[发明专利]射孔/压裂/封隔一体化装置及其多级压裂工艺管柱

摘要

本发明公开了一种射孔/压裂/封隔一体化装置，该装置通过先后两次投入相同尺寸的球完成所对应水力喷射器、封隔器和喷砂滑套的逐级开启，不影响分段级数；每个水力喷射器只进行对应层段的射孔作业，射孔效率高；通过喷砂滑套进行压裂施工，不影响施工排量；封隔器依次座封，承压时间短，密封效果更加可靠，且可实时监测套管压力(地层压力)变化，能有效地预防砂堵；施工上层时，下层封隔器自动解封，管柱易起出；采用多个该射孔/压裂/封隔一体化装置组装成的多级压裂工艺管柱能够一趟管柱实现射孔、压裂、封隔一体化，操作简单、安全、可靠，避免了射孔时的油气层污染，缩短了施工周期，降低了作业成本。

主权项

1.一种射孔/压裂/封隔一体化装置，其特征在于，包括外筒(310)和螺纹连接在所述外筒(310)底端内壁上的中心管(315)；在所述外筒(310)内侧自上而下设置有依次连接的上爪簧球座(302)、内筒(303)和下爪簧球座(306)，且三者通过沿圆周方向设置在所述内筒(303)和所述外筒(310)上的多个第二剪切销钉(305)固定在所述外筒(310)上；在设置有所述内筒(303)处的外筒(310)外壁上沿圆周方向开设有多个压裂通道(318)；所述内筒(303)外壁上加工有一环形凹槽，沿所述外筒(310)圆周方向设置的多个第一剪切销钉(304)穿出所述外筒(310)侧壁并位于所述环形凹槽的底部；所述上爪簧球座(302)和下爪簧球座(306)均包括中心开设有通孔的本体，所述本体一端端部外壁上设有环形凸缘，且自同一端端面沿轴向开设有多道沿所述本体圆周方向均布的割缝，使所述上爪簧球座(302)上部形成有能够收缩和释放的多瓣爪结构，所述上爪簧球座(302)的环形凸缘位于顶部，所述下爪簧球座(306)的环形凸缘位于底部；在所述外筒(310)内壁上开设有一与所述上爪簧球座(302)的环形凸缘相适应的第一环形凹槽，所述上爪簧球座(302)的环形凸缘设置在所述第一环形凹槽内，使所述上爪簧球座(302)处于释放状态，所述下爪簧球座(306)为收缩状态；在所述外筒(310)内壁上还开设有与所述第一环形凹槽深度一致的第二环形凹槽，且所述第二环形凹槽顶部邻近所述下爪簧球座(306)底部设置，使所述上爪簧球座(302)和所述下爪簧球座(306)下行后即分别变换为收缩状态和释放状态；所述第二环形凹槽的轴向长度与所述内筒(303)和所述下爪簧球座(306)的轴向长度相适应；在所述外筒(310)内壁上且位于所述第二环形凹槽下方设置有内滑套(309)，所述内滑套(309)通过沿圆周方向设置的多个第三剪切销钉(307)固定在所述外筒(310)上；在所述外筒(310)的侧壁上开设有多个沿圆周方向分布的喷嘴(308)；在外筒(310)内壁上且位于所述喷嘴(308)下方开设有至少2条沿圆周方向均布的径向盲孔，自所述外筒(310)底端沿轴向开设有与径向盲孔数量一致且沿圆周方向均布的轴向盲孔，每条所述径向盲孔与每条所述轴向盲孔分别一一对应并形成连通构成封隔器进液通道(311)；所述中心管(315)外侧套装有胶筒(313)；所述胶筒的顶面抵在所述外筒(310)的底面上。