本發明專利技術公開了一種水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱，包括：懸掛封隔器（4），所述懸掛封隔器（4）內設置有與插入密封（5）配合的密封筒，從而實現密封連接；所述插入密封（5）通過壓裂油管（1）連接水力錨（3）；所述懸掛封隔器（4）通過完井油管（6）連接N組分段組合模塊，N的取值大于等于2；第N組分段組合模塊通過液控管線（8）和所述完井油管（6）連接底部開關（11），所述底部開關（11）螺紋連接導向器（12）。通過采用N組分段組合模塊實現水平井分段壓裂，分段數不受限制，且壓裂管柱還可以作為采油管柱使用；當各級滑套式開關的內通徑尺寸一致時，實現了選擇性分段采油。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及井下分段壓裂和分段采油，尤其涉及一種水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱。
技術介紹
在低滲透油氣田開發的過程中，為了提高油氣生產和開發效果，經常要對儲層進行壓裂改造；通過分段來實現對每段油層的采油。現有技術中的水平井段壓裂主要包括以下兩種I)雙封單卡分段壓裂技術采用小直徑雙封隔器單卡目的層壓裂，通過反洗和拖動實現一趟管柱多個層段的壓裂。但是此項工藝技術存在壓裂層段有限，壓裂完成后需下入完井管柱進行完井；2)不動管柱壓裂工藝通過封隔器配合多級滑套，投入不同級差的壓裂球進行井下各層段的壓裂。現有技術中的壓裂管柱的分段采油主要采用分級球座來實現，但由于球座內通徑逐級減小，尺寸變化較大，壓裂完成后，無法很好的實現油層的分層開采。
技術實現思路
本專利技術提供了一種水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱，該管柱很好地實現了水平井壓裂管柱工藝與分層采油工藝的一體化組合，詳見下文描述—種水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱，包括懸掛封隔器，所述懸掛封隔器內設置有插入密封配合的密封筒，實現密封連接；所述插入密封通過壓裂油管連接水力錨；所述懸掛封隔器通過完井油管連接N組分段組合模塊，N的取值大于等于2 ;第N組分段組合模塊通過液控管線和所述完井油管連接底部開關，所述底部開關螺紋連接導向器；其中，每組分段組合模塊包括滑套式開關，所述滑套式開關通過所述液控管線和所述完井油管依次連接擴張式封隔器和自膨脹式封隔器。所述擴張式封隔器包括分別與所述液控管線連接的擴張式封隔器上液控管線接口和擴張式封隔器下液控管線接口 ；還包括用于密封井筒的擴張式封隔器膠筒。所述滑套式開關包括分別與所述液控管線連接的滑套式開關上液控管線接口和滑套式開關下液控管線接口 ；還包括活塞和滑套式開關球座，所述活塞帶動滑套式開關移動套向所述滑套式開關下液控管線接口方向移動；所述活塞促進所述滑套式開關球座的形成，與壓裂球相配合。所述壓裂球具體為可溶性材料的壓裂球。N組所述滑套式開關的內徑一致。本專利技術提供的技術方案的有益效果是通過采用N組分段組合模塊實現水平井分段壓裂，分段數不受限制，且壓裂管柱還可以作為采油管柱使用；當各級滑套式開關的內通徑尺寸一致時，實現了選擇性分段采油；當壓裂球采用低密度可溶性材料時，待壓裂球溶解后，直徑小于滑套式開關的內徑，隨生產排出井筒。附圖說明圖1為水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱的三層壓裂的結構示意圖；圖2為水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱的不限層壓裂的結構示意圖；圖3為擴張式封隔器的結構示意圖；圖4為自膨脹式封隔器的結構示意圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下:1:壓裂油管；2:井筒；3:水力錨；4:懸掛封隔器；5:插入密封；6:完井油管；7:滑套式開關；8:液控管線；9:擴張式封隔器；10:自膨脹式封隔器； 11:底部開關；12:導向器；13:擴張式封隔器上液控管線接口: 14:擴張式封隔器膠筒；15:擴張式封隔器下液控管線接口 ； 16:滑套式開關上液控管線接口 ；17:滑套式開關移動套；18:活塞；19:滑套式開關球座；20:滑套式開關下液控管線接口。具體實施例方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本專利技術實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1和圖2，該一種水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱包括:懸掛封隔器4，懸掛封隔器4內設置有插入密封5配合的密封筒，實現密封連接；插入密封5通過壓裂油管I連接水力錨3 ;懸掛封隔器4通過完井油管6連接N組分段組合模塊，N的取值大于等于2 ;第N組分段組合模塊通過液控管線8和完井油管6連接底部開關11，底部開關11螺紋連接導向器12 ;其中，每組分段組合模塊包括:滑套式開關7、擴張式封隔器9和自膨脹式封隔器10，滑套式開關7通過液控管線8和完井油管6依次連接擴張式封隔器9和自膨脹式封隔器10。其中，參見圖1，二組分段組合模塊形成了三段油層。滑套式開關7、擴張式封隔器9和自膨脹式封隔器10組成第一組分段組合模塊；另一組滑套式開關7、擴張式封隔器9和自膨脹式封隔器10組成第二組分段組合模塊。N組分段組合模塊之間保證相同的部件尺寸一致。實際應用時，當只需要對第三段油層進行采油時，只需要將第二組中的滑套式開關7打開，同時關閉第一組中的滑套式開關7即可。N的取值大于等于2，根據實際應用中的需要來確定接多少組分段組合模塊，本專利技術實施例對具體的數量不做限制。本專利技術實施例對上述部件的型號不做限定，只需滿足和井筒2的規格相匹配即可。參見圖3，擴張式封隔器9包括:分別與液控管線8連接的擴張式封隔器上液控管線接口 13和擴張式封隔器下液控管線接口 15 ;還包括用于密封井筒2的擴張式封隔器膠筒14，當液控管線8中的液體通過擴張式封隔器膠筒14時，擴張式封隔器內部被撐開，來實現對井筒2的S封。參見圖4，滑套式開關7包括分別與液控管線8連接的滑套式開關上液控管線接口 16和滑套式開關下液控管線接口 20 ;還包括活塞18和滑套式開關球座17，活塞18帶動滑套式開關移動套17向滑套式開關下液控管線接口 20方向移動；活塞18促進滑套式開關球座19的形成，與壓裂球的規格相匹配。實際應用中，壓裂時工作人員投放的壓裂球設置在滑套式開關球座19上，滑套式開關下液控管線接口 20使得液控管線8中的液體進入滑套式開關7的內部，在活塞18的促進下，滑套式開關球座19逐漸與壓裂球的規格相匹配。其中，當設置在滑套式開關球座19上的壓裂球采用低密度的可溶性材料時(例如金屬復合材料)，壓裂完成后，壓裂球溶解后，直徑小于滑套式開關7的內徑，可隨生產排出井筒2。實際應用時，擴張式封隔器9在壓裂時起主要密封功能，自膨脹式封隔器10在生產時起主要密封功能。N個滑套式開關7的內通徑一致，每個滑套式開關7都對應當層油層層段，兩個滑套式開關7之間使用擴張式封隔器9和自膨脹式封隔器10隔開。導向器12位于管柱最底部，用于管柱下放過程中的引導。下面以三段油層為例詳細說明該一體化管柱的工作原理，詳見下文描述為了保證壓裂工具能順利下入預定位置，破除井筒2的內部臺階、消除井壁阻點，首先下入通井工具，對井筒2進行通井，并確保通井工具多次下入到井筒2底部，通井完成后，起出通井管柱。利用鉆桿將懸掛封隔器4、完井油管6、液控管線8、第一組分段組合模塊、第二組分段組合模塊、底部開關11和導向器12組成的分層壓裂管串下入到設定位置。從鉆桿內打壓坐封懸掛封隔器4、兩組分段組合模塊中的擴張式封隔器，將油層一、二和三段全部分隔開，接著投球丟手懸掛封隔器4，起出鉆桿。下入由壓裂油管1、水力錨3和插入密封5組合的對接管柱，將對接管柱與分層壓裂管串對接，完成水平井分段壓裂分段采油一體化管柱的下入。下一步對油層一段進行壓裂，從壓裂油管I內加壓，按設計壓力對油層一段實施壓裂，同時壓裂壓力通過與底部開關11相連接的液控管線8將壓力傳遞至滑套式開關7，從而在滑套式開關7內形成滑套式開關球座19，為油層二段的壓裂做準備。待油層一段壓裂完成后，從壓裂油管I內投入壓裂球，使用小排量泵速推動其下行，待壓裂球抵達滑套式開關球座19后，即可進行油層二段的壓裂。從壓裂油管I內加壓，使滑套式開關7的內置密封套下移，打開滑套式開關7，從而使油管和油層二段溝通，就可以按設計壓力進行油層二段本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱，包括：懸掛封隔器（4），其特征在于，所述懸掛封隔器（4）內設置有插入密封（5）配合的密封筒，實現密封連接；所述插入密封（5）通過壓裂油管（1）連接水力錨（3）；所述懸掛封隔器（4）通過完井油管（6）連接N組分段組合模塊，N的取值大于等于2；第N組分段組合模塊通過液控管線（8）和所述完井油管（6）連接底部開關（11），所述底部開關（11）螺紋連接導向器（12）；其中，每組分段組合模塊包括：滑套式開關（7）、擴張式封隔器（9）和自膨脹式封隔器（10），所述滑套式開關（7）通過所述液控管線（8）和所述完井油管（6）依次連接擴張式封隔器（9）和自膨脹式封隔器（10）。
【技術特征摘要】
1.一種水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱，包括:懸掛封隔器(4)，其特征在于，所述懸掛封隔器(4)內設置有插入密封(5)配合的密封筒，實現密封連接；所述插入密封(5)通過壓裂油管(I)連接水力錨(3);所述懸掛封隔器(4)通過完井油管(6)連接N組分段組合模塊，N的取值大于等于2 ;第N組分段組合模塊通過液控管線(8)和所述完井油管(6)連接底部開關(11)，所述底部開關(11)螺紋連接導向器(12);其中，每組分段組合模塊包括:滑套式開關(7)、擴張式封隔器(9)和自膨脹式封隔器(10)，所述滑套式開關(7)通過所述液控管線(8)和所述完井油管(6)依次連接擴張式封隔器(9)和自膨脹式封隔器(10)。2.根據權利要求1所述的一種水平井分段壓裂、分段采油一體化管柱，其特征在于，所述擴張式封隔器(9)包括:分別與所述液控管線(8)連接的擴張式封...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭金中，程心平，楊萬有，張成富，沈瓊，王瑤，鄒明華，
申請(專利權)人：中國海洋石油總公司，中海油能源發展股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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