System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种金属可溶密封组件及水平井分段压裂工艺制造技术_技高网

一种金属可溶密封组件及水平井分段压裂工艺制造技术

技术编号:40589967 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 21:50
本申请公开了一种金属可溶密封组件及水平井分段压裂工艺,所述金属可溶密封组件,包括连接本体,所述连接本体下端设置丢手(12),所述丢手设置缩颈部及内腔,所述内腔盛装助溶剂(13);沿着所述连接本体轴向设置坐封机构,所述坐封机构在套管(20)内完成坐封后,所述丢手(12)从所述缩颈部(12‑1)被剪断的断面与所述内腔之间的厚度小于所述内腔其他部分的壁厚;解决现有桥塞采用压裂可溶球加速溶解的方式,在一些特殊情况下无法兼顾承压能力和溶解速率的问题,及对于不同工况的溶解速率调节受限的问题。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及水平井大规模分段压裂工艺用金属可溶密封组件,用于坐封套管以承受压裂时较高的压力,要求有良好的承压可靠性,并在压裂后组件需要尽快溶解形成生产通道满足快速投产的目的。


技术介绍

1、本节中的陈述只提供与本公开有关的背景信息并且不构成现有技术。

2、金属可溶密封组件主要用于水平井大规模分段压裂工艺。在压裂时组件需要承受较高的压力,有良好的承压可靠性;在压裂后组件需要尽快溶解形成生产通道满足快速投产的目的。所以在设计密封组件时需要兼顾承压能力和溶解速率,在满足承压的前提下,提高压后组件的溶解速率。

3、影响组件溶解速率的主要因素为井液的氯根浓度和井底温度。不同井况间氯根浓度和井底温度差异,造成部分井组件溶解不充分的问题,对于井下未充分溶解的组件需要进行通井、磨铣等处理工序,提高了施工成本,影响密封组件的应用效果。

4、zl201921650684.4公开的一种有利于快速溶解的可溶桥塞(即金属可溶密封组件),为提高桥塞溶解速率,通过可溶桥塞锥体套筒携带可溶压裂球,该可溶压裂球内装有助溶粉剂且可溶压裂球采用可溶材料,可溶压裂球溶解后,球内腔中的助溶粉剂可以快速的分散溶解到桥塞的各个部件中,加速桥塞的溶解。

5、但是,第一方面,水平井分段压裂施工的桥塞需经历泵送、压裂、溶解过程,在泵送或压裂过程中若桥塞的某部件意外损坏或在压裂时遇施工等停等特殊情况造成部件提前溶解,将对桥塞的承压可靠性产生严重不良影响。

6、第二方面,该压裂可溶球携带助溶粉剂的量是固定的,无法便捷调节其中助溶剂的携带量,所以受限于不同工况的适应性调节。

7、第三方面,为了在压裂前保证密封可靠性,压裂可溶球的外层可溶金属层厚度比较大,在压裂施工结束后桥塞需要加速溶解时,金属层的厚度会直接影响助溶粉剂的释放时间,可溶金属层厚度越大,助溶粉剂的释放时间越长,影响加速溶解效果。

8、第四方面,在压裂施工完成后通常采用通井作业的方式判断可溶桥塞是否完全溶解,施工成本较高。

9、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包含不构成现有技术的信息。


技术实现思路

1、鉴于以上技术问题中的至少一项,本公开提供一种金属可溶密封组件,采用新的结构形式,解决现有桥塞采用压裂可溶球加速溶解的方式,在一些特殊情况下无法兼顾承压能力和溶解速率的问题,及对于不同工况的溶解速率调节受限的问题。

2、另外,本公开还提供了应用金属可溶密封组件的水平井分段压裂工艺。

3、第一方面,所述的一种金属可溶密封组件,其特征在于,包括:

4、连接本体,所述连接本体下端设置丢手,所述丢手设置缩颈部及内腔,所述内腔盛装助溶剂;

5、沿着所述连接本体轴向设置坐封机构,所述坐封机构在套管内完成坐封后,所述丢手从所述缩颈部被剪断的断面与所述内腔之间的厚度小于所述内腔其他部分的壁厚。

6、在本公开的实施例或可能的实施例中,所述连接本体内设置标识物,水平井分段压裂的各层段使用的所述标识物各异,在所述连接本体被溶解后,所述标识物脱落至所述套管内后依靠自身浮力或随返排液输送到井口并被捕集器捕捉。

7、在本公开的实施例或可能的实施例中,所述连接本体包括上锥体和下锥体,所述连接本体通过与所述上锥体连接的坐封工具投送至预定位置,所述上锥体下端设置第一斜面,所述下锥体的上端设置第二斜面,所述坐封机构分别通过剪钉固定在所述第一斜面及第二斜面之间;

8、在进行所述坐封过程中,所述坐封工具施加作用力驱动所述上锥体轴向位移以剪断所述剪钉后,所述坐封机构在所述第一斜面及第二斜面的约束下径向扩张以完成所述坐封。

9、在本公开的实施例或可能的实施例中,所述坐封机构包括卡瓦总成,所述卡瓦总成上端通过密封环的约束与所述上锥体搭接、下端与所述下锥体通过销钉连接;所述密封环随同所述卡瓦总成径向扩张至与所述套管内壁贴合时,密封所述上锥体与所述套管间的环型空间并完成锚定。

10、在本公开的实施例或可能的实施例中,所述坐封机构还包括锁定机构,所述锁定机构包括上端设置弹簧爪的筒体,所述筒体与所述下锥体连接,所述弹簧爪外侧设置第一锁紧牙,所述上锥体内壁上设置第二锁紧牙,在所述卡瓦总成锚定在所述套管内壁上时,所述第一锁紧牙锁定在所述第二锁紧牙上。

11、在本公开的实施例或可能的实施例中,所述缩颈部的轴向延伸端连接拉杆,在需要剪断所述缩颈部时,所述坐封工具向所述上锥体施加的作用力通过所述拉杆转化为剪断所述缩颈部的剪切力。

12、在本公开的实施例或可能的实施例中,所述丢手的内腔设置接口,所述接口密封连接堵头。

13、第二方面,所述的基于第一方面所述的金属可溶密封组件的水平井分段压裂工艺,其特征在于,包括:

14、在水平井分段压裂施工中除首段外的各级压裂层段分别设置所述金属可溶密封组件。

15、在本公开的实施例或可能的实施例中,密封组件在本级压裂层段坐封后,所述金属可溶密封组件的丢手脱落至上一级压裂层段中,释放所述丢手内的助溶剂以辅助所述上一级压裂层段内的密封组件的溶解。

16、在本公开的实施例或可能的实施例中,在所述水平井分段压裂后捕捉标识物,通过所述标识物判断所述标识物对应层段的所述金属可溶密封组件是否溶解。

17、本公开具有如下有益效果:

18、本公开的金属可溶密封组件,在组件上设置丢手,并在丢手内装填助溶剂,在水平井分段压裂工艺中,在除首段外的各层段分别设置本公开的密封组件,待本级压裂层段的密封组件坐封完毕及进行本级压裂层段的压裂施工前,将丢手剪断并泵送至上一级压裂层段,因为丢手断裂面距离内腔的距离小于内腔其他部分的壁厚,所以该断裂面位置先被溶解以释放内腔中的助溶剂,助溶剂与井液结合加速上一级压裂层段中的密封组件的溶解速率,而并不影响本级压裂层段的密封组件的承压能力,从而达到兼顾承压能力和溶解速率的目的;另外,丢手的内腔中装填的助溶剂的量可以根据工况情况进行调节,从而相应的调节溶解速率,解决现有桥塞采用的压裂可溶球中可装填助溶剂的量是固定不变的,导致对于不同工况的溶解速率调节受限的问题。

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【技术保护点】

1.一种金属可溶密封组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

3.根据权利要求1或2所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

6.根据权利要求1、2、4或5所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

8.一种基于权利要求2-7任一项所述的金属可溶密封组件的水平井分段压裂工艺,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的水平井分段压裂工艺,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的水平井分段压裂工艺,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种金属可溶密封组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

3.根据权利要求1或2所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的金属可溶密封组件,其特征在于:

6.根据权利要求1、2、4...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金友赵旭阳林忠超孙江刘钰川高飞张平安刘云王鹏程王新源马百涛
申请(专利权)人:大庆油田有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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