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() 分体开关式滑套、开关工具及完井、储层改造作业方法技术_技高网

分体开关式滑套、开关工具及完井、储层改造作业方法技术

技术编号:41258856 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:17
本发明专利技术提供了一种分体开关式滑套,外筒,所述外筒设有导流孔;同心布置在所述外筒内的内筒,所述内筒构造成包括第一内筒体和分体式布置在所述第一内筒体的下端的第二内筒体;以及套装在所述第二内筒体内的密封组件;其中,所述第一内筒体能够通过开关工具重复打开或关闭所述导流孔,且通过开关工具能够轴向压缩所述密封组件,以使所述密封组件径向向内膨胀至使开关工具与第二内筒体之间形成密封,从而使所述内筒的内部上下封隔。本发明专利技术还提出一种开关工具,以及一种完井、储层改造作业方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油天然气完井与储层改造,具体涉及一种分体开关式滑套开关工具及完井、储层改造作业方法。


技术介绍

1、目前,在勘探、开发井完井试气作业施工中,通常需要对目的层位反复进行作业。例如,逐层评价施工、保下压上作业以及堵水关水作业等。这些作业均需要对某单层或者多个层位的滑套进行第二次甚至多次操作。

2、然而,目前采用的作业滑套及开关工具存在作业成本高、作业工序复杂、作业风险大,以及作业效率低下等缺点。此外,复杂的作业工序,很容易造成遇阻、卡死、开关失败等问题,大大降低了作业管柱的可靠性。这些都严重影响了当前勘探开发井完井试气工艺的作业效果和施工效率,降低了生产效益。

3、因此,亟需一种具备封堵、压裂且带开关的多功能滑套,以降低作业时间和作业成本,提高生产效益。


技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题,本专利技术旨在提出一种分体开关式滑套、开关工具及完井、储层改造作业方法,该分体开关式滑套能够作为可开关压裂滑套使用,能够实现滑套的重复开启或关闭,且能够作为临时封堵内筒上下层使用,实现内筒的上下封隔。

2、为此,根据本专利技术提供了一种分体开关式滑套,外筒,所述外筒设有导流孔;同心布置在所述外筒内的内筒,所述内筒构造成包括第一内筒体和分体式布置在所述第一内筒体的下端的第二内筒体;以及套装在所述第二内筒体内的密封组件;其中,所述第一内筒体能够通过开关工具重复打开或关闭所述导流孔,且通过开关工具能够轴向压缩所述密封组件,以使所述密封组件径向向内膨胀至使开关工具与第二内筒体之间形成密封,从而使所述内筒的内部上下封隔。

3、在一个实施例中,所述第一内筒体的内壁设有用于与开关工具适配的开关槽。

4、在一个实施例中,在所述第一内筒体的外壁上设有安装槽,在所述安装槽内设有开关限位机构,所述外筒的内壁设有在轴向上彼此间隔开分布的第一卡槽和第二卡槽,所述开关限位机构与所述第一卡槽适配时所述导流孔关闭,而与所述第二卡槽适配时所述导流孔打开。

5、在一个实施例中,所述开关限位机构构造成桥式弹片,且在所述桥式弹片的外壁设有凸起部,所述凸起部用于与所述第一卡槽或所述第二卡槽适配。

6、在一个实施例中,所述第一内筒体的下段部分的外径小于所述外筒的内径,且在所述第一内筒体的下段部分上套装有助滑机构。

7、在一个实施例中,所述助滑机构包括多个限位环、刮环、设置在所述限位环的轴向之间的刮管器,以及用于固定所述限位环的固定环,所述刮环的径向内端嵌入在所述限位环内,

8、所述助滑机构能够通过所述刮环和所述刮管器清理所述外筒的内壁。

9、在一个实施例中,所述第二内筒体的内壁设有凹槽,所述密封组件安装座在所述凹槽内,所述密封组件的下端抵靠在所述凹槽的下端侧壁上,且所述密封组件的上端面与所述凹槽的上端侧壁形成密封槽,所述密封槽用于与开关工具适配。

10、在一个实施例中,所述密封组件包括密封套和设置在所述密封套的下端的密封胶筒,开关工具能够与所述密封槽适配,并推动所述密封套轴向压缩所述密封胶筒,以使所述密封胶筒胀封。

11、在一个实施例中,所述第二内筒体在初始状态下通过剪切销钉与所述外筒形成轴向固定连接,并对所述第一内筒体形成轴向限定,开关工具能够通过憋压带动所述第一内筒体作用于所述第二内筒体上,直至使所述第二内筒体剪断所述剪切销钉后下行。

12、在一个实施例中,在所述第二内筒体的外壁设有多个轨道槽,在所述外筒上还设有多个与轨道槽对应的限位销钉,所述轨道槽包括滑行段和限位段,在所述第二内筒体的下行过程中,所述限位销钉沿所述滑行段进入所述限位段,从而使所述限位销钉对所述第二内筒体形成轴向限定。

13、在一个实施例中,所述锁紧销钉与所述剪切销钉分布在同一圆周上。

14、根据本专利技术的第二方面,提供一种与上述的分体开关式滑套配套使用的开关工具,所述开关工具设有低齿和\或高齿,所述低齿用于与所述第一内筒体的开关槽适配,所述高齿用于与所述第二内筒体的密封槽适配。

15、在一个实施例中,所述开关槽的轴向宽度设置成比所述低齿的轴向尺寸大5-10mm,从而形成有滑动行程,

16、其中,在第一状态下,所述高齿的轴向下端面与所述密封组件的上端面接触,而所述低齿的下端面与所述开关槽的下侧壁面之间间隔所述滑动行程,

17、在第二状态下,所述高齿轴向压缩至使所述密封组件膨胀,且所述低齿的轴向下端面与所述开关槽的下侧壁面贴合。

18、根据本专利技术的第三方面,提出一种完井、储层改造作业方法,包括以下步骤:

19、将所述分体开关式滑套连接到作业管柱中,并下入到目的地层;

20、泵送具有低齿和高齿的双齿开关工具至所述分体开关式滑套处,所述双齿开关工具的高齿与所述第二内筒体适配,并轴向压缩所述密封组件,从而使所述内筒内上下封隔;

21、继续泵注液体通过所述双齿开关工具的低齿打开所述导流孔,进行压裂作业;

22、压裂施工结束后,去除所述双齿开关工具而实现全通径,进行后续作业;

23、其中,在后续作业过程中,通过下入具有低齿的单齿开关工具能够重复开关所述导流孔。

24、与现有技术相比,本申请的优点之处在于:

25、根据本专利技术的分体开关式滑套在实际作业过程中,开关工具到达目的位置后可先行通过密封组件实现管内上下完全密封,再开启导流孔,这样能够实现较小流量下开启分体开关式滑套,显著提高了分体开关式滑套开启可靠性。并且,内筒实现功能分区,第一内筒体作为开关内筒实现后期开关作业,第二内筒体则提供其他功能,如剪切销钉、胶筒密封等,从而实现两者互不干扰,大幅度降低了后期开关失效的风险。此外,实现内筒滑动面分区,第一内筒体和第二内筒体瓜分了固定的内筒滑动面,大大缩短了第一内筒体开关时滑动面的长度。由于第二内筒体在初次滑动到底后不再参与后期开关作业,因此第一内筒体的滑动面只局限在滑套上半部分,参与滑动的面积大大减小,更利于后期开关作业。另外,通过助滑机构,能够清理外筒内壁上附着的残留物质,能够有效减少第一内筒体的遇卡风险,有利于提高分体开关式滑套的开关性能。使用该分体开关式滑套,针对逐层评价可通过开关压裂功能进行作业,能够大大降低作业时间和作业成本。对于老井挖潜需保下压上的特殊施工,能够作为临时封堵滑套,提供压管内密封。针对某层或者下层出水需关闭某位置时,可进行封堵或关闭滑套,从而能够有效延长生产井产气周期,提高企业效益。该分体开关式滑套也可用在勘探井进行分层评价,非常有利于减少作业工序,能够大大降低作业成本。也可以作为重复压裂使用,能够为油气井后期重复压裂改造提供一种新的途径。此外,根据本专利技术的完井、储层改造作业方法适用性强,其施工工序简单,非常用利于提高作业效率和增强作业效果。

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【技术保护点】

1.一种分体开关式滑套,包括:

2.根据权利要求1所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述第一内筒体的内壁设有用于与开关工具适配的开关槽(21)。

3.根据权利要求1或2所述的分体开关式滑套,其特征在于,在所述第一内筒体的外壁上设有安装槽(22),在所述安装槽内设有开关限位机构(5),所述外筒的内壁设有在轴向上彼此间隔开分布的第一卡槽(12)和第二卡槽(13),

4.根据权利要求3所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述开关限位机构构造成桥式弹片,且在所述桥式弹片的外壁设有凸起部(51),所述凸起部用于与所述第一卡槽或所述第二卡槽适配。

5.根据权利要求1或2所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述第一内筒体的下段部分的外径小于所述外筒的内径,且在所述第一内筒体的下段部分上套装有助滑机构(6)。

6.根据权利要求5所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述助滑机构包括多个限位环(61)、刮环(62)、设置在所述限位环的轴向之间的刮管器(63),以及用于固定所述限位环的固定环(64),所述刮环的径向内端嵌入在所述限位环内,

<p>7.根据权利要求2所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述第二内筒体的内壁设有凹槽,所述密封组件安装座在所述凹槽内,所述密封组件的下端抵靠在所述凹槽的下端侧壁上,且所述密封组件的上端面与所述凹槽的上端侧壁形成密封槽(31),所述密封槽用于与开关工具适配。

8.根据权利要求7所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述密封组件包括密封套(41)和设置在所述密封套的下端的密封胶筒(42),

9.根据权利要求7或8所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述第二内筒体在初始状态下通过剪切销钉(7)与所述外筒形成轴向固定连接,并对所述第一内筒体形成轴向限定,开关工具能够通过憋压带动所述第一内筒体作用于所述第二内筒体上,直至使所述第二内筒体剪断所述剪切销钉后下行。

10.根据权利要求7或8所述的分体开关式滑套,其特征在于,在所述第二内筒体的外壁设有多个轨道槽(32),在所述外筒上还设有多个与轨道槽对应的限位销钉(8),

11.根据权利要求10所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述锁紧销钉与所述剪切销钉分布在同一圆周上。

12.一种与根据权利要求1到11中任一项所述的分体开关式滑套配套使用的开关工具,所述开关工具设有低齿(91)和\或高齿(92),所述低齿用于与所述第一内筒体的开关槽适配,所述高齿用于与所述第二内筒体的密封槽适配。

13.根据权利要求12所述的开关工具,其特征在于,所述开关槽的轴向宽度设置成比所述低齿的轴向尺寸大5-10mm,从而形成有滑动行程,

14.根据权利要求1到11中任一项所述的分体开关式滑套的完井、储层改造作业方法,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种分体开关式滑套,包括:

2.根据权利要求1所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述第一内筒体的内壁设有用于与开关工具适配的开关槽(21)。

3.根据权利要求1或2所述的分体开关式滑套,其特征在于,在所述第一内筒体的外壁上设有安装槽(22),在所述安装槽内设有开关限位机构(5),所述外筒的内壁设有在轴向上彼此间隔开分布的第一卡槽(12)和第二卡槽(13),

4.根据权利要求3所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述开关限位机构构造成桥式弹片,且在所述桥式弹片的外壁设有凸起部(51),所述凸起部用于与所述第一卡槽或所述第二卡槽适配。

5.根据权利要求1或2所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述第一内筒体的下段部分的外径小于所述外筒的内径,且在所述第一内筒体的下段部分上套装有助滑机构(6)。

6.根据权利要求5所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述助滑机构包括多个限位环(61)、刮环(62)、设置在所述限位环的轴向之间的刮管器(63),以及用于固定所述限位环的固定环(64),所述刮环的径向内端嵌入在所述限位环内,

7.根据权利要求2所述的分体开关式滑套,其特征在于,所述第二内筒体的内壁设有凹槽,所述密封组件安装座在所述凹槽内,所述密封组件的下端抵靠在所述凹槽的下端侧壁上,且所述密封组件的上端面与所述凹槽的上端侧壁形成密封槽(31)...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷炜陈晨周怡君崔警宇钱江李腾飞
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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