一种分段压裂装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种分段压裂装置，涉及水平井分段压裂技术领域。该分段压裂装置包括密封杆和球头杆；所述密封杆的一个端面上设置有安装孔，所述球头杆插装在所述安装孔中；所述密封杆沿着自身轴向分隔为多个密封段；所述密封段设置有一条与其自身的外表面相连通的注液管线；所述球头杆上设置有入液管线，以及与所述入液管线连通的多条分液管线；多条所述分液管线能够与多条所述注液管线一一对应连通。本实用新型专利技术解决了现有技术中存在的压裂装置模拟分段压裂的结果不准确，且难以拆卸回收的技术问题。

A staged fracturing device

The utility model provides a segmented fracturing device, which relates to the technical field of segmented fracturing of horizontal wells. The segmented fracturing device includes a sealing rod and a ball head rod; one end face of the sealing rod is provided with a mounting hole, and the ball head rod is inserted in the mounting hole; the sealing rod is divided into a plurality of sealing sections along its own axial direction; the sealing section is provided with a liquid injection pipeline connected with its own external surface; the ball head rod is provided with a liquid inlet pipeline and is connected with the liquid injection pipeline A plurality of liquid separation pipelines connected with the liquid inlet pipelines; the plurality of liquid separation pipelines can be connected with the plurality of liquid injection pipelines one by one. The utility model solves the technical problem that the result of simulating staged fracturing of the fracturing device in the prior art is not accurate, and it is difficult to disassemble and recover.

【技术实现步骤摘要】
一种分段压裂装置
本技术涉及水平井分段压裂
，尤其是涉及一种分段压裂装置。
技术介绍
随着近些年页岩油气、致密砂岩油气等非常规油气的大力开采，水平井分段压裂作为低渗透率储层改造的关键技术，有利于在储层中形成复杂缝网，增大裂缝和油气层的接触面积，提高储层渗透率，因此被广泛应用于油气田生产中。水平井分段压裂是指针对水平井中不同位置的地层进行分段，各段之间通过化学或机械方式封隔，然后使用压裂液对各段分别压裂的工艺技术。然而，水平井分段压裂形成的裂缝之间相互影响，裂缝形态复杂，人们对水力裂缝扩展机制的认识还十分有限，在生产中很难控制最终形成的缝网形态。在实验室开展水平井分段压裂模拟试验，尤其是模拟在真实地层应力作用下水平井分段压裂的试验，试验时能实时监测裂缝的扩展过程，试验后能直接观测到裂缝几何形态，有助于促进对裂缝扩展和裂缝之间相互作用规律的认识，进而为现场地层深处分段压裂工艺优化提供理论指导。实验室模拟水平井压裂主要有两种方式，一种是在正方体或圆柱体岩样中钻孔，仅孔口封隔，向孔内注入压裂液将整个孔段直接压裂；另一种是将分段模拟井筒预制在试件中，通过注液管线向井筒中注入压裂液实现分段水力压裂，这两种方式都存在严重的技术缺陷。整段直接压裂的试验操作简单，容易实现，但与实际生产过程中的分段压裂工艺不符，不能模拟分段压裂形成的复杂缝网形态和裂缝相互作用机制。预制井筒分段压裂试验所用的试件只能是人工材料试件，如水泥、石膏等，而人工材料与储层天然岩样的物理力学性质相差较大，尤其是像页岩等储层天然裂缝和水平层理发育，人工材料却是均匀和各向同性的，因此导致试验结果也很难反映实际生产情况；再之，套管与试件之间采用胶封的方式，套管难以拆卸回收。基于此，本技术提供了一种分段压裂装置以解决上述的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种分段压裂装置，以解决现有技术中存在的压裂装置模拟分段压裂的结果不准确，且难以拆卸回收的技术问题。基于上述目的，本技术提供了一种分段压裂装置，包括密封杆和球头杆；所述密封杆的一个端面上设置有安装孔，所述球头杆插装在所述安装孔中；所述密封杆沿着自身轴向分隔为多个密封段；所述密封段设置有一条与其自身的外表面相连通的注液管线；所述球头杆上设置有入液管线，以及与所述入液管线连通的多条分液管线；多条所述分液管线能够与多条所述注液管线一一对应连通。可选的，上述分段压裂装置，所述球头杆通过旋转的方式使至少一条所述分液管线与对应的所述注液管线连通。可选的，上述分段压裂装置，所述球头杆包括杆部和球头部；所述球头部设置在所述杆部的一端；所述入液管线设置在所述杆部的内部；多条所述分液管线设置在所述球头部的内部。可选的，上述分段压裂装置，所述球头部包括一个与所述杆部连接的第一球体；所述第一球体设置在靠近所述杆部的第一个所述密封段中；所述第一球体的球心与所述杆部的旋转轴共轴；所述入液管线由所述杆部的另一端端面沿着所述杆部的旋转轴延伸至所述第一球体的球心；多条所述分液管线在所述第一球体的球心位置与所述入液管线连通，并分别由所述第一球体的径向延伸至所述第一球体的外壁。可选的，上述分段压裂装置，所述球头部包括多个顺序连接的第二球体；多个所述第二球体一一对应设置在多个所述密封段中；多个所述第二球体的球心均与所述杆部的旋转轴共轴；所述入液管线由所述杆部的另一端端面沿着所述杆部的旋转轴延伸至远离所述杆部的所述第二球体的球心；多条所述分液管线分别在对应的所述第二球体的球心位置与所述入液管线连通，并分别由所述第二球体的径向延伸至所述第二球体的外壁。可选的，上述分段压裂装置，相邻两个所述密封段之间通过密封圈密封。可选的，上述分段压裂装置，相邻两个所述密封段之间设置有环形槽，所述密封圈设置在所述环形槽中。可选的，上述分段压裂装置，所述密封圈为O型密封圈。可选的，上述分段压裂装置，所述环形槽的槽底设置有环形气道；所述密封杆插装所述球头杆的端面上设置有进气口；所述进气口与所述环形气道连通。可选的，上述分段压裂装置，还包括旋转拨杆；所述球头部设置在所述杆部的一端，所述旋转拨杆设置在所述杆部的另一端。本技术提供的所述分段压裂装置，包括密封杆和球头杆；所述密封杆的一个端面上设置有安装孔，所述球头杆插装在所述安装孔中；所述密封杆沿着自身轴向分隔为多个密封段；所述密封段设置有一条与其自身的外表面相连通的注液管线；所述球头杆上设置有入液管线，以及与所述入液管线连通的多条分液管线；多条所述分液管线能够与多条所述注液管线一一对应连通。已有的分段压裂设备，独立的管线结构和密封形式使得设备本身尺寸很大，限制它们只能适用于大尺寸的人造试件或露天开挖的天然岩块。本技术提供的分段压裂装置能够模拟真实地层条件下储层岩石分段压裂过程，一方面其能使用深部储层钻取的天然岩石作为试件；另一方面其与试件之间采用方便装卸的插拔式连接，实验操作方便。基于此，本技术较之原有技术，具有模拟分段压裂的结果更准确，且能够拆卸回收的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的分段压裂装置的结构示意图；图2为图1所示的分段压裂装置A-A处的剖视图；图3为图1所示的分段压裂装置B-B处的剖视图；图4为图1所示的分段压裂装置C-C处的剖视图；图5为图1所示的分段压裂装置D-D处的剖视图；图6为图1所示的分段压裂装置E-E处的剖视图；图7为本技术实施例一提供的分段压裂装置中密封结构的示意图；图8为本技术实施例一提供的分段压裂装置的安装示意图；图9为本技术实施例二提供的分段压裂装置的结构示意图；图10为图9所示的分段压裂装置A-A处的剖视图；图11为图9所示的分段压裂装置B-B处的剖视图；图12为图9所示的分段压裂装置C-C处的剖视图；图13为图9所示的分段压裂装置D-D处的剖视图；图14为本技术实施例二提供的分段压裂装置的安装示意图。图标：100-密封杆；101-注液管线；102-密封圈；103-环形槽；104-进液口；105-环形流道；200-球头杆；201-球头部；202-杆部；203-入液管线；204-分液管线；300-旋转拨杆；400-试件。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段压裂装置，其特征在于，包括密封杆和球头杆；/n所述密封杆的一个端面上设置有安装孔，所述球头杆插装在所述安装孔中；/n所述密封杆沿着自身轴向分隔为多个密封段；所述密封段设置有一条与其自身的外表面相连通的注液管线；/n所述球头杆上设置有入液管线，以及与所述入液管线连通的多条分液管线；多条所述分液管线能够与多条所述注液管线一一对应连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种分段压裂装置，其特征在于，包括密封杆和球头杆；
所述密封杆的一个端面上设置有安装孔，所述球头杆插装在所述安装孔中；
所述密封杆沿着自身轴向分隔为多个密封段；所述密封段设置有一条与其自身的外表面相连通的注液管线；
所述球头杆上设置有入液管线，以及与所述入液管线连通的多条分液管线；多条所述分液管线能够与多条所述注液管线一一对应连通。


2.根据权利要求1所述的分段压裂装置，其特征在于，所述球头杆通过旋转的方式使至少一条所述分液管线与对应的所述注液管线连通。


3.根据权利要求2所述的分段压裂装置，其特征在于，所述球头杆包括杆部和球头部；
所述球头部设置在所述杆部的一端；
所述入液管线设置在所述杆部的内部；多条所述分液管线设置在所述球头部的内部。


4.根据权利要求3所述的分段压裂装置，其特征在于，所述球头部包括一个与所述杆部连接的第一球体；
所述第一球体设置在靠近所述杆部的第一个所述密封段中；所述第一球体的球心与所述杆部的旋转轴共轴；
所述入液管线由所述杆部的另一端端面沿着所述杆部的旋转轴延伸至所述第一球体的球心；多条所述分液管线在所述第一球体的球心位置与所述入液管线连通，并分别由所述第一球体的径向延伸至所述第一球体的外壁。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张路青，王颂，李建彬，李晓，周剑，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，湖南拓新试验设备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11