一種水平井多段改造管柱及使用方法技術

本發明專利技術公開了一種水平井多段改造管柱及其使用方法，它包括油管、水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、可斷脫式投球壓裂滑套、坐封球座、引鞋，其中水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、可斷脫式投球壓裂滑套順序連接形成基本單元管柱，在油管下端設有多個基本單元管柱依次相連，在最尾端的基本單元管柱的末端連接有水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、坐封球座和引鞋，構成多段改造管柱。本發明專利技術用可斷脫式投球壓裂滑套代替常規投球壓裂滑套，可將管柱分割為多段，使管柱在完成對應層位措施后實現與下部管柱斷脫，措施完成后可實施逐級打撈，從而減小了打撈上提負荷，解決了管柱被砂卡后不能起出的問題，從而節省了人工和作業費用。?

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種石油天然氣生產用井下分段改造工具組合，尤其涉及一種水平井分段改造管柱及使用方法。
技術介紹
在石油天然氣開采過程中，對一些自身天然能量較低、產量下降快的油氣井，在開采過一段時間后需要對儲層進行具有針對性的分段措施改造，以提高儲層的采收率。現有的分段措施改造管柱及技術(一趟管柱分壓三層管柱及其使用方法，專利號200710200824. 3)，雖然在一定程度上能夠實現對直井分段改造，但總的來說，還是存在可 分段少、應用范圍窄，用于多段措施時，管柱及工具起出難度大等缺點，難以滿足對水平井、大斜度井的多段措施改造要求。
技術實現思路
本專利技術針對上述現有技術中存在的技術問題提供一種水平井分段改造管柱及起出方法，該管柱能對井段進行有效的多級封隔，可滿足水平井和大斜度井多級酸化、壓裂、注水等多種措施工藝及管柱起出工藝的需要。本專利技術為解決上述技術問題所采用的技術方案為一種水平井多段改造管柱，包括油管、水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、可斷脫式投球壓裂滑套、坐封球座、引鞋，其中水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、可斷脫式投球壓裂滑套順序連接形成基本單元管柱，在油管下端設有多個基本單元管柱依次相連，在最尾端的基本單元管柱的末端連接有水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、坐封球座和引鞋，構成多段改造管柱。按上述技術方案，所述的防阻抗水擊擴張式封隔器包括中心管、套在中心管上的擴張式膠筒、連接中心管兩端的上接頭和下接頭，擴張式膠筒下端與浮動接頭密封套接，還包括套裝在中心管外的密封套，密封套上端與浮動接頭下端密封套接，在浮動接頭與中心管之間、密封套與中心管之間均有環隙，在密封套的下端有第一過流孔，在密封套下端密封套接有啟動活塞，啟動活塞的上端能密封住第一過流孔，啟動活塞的下端套裝在下接頭上，在下接頭上有第二過流孔，在下接頭與啟動活塞之間有與第二過流孔連通的環隙，在啟動活塞的外周套裝有活塞套，啟動活塞通過剪釘固定在活塞套上，所述的活塞套上端與浮動接頭連接，下端套裝于下接頭上，在活塞套的內端面與中心管之間配置有防止活塞套移動的防撞環。按上述技術方案，所述的防阻抗水擊擴張式封隔器還包括鎖簧，在下接頭上設有上凹槽，鎖簧安設在下接頭的上凹槽內，該鎖簧外周設有外螺紋，啟動活塞的下端設有能與鎖簧外螺紋相嚙合的內螺紋。按上述技術方案，在防阻抗水擊擴張式封隔器下接頭周向設有下凹槽，所述的啟動活塞下端設有臺階面，防撞環安設在下凹槽與啟動活塞的臺階面之間。按上述技術方案，所述下凹槽為內小外大的梯形槽，所述的防撞環為開口型防撞環，在防撞環上周向間隔設有與下凹槽相對應的梯形凸臺。按上述技術方案，所述防撞環上的梯形凸臺為4-8個，對應與防撞環的梯形凸臺下凹槽有4-8個。按上述技術方案，所述的密封套外周設有凸臺，啟動活塞能通過凸臺使密封套移動。按上述技術方案，所述第一過流孔的上、下方均設有密封圈，啟動活塞通過兩組密封圈與密封套及下接頭密封套接。按上述技術方案，防阻抗水擊擴張式封隔器還包括防碰環，該防碰環位于活塞套的下端與下接頭螺紋連接。按上述技術方案，所述的可斷脫投球壓裂滑套包括上接頭、彈性爪、噴砂接頭，彈性爪上端與上接頭連接，下端穿裝在噴砂接頭內通過釋放剪釘固定連接，在彈性爪內設有 球座和與球座下端相連接的支撐套，球座通過斷脫控制剪釘固定在彈性爪上，球座內孔上端設置為圓錐面，在彈性爪的的下部有凸臺，在噴砂接頭的內側設有與彈性爪的凸臺相配置的凹槽，在支撐套的下端設有能撐開彈性爪下部的支撐套凸臺，所述噴砂接頭上設有出液孔，在噴砂接頭內設有滑套芯子，滑套芯子通過啟動剪釘鎖定在噴砂接頭上并能封住出液孔。按上述技術方案，在支撐套上部有支撐套凹槽，在支撐套凹槽內安設有鎖簧，所述鎖簧上設有向下的鋸齒形外螺紋，在彈性爪內位于鎖簧的下方對應設有向上的鋸齒形內螺紋，該鋸齒形內螺紋能與鎖簧外螺紋相嚙合。按上述技術方案，在噴砂接頭上連接有擋砂套，該擋砂套位于出液孔的出口處。按上述技術方案，所述的滑套芯子設有內孔，在滑套芯子內孔的上端設置為圓錐面。按上述技術方案，所述的出液孔的形狀為長方形。按上述技術方案，所述的出液孔為傾斜出液孔。按上述技術方案，所述的出液孔的傾斜為30° -60°。按上述技術方案，所述基本單元管柱的防阻抗水擊擴張式封隔器的一端或兩端設置扶正器。按上述技術方案，所述水平井多段改造管柱為3-30段。一種水平井多段改造管柱的使用方法，按下述步驟進行 步驟一將上述一種水平井多段改造管柱下入油井中，管柱下到位后，投入小直徑的密封球，當密封球到達坐封球座時，升高管柱內壓力，各級的防阻抗水擊擴張式封隔器啟動并完成坐封動作，各防阻抗水擊擴張式封隔器將油井分為多個壓裂層； 步驟二 進行壓裂，投入直徑增大的密封球，提高管內壓力，打掉最下層的可斷脫式滑套內的滑套芯子后，噴砂接頭上的出液孔被打開，可以實施措施作業，當最下層壓裂完成后，依次從油管投入直徑逐級增大的堵球進行打壓，從下到上依次打開對應各層噴砂接頭的出液孔。同時，每一層中被打掉的堵球及滑套芯子在壓裂液的作用下該堵球及滑套芯子被推至下一層的可斷脫投球壓裂滑套內并實現密封，使下一層的可斷脫投球壓裂滑套斷脫，從而實現一趟管柱壓裂多段，并完成管柱的斷脫動作。步驟三當各層的壓裂措施完成后，可放噴求產。按上述技術方案，還包括步驟四，所述步驟四為提管柱，首先直接提出改造管柱最上端的水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器和部分油管，再下打撈管柱邊正循環沖砂邊打撈，依次將各層可斷脫投球壓裂滑套及相連的防阻抗水擊擴張式封隔器、水力錨、扶正器及部分油管提出，從而將水平井多段改造管柱全部提出。本專利技術針對現有技術所取得的技術效果為 I、用可斷脫式投球壓裂滑套代替常規投球壓裂滑套，可將管柱分割為多段，使管柱在完成對應層位措施后實現與下部管柱斷脫，措施完成后可實施逐級打撈，從而減小了打撈上提負荷，解決了管柱被砂卡后不能起出的問題，使管柱取出方便，從而節省了人工和作業費用。2、在管柱上設置有防阻抗水擊擴張式封隔器，該封隔器設置有一定開啟壓力和防阻能力，因此可有效避免管柱下入時，因管柱內水力作用引起的封隔器中途坐封以及封隔器膠筒與井(管)壁摩擦導致的膠筒損壞，提高了工作效率。 附圖說明圖I為本專利技術的一個實施例的結構示意圖。圖2為本專利技術的一個實施例中打撈管柱執行打撈動作示意圖。圖3為圖I中防阻抗水擊擴張式封隔器結構圖。圖4為圖I中可斷脫式投球壓裂滑套結構圖。附圖編號為1、措施油管，2、防阻抗水擊擴張式封隔器，3、可斷脫式投球壓裂滑套，4、水力錨，，5、坐封球座，6、引鞋，7、扶正器，8、液力拉拔器，9、解封打撈器，10、上接頭，11、擴張式膠筒，12、中心管，13、浮動接頭，14、放壓螺釘，15、“0”型密封圈，16、密封套，17、到釘，18、啟動活塞，19、鎖黃，20、防撞環，21、活塞套，22、防碰環，23、下接頭，24、上接頭，25、彈性爪，26、球座，27、斷脫控制剪釘，28、鎖簧，29、釋放剪釘，30、支撐套，31、噴砂接頭，32、啟動剪釘，33、擋砂套，34、“O”型密封圈，35、滑套芯子。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖I所示，一種水平井多段改造管柱，包括油管I、防阻抗水擊擴張式封隔器2、可斷脫式投球壓裂滑套3、水力本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水平井多段改造管柱，其特征在于包括油管、水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、可斷脫式投球壓裂滑套、坐封球座、引鞋，其中水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、可斷脫式投球壓裂滑套順序連接形成基本單元管柱，在油管下端設有多個基本單元管柱依次相連，在最尾端的基本單元管柱的末端連接有水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、坐封球座和引鞋，構成多段改造管柱。

【技術特征摘要】
1.一種水平井多段改造管柱，其特征在于包括油管、水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、可斷脫式投球壓裂滑套、坐封球座、引鞋，其中水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、可斷脫式投球壓裂滑套順序連接形成基本單元管柱，在油管下端設有多個基本單元管柱依次相連，在最尾端的基本單元管柱的末端連接有水力錨、防阻抗水擊擴張式封隔器、坐封球座和引鞋，構成多段改造管柱。2.根據權利要求I所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于所述的防阻抗水擊擴張式封隔器包括中心管、套在中心管上的擴張式膠筒、連接中心管兩端的上接頭和下接頭，擴張式膠筒下端與浮動接頭密封套接，還包括套裝在中心管外的密封套，密封套上端與浮動接頭下端密封套接，在浮動接頭與中心管之間、密封套與中心管之間均有環隙，在密封套的下端有第一過流孔，在密封套下端密封套接有啟動活塞，啟動活塞的上端能密封住第一過流孔，啟動活塞的下端套裝在下接頭上，在下接頭上有第二過流孔，在下接頭與啟動活塞之間有與第二過流孔連通的環隙，在啟動活塞的外周套裝有活塞套，啟動活塞通過剪釘固定在活塞套上，所述的活塞套上端與浮動接頭連接，下端套裝于下接頭上，在活塞套的內端面與中心管之間配置有防止活塞套移動的防撞環。3.根據權利要求2所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于所述的防阻抗水擊擴張式封隔器還包括鎖簧，在下接頭上設有上凹槽，鎖簧安設在下接頭的上凹槽內，該鎖簧外周設有外螺紋，啟動活塞的下端設有能與鎖簧外螺紋相嚙合的內螺紋。4.根據權利要求2或3所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于在防阻抗水擊擴張式封隔器下接頭周向設有下凹槽，所述的啟動活塞下端設有臺階面，防撞環安設在下凹槽與啟動活塞的臺階面之間。5.根據權利要求4所述的所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于所述下凹槽為內小外大的梯形槽，所述的防撞環為開口型防撞環，在防撞環上周向間隔設有與下凹槽相對應的梯形凸臺。6.根據權利要求5所述的所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于所述防撞環上的梯形凸臺為4-8個，對應與防撞環的梯形凸臺下凹槽有4-8個。7.根據權利要求2或3所述的所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于所述的密封套外周設有凸臺，啟動活塞能通過凸臺使密封套移動。8.根據權利要求2或3所述的所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于所述第一過流孔的上、下方均設有密封圈，啟動活塞通過兩組密封圈與密封套及下接頭密封套接。9.根據權利要求2或3所述的所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于防阻抗水擊擴張式封隔器還包括防碰環，該防碰環位于活塞套的下端與下接頭螺紋連接。10.根據權利要求I或2所述的一種水平井多段改造管柱，其特征在于所述的可斷脫投球壓裂滑套包括上接頭、彈性爪、噴砂接頭，彈性爪上端與上接頭連接，下端穿裝在噴砂接頭內通過釋放剪釘固定連接，在彈性爪內設有球座和與球座下端相連接的支撐套，球座通過斷脫控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜建平，劉軍，查慶東，陳愛平，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油工藝研究院，
類型：發明
國別省市：