一种压裂防砂生产滑套及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种压裂防砂生产滑套及其应用。所述压裂防砂生产滑套包括滑套外筒、生产套筒和压裂套筒；滑套外筒其上布置系列压裂孔道Ⅰ和系列生产孔道Ⅱ，生产孔道Ⅰ外部敷焊防砂筛网；滑套外筒内部布置上限位环和下限位环；压裂套筒截面整体为台阶结构，上段内径与生产套筒下段外径相当，中段内径与生产套筒内径一致，下段为球座Ⅰ；上段布置有系列压裂孔道Ⅱ，压裂时与滑套外筒上的压裂孔道Ⅰ一一对应；生产套筒截面整体为台阶结构，上段为球座Ⅱ，中段布置有系列生产孔道Ⅱ，生产时与滑套外筒上的生产孔道Ⅰ一一对应；下段外径与压裂套筒上段内径相当。本发明专利技术可同时具备加砂压裂和机械防砂生产功能；具备重复开关功能，便于后期分层调控或重复压裂作业。分层调控或重复压裂作业。分层调控或重复压裂作业。

【技术实现步骤摘要】
一种压裂防砂生产滑套及其应用


[0001]本专利技术涉及一种压裂防砂生产滑套及其应用，属于完井增产


技术介绍

[0002]压裂是改造储层、实现开发井增产增注的有效手段。对于高渗疏松储层，一般采用压裂充填技术手段实现储层改造和充填防砂的目的，受限于压裂充填服务管柱密封能力及小尺寸冲管沿程摩阻较大等因素，压裂充填工艺应用的跨度和层数受限，同时在完井管柱内通径一定的条件下工具外径较大，成本相对较高，不适宜用于经济门槛高的低渗致密储层。对于低渗致密储层开发井，当前储层改造工艺以加砂压裂或酸化压裂为主要手段，由于储层岩石强度一般较高，防砂方面考虑较少，储层改造后与生产管柱直接相通，中间没有挡砂屏障。对于有防砂需求的井，一般是在压裂后循环冲砂，再单独下入一趟防砂管柱，工序复杂，成本较高。尾追树脂涂覆砂可以一定程度实现防砂目的，但其防砂依靠于砂粒间胶结后形成的空间架构，可靠性不足。
[0003]因此，提供一种操作简便、可同时实现加砂压裂及生产防砂目的的压裂防砂生产滑套是非常有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种压裂防砂生产滑套，其操作简便，可在不更换管柱及工具的条件下实现加砂压裂及生产防砂的目的。
[0005]本专利技术所提供的压裂防砂生产滑套，包括滑套外筒和设于所述滑套外筒内的生产套筒和压裂套筒，所述生产套筒和所述压裂套筒均与所述滑套外筒密封配合；
[0006]所述滑套外筒上设有若干压裂孔道Ⅰ和若干生产孔道Ⅰ，若干所述压裂孔道Ⅰ沿所述滑套外筒的周向布置，若干生产孔道Ⅰ沿所述滑套外筒的周向布置；所述生产孔道Ⅰ外敷焊有防砂筛网；
[0007]所述滑套外筒两端的内壁上分别设有上限位环和下限位环；
[0008]所述压裂套筒和所述生产套筒均为台阶结构，其中，所述压裂套筒的上段内径与所述生产套筒的下段外径相当(配合后两者可相对移动)，所述压裂套筒的上段长度略长于所述生产套筒的下段长度，以保证所述压裂套筒上段端面与所述生产套筒中段端面在配合时的紧密性不受所述生产套筒下段端面与所述压裂套筒中段端面的影响，所述压裂套筒的中段内径与所述生产套筒的中段内径一致，所述压裂套筒的下段为球座Ⅰ，所述生产套筒的上段为球座Ⅱ；
[0009]所述压裂套筒的上段上布置有若干压裂孔道Ⅱ，所述生产套筒的中段上布置有若干生产孔道Ⅱ；所述压裂孔道Ⅱ与所述压裂孔道Ⅰ的数量相等，所述生产孔道Ⅱ与所述生产孔道Ⅰ的数量相等；
[0010]当所述生产套筒与所述上限位环配合，所述生产套筒的下段与所述压裂套筒的上段配合时，所述生产孔道Ⅰ与所述生产孔道Ⅱ之间、所述压裂孔道Ⅰ与所述压裂孔道Ⅱ之间
均不连通，且所述压裂孔道Ⅱ被所述生产套筒的下段遮挡；
[0011]当所述生产滑套与所述上限位环配合，所述压裂套筒与所述下限位环配合时，所述生产孔道Ⅰ与所述生产孔道Ⅱ之间不连通，所述压裂孔道Ⅰ与所述压裂孔道Ⅱ之间连通(即一一对应)；
[0012]当所述压裂套筒与所述下限位环配合，所述生产套筒的下段与所述压裂套筒的上段配合时，所述生产孔道Ⅰ与所述生产孔道Ⅱ之间连通(即一一对应)，所述压裂孔道Ⅰ和所述压裂孔道Ⅱ被所述生产套筒的下段遮挡。
[0013]上述的压裂防砂生产滑套中，所述压裂套筒通过三组密封圈Ⅰ与所述滑套外筒配合；
[0014]所述压裂孔道Ⅱ的两端分别设置一组所述密封圈Ⅰ和两组所述密封圈Ⅰ。
[0015]上述的压裂防砂生产滑套中，所述生产套筒通过三组密封圈Ⅱ与所述滑套外筒配合；
[0016]所述生产孔道Ⅱ的两端分别设置一组所述密封圈Ⅱ和两组所述密封圈Ⅱ。
[0017]上述的压裂防砂生产滑套中，所述生产孔道和所述压裂孔道均均匀间隔布置。
[0018]本专利技术进一步提供了所述压裂防砂生产滑套的使用方法，包括如下步骤：
[0019]S1、入井前，采用剪切销钉Ⅰ将所述压裂套筒固定于所述滑套外筒的内部，采用所述剪切销钉Ⅱ将所述生产套筒固定于所述滑套外筒的内部，使所述生产套筒与所述上限位环配合，所述压裂套筒的上段与所述生产套筒的下端配合；依靠所述生产套筒上的所述密封圈Ⅱ和所述压裂套筒上的所述密封圈Ⅰ，实现所述压裂套筒、所述生产套筒与所述滑套外筒间的压力密封，整个压裂防砂生产滑套内外实现压力隔离；
[0020]S2、加压坐封隔离封隔器后，投可溶球Ⅰ坐于所述压裂套筒的所述球座Ⅰ，管柱内加压剪断所述剪切销钉Ⅰ后，推动所述压裂套筒下行至所述下限位环处，此时所述压裂套筒上的所述压裂孔道Ⅱ与所述滑套外筒上的所述压裂孔道Ⅰ一一对应，随后开展压裂作业；
[0021]S3、压裂作业结束后，投可溶球Ⅱ坐于所述生产套筒上部的所述球座Ⅱ，管柱内加压剪断所述剪切销钉Ⅱ后，推动所述生产套筒下行，使所述生产套筒的下段与所述压裂套筒的上段配合，直至所述生产套筒的中部台阶与所述压裂套筒的顶部接触为止，此时所述生产套筒上的所述生产孔道Ⅱ与所述滑套外筒上的所述生产孔道Ⅰ一一对应，所述生产套筒的下段将所述压裂套筒上的所述压裂孔道Ⅱ遮挡；
[0022]S4、继续投可溶球，完成后续井段压裂作业和打开生产套筒作业。
[0023]作业后，可溶球在井筒内流体作用下自动分解为颗粒状物质，随返排液返出井筒，无需机械钻塞或回收。
[0024]生产时，各井段生产孔道均处于打开状态，压裂孔道均被生产套筒遮挡关闭，地层流体只能通过防砂筛网进入生产管柱内，从而实现防砂生产。
[0025]生产过程中，如需关闭某一层段或进行重复压裂作业，可采用钢丝作业(常规定向井)或连续油管作业(大斜度井或水平井)，利用开关工具配合所述压裂套筒下部的所述球座Ⅰ，通过上提，实现所述压裂套筒和所述生产套筒的关闭复位。重复投对应尺寸可溶球，即可进行重复压裂作业或重新打开生产。
[0026]本专利技术压裂防砂生产滑套具有如下有益技术效果：
[0027]1、同时具备加砂压裂和机械防砂生产功能，解决了加砂压裂后防砂的难题；
[0028]2、入井后依靠投球控制，操作简便；
[0029]3、可配合常规隔离封隔器实现一趟多层压裂作业，对压裂管柱无特殊要求；
[0030]4、具备重复开关功能，便于后期分层调控或重复压裂作业。
附图说明
[0031]图1为本专利技术压裂防砂生产滑套的整体结构示意图。
[0032]图2为本专利技术压裂防砂生产滑套中滑套外筒的结构示意图。
[0033]图3为本专利技术压裂防砂生产滑套中压裂套筒的截面图。
[0034]图4为本专利技术压裂防砂生产滑套中生产套筒的截面图。
[0035]图5为分段压裂生产管柱示意图。
[0036]图6为本专利技术压裂防砂生产滑套使用过程中，投可溶球打开压裂套筒时的示意图。
[0037]图7为本专利技术压裂防砂生产滑套使用过程中，投可溶球打开生产滑套、关闭压裂套筒时的示意图。
[0038]图8为本专利技术压裂防砂生产滑套使用过程中，开关工具上提，滑套复位时的示意图。
[0039]图中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压裂防砂生产滑套，包括滑套外筒和设于所述滑套外筒内的生产套筒和压裂套筒，所述生产套筒和所述压裂套筒均与所述滑套外筒密封配合；所述滑套外筒上设有若干压裂孔道Ⅰ和若干生产孔道Ⅰ，若干所述压裂孔道Ⅰ沿所述滑套外筒的周向布置，若干所述生产孔道Ⅰ沿所述滑套外筒的周向布置；所述生产孔道Ⅰ外敷焊有防砂筛网；所述滑套外筒两端的内壁上分别设有上限位环和下限位环；所述压裂套筒和所述生产套筒均为台阶结构，其中，所述压裂套筒的上段内径与所述生产套筒的下段外径相当，所述压裂套筒的上段长度略长于所述生产套筒的下段长度，所述压裂套筒的中段内径与所述生产套筒的中段内径一致，所述压裂套筒的下段为球座Ⅰ，所述生产套筒的上段为球座Ⅱ；所述压裂套筒的上段上布置有若干压裂孔道Ⅱ，所述生产套筒的中段上布置有若干生产孔道Ⅱ；所述压裂孔道Ⅱ与所述压裂孔道Ⅰ的数量相等，所述生产孔道Ⅱ与所述生产孔道Ⅰ的数量相等；当所述生产滑套与所述上限位环配合，所述生产滑套的下段与所述压裂套筒的上段配合时，所述生产孔道Ⅰ与所述生产孔道Ⅱ之间、所述压裂孔道Ⅰ与所述压裂孔道Ⅱ之间均不连通，且所述压裂孔道Ⅱ被所述生产滑套的下段遮挡；当所述生产滑套与所述上限位环配合，所述压裂套筒与所述下限位环配合时，所述生产孔道Ⅰ与所述生产孔道Ⅱ之间不连通，所述压裂孔道Ⅰ与所述压裂孔道Ⅱ之间连通；当所述压裂套筒与所述下限位环配合，所述生产滑套的下段与所述压裂套筒的上段配合时，所述生产孔道Ⅰ与所述生产孔道Ⅱ之间连通，所述压裂孔道Ⅰ和所述压裂孔道Ⅱ被所述生产套筒的下段遮挡。2.根据权利要求1所述的压裂防砂生产滑套，其特征在于：所述压裂套筒通过三组密封圈Ⅰ与所述滑套外筒配合；所述压裂孔道Ⅱ的两端分别设置一组所述密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：武广瑷，范白涛，李中，张滨海，张海龙，李汉兴，程宇雄，黄辉，姜浒，彭成勇，艾传志，吴百烈，黄晶，陈峥嵘，江锚，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：