本发明专利技术提供一种用于压裂井孔的压裂系统以及方法。该压裂系统包括压裂短管，该压裂短管安装到井口组件上，以用于将压裂流体注入井口组件下的井中。压裂系统包括隔离套筒和压裂短管。隔离套筒插入压裂短管的轴向孔中并且具有下端，该下端延伸到井口中来相对于压裂流体隔离并且保护井口组件的部分。压裂短管的内表面中的沟槽接收环形密封件以用于密封隔离套筒与压裂短管之间。将粘性流体注入沟槽中激起密封件，并且阻碍高压压裂流体在隔离套筒与压裂短管之间流动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于井増产措施的穿过生产管道的高压隔离系统相关申请的交叉引用本申请主张对在2012年7月17日提交的共同未决的美国临时申请序列号N0.61/672，575的优先权和其权益，因此出于所有目的将其全部公开内容通过引用而并入本文中。1.
本公开大体涉及在通过生产油管的水力压裂操作期间采用来相对于高压裂压力保护井口的隔离套筒，并且具体而言涉及不需要锁紧螺钉的套筒组件。2.
技术介绍
用于油或气井的一种类型的处理称作井压裂法或井“破碎(frac)”。在典型的破损操作中，适配器连接至井口部件的上端，并且将高压液体泵入井下以在地层中形成裂缝。支撑剂材料通常包括在压裂流体中，其进入裂缝来在移除高压后使它们维持打开。水力压裂对具有低渗透性和适当多孔性的载烃地层尤其有效，因为夹带的烃可更容易地流动穿过在地层中形成的裂缝。破碎流体压力通常范围直到8000至9000psi的压力；而正常的井口操作压力可为数百至数千psi。因而，破损压力通常超出井口的压力额定值及其相关值。而且，对破碎流体的添加剂(例如支撑剂)可非常具有磨蚀作用并且对井口的部分是有破坏性的。隔离套筒有时用于解决过压和流体腐蚀的问题。通常，隔离套筒密封井口上方的适配器与延伸到井中的外壳或管道之间。
技术实现思路
在本文中公开了用于压裂井孔的压裂系统的实例。在一个实施例中，系统包括:压裂短管(fracturing spool)，其选择性地联接至安装在井孔上的井口组件；压裂短管中的轴向孔，其与井孔连通并且限定压裂短管中的内表面；隔离套筒，其同轴地配置在轴向孔中并且其延伸到井口组件中的主孔中；和密封组件。密封组件包括:压裂短管的内表面中的沟槽，其围绕轴向孔；压裂短管中的端口，其横穿沟槽且其与流体供应源连通；和沟槽中的密封部件，以便当来自流体供应源的加压流体被引导到沟槽中时，密封部件被径向向内地推动成与隔离套筒密封接触。可包括用于监控轴向孔中和密封组件附近的压力的器件。密封组件可由上密封组件组成，其中沟槽是上沟槽，端口是上端口，并且密封部件是上密封部件；并且还包括下密封组件，其与上密封组件轴向地间隔开，并且其包括:压裂短管的内表面中的下沟槽，其围绕轴向孔；压裂短管中的下端口，其横穿下沟槽并且其与流体供应源连通；和下沟槽中的下密封部件。在本实例中还包括监控端口，该监控端口在上密封组件和下密封组件之间与轴向孔流体地连通。螺纹可以可选地包括在隔离套筒的下端上，其与在井口组件中的构件上形成的螺纹选择性地接合。在该实例中，井口组件中的构建是管道吊架。当加压流体被引导到沟槽中时，密封部件可从未激起构造(un-energized configurat1n)转变至激起构造(energized configurat1n)，并且其中，密封部件在处于未激起构造时具有内径，该内径至少为轴向孔的内径并且被阻碍干涉与插入轴向孔中的物品的接触。还可选地包括与压裂短管连通的压裂流体的供应源。还公开了用于压裂井孔的压裂系统的实例，其包括压裂短管，压裂短管选择性地安装至井口组件上，该井口组件安装在井孔上方。压裂短管中的轴向孔与井口组件中的主孔连通，并且环形隔离套筒插入轴向孔中。隔离套筒具有与压裂流体的源连通的上端和紧固至井口组件的构件的下端。密封组件包括在压裂短管中的围绕轴向孔的沟槽中，并且从未激起构造选择性地转换成激起构造。当被激起时，密封部件形成隔离套筒与轴向孔的外表面之间的密封屏障。压裂系统还可包括注入通路，该注入通路用于将加压流体输送至沟槽，以激起密封部件。在该实例中，注入通路是上注入通路，密封部件是上密封部件，且沟槽是上沟槽，并且其中，压裂系统还包括设于下沟槽中的下密封部件和用于将加压流体输送至下沟槽的下注入通路。还可选地包括监控通路，该监控通路用于在上沟槽和下沟槽之间监控轴向孔中的压力。在实例中，当密封部件处于未激起构造时，具有直到轴向孔的直径的直径的物品能够选择性地插入轴向孔中。还公开了利用压裂流体压裂井孔的方法的实例，其中，该方法包括:提供环形隔离套筒；将隔离套筒插入安装至井口组件上的压裂短管中的轴向孔中，以相对于压裂流体保护井口组件内的构件；将隔离套筒附接至井口组件内的构件；通过从压裂短管径向向内地推动密封部件，来密封隔离套筒与轴向孔的外周之间；和将压裂流体输送穿过隔离套筒并输送至井孔以压裂井孔。该实例方法的密封部件可容纳在沟槽中，并且可通过将加压流体引入沟槽中而被径向向内地推动。井口组件内的构件可为管道吊架，并且其中，将隔离附接至构件的步骤包括使隔离套筒的下端上的螺纹与管道吊架上的螺纹接合。【附图说明】已经陈述了本专利技术的一些特征和益处，其他特征和益处将随着结合附图作出的描述的展开而变得显而易见，在附图中: 图1是根据本公开的具有隔离套筒的井口组件的实例的侧截面图。图2是根据本专利技术且图1的实例的隔离套筒的上部的放大侧截面图。图3是根据本专利技术和图1的实例的隔离套筒的下部的放大侧截面图。虽然将结合优选实施例描述本专利技术，但是应当理解的是，其不意图将本专利技术限制为该实施例。相反地，其意图覆盖可能包括在由所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围内的所有替换、更改和等同。【具体实施方式】将在下文中参照附图(在其中示出实施例)而更充分地描述本公开的方法和系统。本公开的方法和系统可处于许多不同形式，并且不应解释为限于本文中示出的实施例；相反，提供这些实施例，以便本公开将是彻底和完整的，并且将充分地将本专利技术的范围传达至本领域技术人员。文中相同的标号意指相同的元件。还应当理解的是，本公开的范围不限于显示和描述的构造的精确细节、操作、精确材料或实施例，因为修改和等同对于本领域技术人员而言将是显而易见的。在附图和说明书中，已经有公开的例示实施例，并且尽管采用了具体术语，但是它们是以一般且描述的意义使用的并且不用于进行限制。图1显示了安装在井孔12上方且安装在表面14上的井口组件10的实例的侧截面图。井孔12横穿示为在表面14下方的层16，且其与来自压裂流体源18的压裂流体连通。将流体输送到井孔12中在层16内形成裂缝20。压裂系统22安装在井口组件10上，井口组件10包括压裂短管24，压裂短管24与用于对井孔12传输压裂流体的管线26流体地连通。管线28显示为连接至压裂流体源18，并且还与管线26连通。为环形部件的压裂短管24安装到为井口组件10的部分的生产阀30上。生产阀30包括阀主体34，其示为具有用于容纳生产阀(未显示)的侧向地形成的腔34。腔34由轴向地形成的主孔36横穿，该主孔36延伸井口组件10的长度且与井孔12连通。在图1的实例中，生产阀主体32设于环形管道短管38上，环形管道短管38用于容纳显示为同轴地设置于短管38内的管道吊架40。生产管道42从管道吊架40向下悬垂并且进入井孔12中。外壳短管34在管道短管38下方，该外壳短管34装备有外壳吊架46，夕卜壳吊架46用于支撑套管柱(string of casing) 48,套管柱48也延伸到井孔12中并且围绕管道42。基座短管50提供支撑，外壳短管44安装在该支撑上并且示为设置于表面14上。环形隔离套筒52插入压裂短管24的轴向孔53内，并且具有同轴地终止在管道吊架40内的下端。如将在下面进一步详细描述的，在一个实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于压裂井孔12的压裂系统22，其包括：压裂短管24，其选择性地联接至安装在所述井孔12上的井口组件10；所述压裂短管24中的轴向孔53，其与所述井孔12连通且其限定所述压裂短管24中的内表面；隔离套筒52，其同轴地配置在所述轴向孔53中且其延伸到所述井口组件10中的主孔36中；且其特征在于，密封组件54，其包括：所述压裂短管24的内表面中的沟槽，其围绕所述轴向孔53；所述压裂短管24中的端口，其横穿所述沟槽且其与流体供应源74连通；和所述沟槽中的密封部件，以便当来自所述流体供应源74的加压流体被引导到所述沟槽中时，所述密封部件被径向向内推动成与所述隔离套筒52密封接触。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S卡加里亚，KV阮，TB亚当斯，
申请(专利权)人：通用电气石油和天然气压力控制有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。