间通过套管连接着与压裂层位相对应的分段压裂滑套，压裂层位之间通过压缩式裸眼封隔器封隔；

分段压裂滑套设有外筒和内筒，外筒中设有压裂孔，内筒的上部本体设有棘爪、中部内壁设有密码槽、下部外壁设有内筒锁环限位台阶，下挡环与内筒的下端连接，内筒锁环安装在内筒锁环限位台阶与下挡环之间；

外筒的内壁设有上挡环限位密封台阶、棘爪锁槽、压裂孔关闭槽和压裂孔打开槽，在所述上挡环限位密封台阶与棘爪锁槽之间的外筒中还设有泄流孔；