一种暂堵式固井压裂滑套及施工方法技术

本发明专利技术提供了一种暂堵式固井压裂滑套，包括：本体部分，本体部分设有多个周向均布的压裂孔；同心布置在本体部分内部的内滑套；以及设置在内滑套下端的限位套筒；其中，在压裂孔中设有挡块，在本体部分的对应于压裂孔的外侧套设有扶正环，限位套筒、挡块和扶正环能够在达到预定温度时降解，在第一状态下，内滑套处于压裂孔的内侧，挡块和扶正环关闭压裂孔，使得暂堵式固井压裂滑套的内部通道与本体部分外的井筒环空不导通；在第二状态下，限位套筒、挡块和扶正环逐渐降解，内滑套相对于本体部分向下移动而打开压裂孔，压裂液通过压裂孔能够压裂破坏形成于压裂孔径向外侧的固井水泥环，从而使暂堵式固井压裂滑套的内部通道与外部储层导通。储层导通。储层导通。

【技术实现步骤摘要】
一种暂堵式固井压裂滑套及施工方法


[0001]本专利技术属于石油完井及生产
，具体涉及一种暂堵式固井压裂滑套。本专利技术还涉及一种暂堵式固井压裂施工方法。

技术介绍

[0002]在油气开采过程中，压裂作业是一种非常有效的增产方法，并且滑套式分段压裂技术是非常规油气资源开采的重要手段，其广泛应用于低渗透油气藏、页岩气及煤层气水平井及定向井的增产改造。
[0003]近年来，滑套式分段压裂储层改造技术中出现一种固井滑套分段压裂技术，其通过将滑套与套管连接一趟下入井内，然后进行常规的固井作业，再通过投球或者下入专用的开关工具将滑套逐级打开进行压裂作业。该工艺虽然具备施工压裂级数不受限制、管柱内通径大、利于后期液体返排等优点。然而，现有技术中的固井滑套仍然存在一些问题，例如，固井作业对固井滑套的打开性能的影响较大。一方面，内滑套与下部与本体之间存在较大空间，当固井胶塞刮浆不干净时，此处残留水泥浆会直接影响内滑套正常下行，导致滑套无法正常打开。另一方面，固井作业完毕后，滑套外部及压裂孔存在水泥，水泥甚至会堵塞压力孔，在压裂作业时，水泥的存在会导致施工压力高，严重时，甚至无法正常进行压裂，这严重影响了固井压裂施工作业。

技术实现思路

[0004]针对如上所述的技术问题，本专利技术旨在提出一种暂堵式固井压裂滑套。该暂堵式固井压裂滑套能够在固井侯凝的过程中形成完全无水泥的干净空间，并能够有效避免水泥进入压裂孔，有利于降低压裂所需的施工压力和保证压裂施工的顺利进行。
[0005]本专利技术还提供了一种暂堵式固井压裂施工方法。
[0006]为此，根据本专利技术提供了一种暂堵式固井压裂滑套，包括：本体部分，所述本体部分设有多个周向均布的压裂孔；同心布置在所述本体部分的内部的内滑套；以及设置在所述内滑套的下端的限位套筒；其中，在所述压裂孔中设有挡块，在所述本体部分的对应于所述压裂孔的外侧套设有扶正环，所述限位套筒、所述挡块和所述扶正环能够在达到预定温度时降解，在第一状态下，所述内滑套处于所述压裂孔的内侧且在所述限位套筒的作用下形成轴向限位，并与所述挡块和所述扶正环共同作用而关闭所述压裂孔，使得所述暂堵式固井压裂滑套的内部通道与所述本体部分外的井筒环空不导通；在第二状态下，所述限位套筒、所述挡块和所述扶正环逐渐降解，所述内滑套相对于所述本体部分向下移动而打开所述压裂孔，压裂液通过所述压裂孔能够压裂破坏形成于所述压裂孔径向外侧的固井水泥环，从而使所述暂堵式固井压裂滑套的内部通道与外部储层导通。
[0007]在一个实施例中，所述本体部分的内壁构造有端面朝向上方的台肩，在所述第一状态下，所述限位套筒的下端抵靠在所述台肩上，在所述第二状态下，所述内滑套的下端抵靠在所述台肩上。
[0008]在一个实施例中，还包括与所述本体部分固定连接的上接头，在第一状态下，所述内滑套的上端与所述上接头的下端面接触。
[0009]在一个实施例中，所述限位套筒、所述挡块和所述扶正环均采用温敏型可降解高分子材料制成，且能够分解产生二氧化碳和水。
[0010]在一个实施例中，所述预定温度不小于60℃。
[0011]在一个实施例中，所述扶正环的外表面设有多个周向均匀分布的过流槽，在相邻的所述过流槽之间形成扶正肋，所述扶正肋对准相应的所述压裂孔进行安装。
[0012]在一个实施例中，所述扶正环通过紧定螺钉与所述本体部分固定连接。
[0013]在一个实施例中，所述内滑套在所述第一状态下通过剪切销钉与本体部分固定连接，且在所述第二状态下剪断所述剪切销钉后相对于所述本体部分向下移动。
[0014]在一个实施例中，在所述内滑套的的外侧设置有卡簧，在所述本体部分的内侧构造有卡接槽，
[0015]在所述第二状态下，所述内滑套相对于所述本体部分向下移动至所述卡簧适配卡接到所述卡接槽内，以在所述第二状态下限制所述内滑套相对于所述本体部分的移动。
[0016]根据本专利技术的第二方面，提供了一种暂堵式固井压裂施工方法，包括以下步骤：
[0017]提供如上所述的暂堵式固井压裂滑套；
[0018]疏通井眼；
[0019]将所述暂堵式固井压裂滑套连接到套管串中，并下入井筒至目标层段；
[0020]通过井口向所述套管串中注入水泥浆，并泵入固井胶塞挤压所述水泥浆至所述套管串与井筒环空，从而完成固井作业；
[0021]所述限位套筒、所述挡块和所述扶正环在井底温度作用下逐渐降解而形成二氧化碳和水，并通过投球或开关工具使所述内滑套下行而打开所述压裂孔，使得所述暂堵式固井压裂滑套的内部通道与外部储层导通，从而形成压裂通道；
[0022]从井口注入压裂液进行压裂作业。
[0023]与现有技术相比，本申请的优点之处在于：
[0024]根据本专利技术的暂堵式固井压裂滑套通过设置能够降解的限位套筒、挡块和扶正环，其在固井过程中能够有效防止水泥浆进入压裂孔，并能够有效避免水泥浆残存在本体部分的内部而造成内滑套无法正常打开的情况。其在侯凝的过程中，限位套筒、挡块和扶正环逐渐分解产生二氧化碳及水，从而在管串内部形成完全无水泥的空间。该暂堵式固井压裂滑套能够有效保证压裂孔的贯通及内滑套打开的可靠性，从而对后续的压裂作业产生影响。此外，扶正环分解后，能够使形成于暂堵式固井压裂滑套与井筒之间的固井水泥环在对应于压裂孔的区域最薄，从而使得压裂孔处的固井水泥环的破裂压力较小，降低了压裂所需的施工压力，进一步减小了对后续压裂作业的影响，这非常有利于压开地层以进行压裂作业，从而保证了该段压裂施工能够顺利实施。根据本专利技术的暂堵式固井压裂施工方法非常有利于提高固井压裂施工效率和增强固井压裂施工效果。
附图说明
[0025]下面将参照附图对本专利技术进行说明。
[0026]图1显示了根据本专利技术的暂堵式固井压裂滑套在第一状态下的结构。
[0027]图2显示了图1所示暂堵式固井压裂滑套中的扶正环的结构。
[0028]图3显示了固井作业后形成于暂堵式固井压裂滑套与井筒之间的水泥的结构。
[0029]图4显示了根据本专利技术的暂堵式固井压裂滑套在第二状态下的结构。
[0030]在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本专利技术的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
[0031]下面通过附图来对本专利技术进行介绍。
[0032]在本申请中，将根据本专利技术的暂堵式固井压裂滑套下放到井筒中远离井口的一端定义为下端或相似用语，例如图1中的右端。而将靠近井口的一端定义为上端或相似用语，例如图1中的左端。
[0033]图1显示了根据本专利技术的暂堵式固井压裂滑套100在第一状态下的结构。在该状态下，暂堵式固井压裂滑套100连接在管串中，并可随管串一起下入井筒中。如图1所示，暂堵式固井压裂滑套100包括本体部分10，本体部分10构造成圆筒状。在本体部分10的侧壁区域设有多个压裂孔11，多个压裂孔11在周向上均匀间隔开分布。多个压裂孔11设置在本体部分10的同一轴向位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种暂堵式固井压裂滑套，包括：本体部分(10)，所述本体部分设有多个周向均布的压裂孔(11)；同心布置在所述本体部分的内部的内滑套(20)；以及设置在所述内滑套的下端的限位套筒(30)；其中，在所述压裂孔中设有挡块(40)，在所述本体部分的对应于所述压裂孔的外侧套设有扶正环(50)，所述限位套筒、所述挡块和所述扶正环能够在达到预定温度时降解，在第一状态下，所述内滑套处于所述压裂孔的内侧且在所述限位套筒的作用下形成轴向限位，并与所述挡块和所述扶正环共同作用而关闭所述压裂孔，使得所述暂堵式固井压裂滑套的内部通道与所述本体部分外的井筒环空不导通；在第二状态下，所述限位套筒、所述挡块和所述扶正环逐渐降解，所述内滑套相对于所述本体部分向下移动而打开所述压裂孔，压裂液通过所述压裂孔能够压裂破坏形成于所述压裂孔径向外侧的固井水泥环，从而使所述暂堵式固井压裂滑套的内部通道与外部储层导通。2.根据权利要求1所述的暂堵式固井压裂滑套，其特征在于，所述本体部分的内壁构造有端面朝向上方的台肩(12)，在所述第一状态下，所述限位套筒的下端抵靠在所述台肩上，在所述第二状态下，所述内滑套的下端抵靠在所述台肩上。3.根据权利要求1或2所述的暂堵式固井压裂滑套，其特征在于，还包括与所述本体部分固定连接的上接头(60)，在第一状态下，所述内滑套的上端与所述上接头的下端面接触。4.根据权利要求1所述的暂堵式固井压裂滑套，其特征在于，所述限位套筒、所述挡块和所述扶正环均采用温敏型可降解高分子材料制成，且能够分解产生二氧化碳和水。5.根据权利要求1或4所述的暂堵式...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱和明，李夯，曹海涛，邵志香，廖洪千，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：