一種導壓平衡封隔器的製作方法
2023-05-18 22:14:46 2
專利名稱：一種導壓平衡封隔器的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種用於油田井下壓裂臨近高含水層的薄差油層的封隔器。
背景技術：
大慶油田的薄差油層臨近高含水層，隔層厚度小於2m，而油田目前採用的擴張式封隔器與導壓噴砂封隔器組成的分層壓裂管柱要求的隔層厚度大於2m，否則會壓竄隔層，導致壓後油井異常含水。由於現有技術不能改造臨近高含水層且隔層小於2m的油層，有相當部分儲量不能得到有效動用。
發明內容
本實用新型的目的是能夠將壓裂隔層下限降到0.8m，從而改造臨近高含水層的薄差油層的一種導壓平衡封隔器。
本實用新型主要由上接頭、濾網、密封圈、滑套、垂向濾砂器、支撐環、導壓噴砂器、上鋼碗、上中心管、上膠筒、上連接套、導壓平衡器、下連接套、下膠筒、下中心管、下鋼碗、下接頭組成。
其中導壓噴砂器與支撐環是接觸連接，支撐環與垂向濾砂器是接觸連接，垂向濾砂器與滑套是間隙配合，滑套與濾網是絲扣連接，濾網與上接頭是接觸連接，上接頭與導壓噴砂器是絲扣連接；從導壓噴砂器下部依次連接上中心管、上鋼碗、上膠筒、上連接套，然後連接導壓平衡器、下連接套、下膠筒、下中心管、下鋼碗、下接頭，它們之間均為絲扣連接。
導壓噴砂器、導壓平衡器內部設計了橋式通道，它們與濾網、滑套、上鋼碗、上中心管、上膠筒、上連接套、下連接套、下膠筒、下中心管、下鋼碗、下接頭組成了雙橋式坐封機構。
滑套、垂向濾砂器、支撐環、上中心管、導壓平衡器、下中心管、下鋼碗、下接頭組成了垂向平衡機構，垂向濾砂器是線切割結構，它的上平面與導壓噴砂器的噴砂口下端位於同一平面上。
本實用新型與已有技術相比具有如下特點1、雙橋式通道，保證上下膠筒同時坐封，並有效封隔壓裂層段及高含水層，能夠同時完成壓裂及隔層保護；2、能夠反洗井，保證壓裂施工安全可靠；3、獨特的垂向平衡機構，保證平衡層進液不進砂，同時壓裂過程中管柱裡不沉沙。
圖1為本實用新型結構簡圖。
具體實施方式
本實用新型主要由上接頭1、濾網2、密封圈3、滑套4、垂向濾砂器5、支撐環6、導壓噴砂器7、上鋼碗8、上中心管9、上膠筒10、上連接套11、導壓平衡器12、下連接套13、下膠筒14、下中心管15、下鋼碗16、下接頭17組成。
其中導壓噴砂器7與支撐環6是接觸連接，支撐環6與垂向濾砂器5是接觸連接，垂向濾砂器5與滑套4是間隙配合，滑套4與濾網2是絲扣連接，濾網2與上接頭1是接觸連接，上接頭1與導壓噴砂器7是絲扣連接；從導壓噴砂器7下部依次連接上中心管9、上鋼碗8、上膠筒10、上連接套11，然後連接導壓平衡器12、下連接套13、下膠筒14、下中心管15、下鋼碗16、下接頭17，它們之間均為絲扣連接。
導壓噴砂器7、導壓平衡器12內部設計了橋式通道，它們與濾網2、滑套4、上鋼碗8、上中心管9、上膠筒10、上連接套11、下連接套13、下膠筒14、下中心管15、下鋼碗16、下接頭17組成了雙橋式坐封機構。
施工過程中大排量攜砂液體在通過滑套4內部30mm的噴嘴時，滑套4上部產生的高壓攜砂流體可以通過濾網2過濾，無砂高壓液體通過雙橋式通道使上膠筒10、下膠筒14膨脹坐封，保證封隔器同時完成壓裂層段及高含水層的分隔。
滑套4、垂向濾砂器5、支撐環6、上中心管9、導壓平衡器12、下中心管15、下鋼碗16、下接頭17組成了垂向平衡機構，垂向濾砂器5是線切割結構，它的上平面與導壓噴砂器7的噴砂口下端位於同一平面上。
這就保證在完成濾砂的同時，管柱內不沉砂；支撐環6是為了降低垂向濾砂器5產生的節流壓差；滑套4可以固定垂向濾砂器5，並減少攜砂液對垂向濾砂器5及導壓噴砂器7的噴砂口損傷。施工過程中大排量攜砂液體在通過滑套4內部30mm的噴嘴時，滑套4下部的低壓液體一部分通過導壓噴砂器7的噴砂口進入油層，另一部分通過垂向濾砂器5過濾，無砂低壓液體通過導壓平衡器12的噴砂口進入水層，完成壓裂及隔層保護。
在現場使用時，本實用新型可作為下封隔器與擴張式封隔器、水力錨、安全接頭等組成壓裂管柱。壓裂施工過程中，當一定排量的壓裂液流經本實用新型的滑套4時，會在滑套4上下產生壓差，形成了滑套4上的高壓系統及滑套4下的低壓系統。上部高壓系統可以使擴張式封隔器坐封，同時上部高壓攜砂液體通過濾網2過濾後進入由導壓噴砂器7、導壓平衡器12等組成的雙橋式通道，使上膠筒10、下膠筒14坐封，完成壓裂層段及高含水層的分隔；下部低壓攜砂液體一部分通過導壓噴砂器7進入地層，另一部分經過垂向濾砂器5過濾，無砂低壓液體通過導壓平衡器12進入水層。由於垂向濾砂器5頂部與導壓噴砂器7開口下部平齊及壓裂液的射流，可以保證該封隔器內部不沉砂；油層水層同時進液，最大限度降低作用在隔層上的壓差，達到保護隔層的目的；水層進液不進砂，壓裂後水層裂縫無砂支撐，自然閉合，可以有效防止水層大量出水；壓裂停泵後，由於沒有大排量液體流經滑套4，管柱內沒有形成兩個壓力系統，上膠筒10、下膠筒14在自身彈力的作用下便可以回收，該封隔器完成解封。壓裂過程中如果發生砂堵、砂卡現象，可以反循環洗井。反循環洗井液攜帶油套環空中的壓裂砂，通過導壓噴砂器7的噴砂口、滑套4、油管反到地面，達到解堵、解卡的目的，保證壓裂施工安全。
權利要求1.一種導壓平衡封隔器，其特徵在於它主要由上接頭(1)、濾網(2)、密封圈(3)、滑套(4)、垂向濾砂器(5)、支撐環(6)、導壓噴砂器(7)、上鋼碗(8)、上中心管(9)、上膠筒(10)、上連接套(11)、導壓平衡器(12)、下連接套(13)、下膠筒(14)、下中心管(15)、下鋼碗(16)、下接頭(17)組成；其中導壓噴砂器(7)與支撐環(6)是接觸連接，支撐環(6)與垂向濾砂器(5)是接觸連接，垂向濾砂器(5)與滑套(4)是間隙配合，滑套(4)與濾網(2)是絲扣連接，濾網(2)與上接頭(1)是接觸連接，上接頭(1)與導壓噴砂器(7)是絲扣連接；從導壓噴砂器(7)下部依次連接上中心管(9)、上鋼碗(8)、上膠筒(10)、上連接套(11)，然後連接導壓平衡器(12)、下連接套(13)、下膠筒(14)、下中心管(15)、下鋼碗(16)、下接頭(17)，它們之間均為絲扣連接。
2.根據權利要求1所述的一種導壓平衡封隔器，其特徵在於所述的導壓噴砂器(7)、導壓平衡器(12)內部設計了橋式通道，它們與濾網(2)、滑套(4)、上鋼碗(8)、上中心管(9)、上膠筒(10)、上連接套(11)、下連接套(13)、下膠筒(14)、下中心管(15)、下鋼碗(16)、下接頭(17)組成了雙橋式坐封機構。
3.根據權利要求1所述的一種導壓平衡封隔器，其特徵在於所述的滑套(4)、垂向濾砂器(5)、支撐環(6)、上中心管(9)、導壓平衡器(12)、下中心管(15)、下鋼碗(16)、下接頭(17)組成了垂向平衡機構，垂向濾砂器(5)是線切割結構，它的上平面與導壓噴砂器(7)的噴砂口下端位於同一平面上。
專利摘要本實用新型是一種用於油田井下壓裂臨近高含水層的薄差油層的封隔器。本實用新型能夠將壓裂隔層下限降到0.8m，從而改造臨近高含水層的薄差油層，它主要是導壓噴砂器7、導壓平衡器12內部設計了橋式通道，並增加了雙橋式坐封機構、垂向濾砂機構，它主要用於油田採用限流射孔完井的井中，具有最大限度降低油層與高含水層間的隔層上下的壓差，同時水層只進液不進砂，壓裂油層，保護隔層，防止水層出水等優點。
文檔編號E21B33/128GK2720105SQ20042006333
公開日2005年8月24日 申請日期2004年8月25日 優先權日2004年8月25日
發明者趙驪川, 劉永喜, 謝建華, 吳恩成, 楊萬有 申請人:大慶油田有限責任公司