一种水平井多段改造管柱及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种水平井多段改造管柱及其使用方法，它包括油管、水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、可断脱式投球压裂滑套、坐封球座、引鞋，其中水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、可断脱式投球压裂滑套顺序连接形成基本单元管柱，在油管下端设有多个基本单元管柱依次相连，在最尾端的基本单元管柱的末端连接有水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、坐封球座和引鞋，构成多段改造管柱。本发明专利技术用可断脱式投球压裂滑套代替常规投球压裂滑套，可将管柱分割为多段，使管柱在完成对应层位措施后实现与下部管柱断脱，措施完成后可实施逐级打捞，从而减小了打捞上提负荷，解决了管柱被砂卡后不能起出的问题，从而节省了人工和作业费用。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石油天然气生产用井下分段改造工具组合，尤其涉及一种水平井分段改造管柱及使用方法。
技术介绍
在石油天然气开采过程中，对一些自身天然能量较低、产量下降快的油气井，在开采过一段时间后需要对储层进行具有针对性的分段措施改造，以提高储层的采收率。现有的分段措施改造管柱及技术(一趟管柱分压三层管柱及其使用方法，专利号200710200824. 3)，虽然在一定程度上能够实现对直井分段改造，但总的来说，还是存在可 分段少、应用范围窄，用于多段措施时，管柱及工具起出难度大等缺点，难以满足对水平井、大斜度井的多段措施改造要求。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的技术问题提供一种水平井分段改造管柱及起出方法，该管柱能对井段进行有效的多级封隔，可满足水平井和大斜度井多级酸化、压裂、注水等多种措施工艺及管柱起出工艺的需要。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为一种水平井多段改造管柱，包括油管、水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、可断脱式投球压裂滑套、坐封球座、引鞋，其中水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、可断脱式投球压裂滑套顺序连接形成基本单元管柱，在油管下端设有多个基本单元管柱依次相连，在最尾端的基本单元管柱的末端连接有水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、坐封球座和引鞋，构成多段改造管柱。按上述技术方案，所述的防阻抗水击扩张式封隔器包括中心管、套在中心管上的扩张式胶筒、连接中心管两端的上接头和下接头，扩张式胶筒下端与浮动接头密封套接，还包括套装在中心管外的密封套，密封套上端与浮动接头下端密封套接，在浮动接头与中心管之间、密封套与中心管之间均有环隙，在密封套的下端有第一过流孔，在密封套下端密封套接有启动活塞，启动活塞的上端能密封住第一过流孔，启动活塞的下端套装在下接头上，在下接头上有第二过流孔，在下接头与启动活塞之间有与第二过流孔连通的环隙，在启动活塞的外周套装有活塞套，启动活塞通过剪钉固定在活塞套上，所述的活塞套上端与浮动接头连接，下端套装于下接头上，在活塞套的内端面与中心管之间配置有防止活塞套移动的防撞环。按上述技术方案，所述的防阻抗水击扩张式封隔器还包括锁簧，在下接头上设有上凹槽，锁簧安设在下接头的上凹槽内，该锁簧外周设有外螺纹，启动活塞的下端设有能与锁簧外螺纹相啮合的内螺纹。按上述技术方案，在防阻抗水击扩张式封隔器下接头周向设有下凹槽，所述的启动活塞下端设有台阶面，防撞环安设在下凹槽与启动活塞的台阶面之间。按上述技术方案，所述下凹槽为内小外大的梯形槽，所述的防撞环为开口型防撞环，在防撞环上周向间隔设有与下凹槽相对应的梯形凸台。按上述技术方案，所述防撞环上的梯形凸台为4-8个，对应与防撞环的梯形凸台下凹槽有4-8个。按上述技术方案，所述的密封套外周设有凸台，启动活塞能通过凸台使密封套移动。按上述技术方案，所述第一过流孔的上、下方均设有密封圈，启动活塞通过两组密封圈与密封套及下接头密封套接。按上述技术方案，防阻抗水击扩张式封隔器还包括防碰环，该防碰环位于活塞套的下端与下接头螺纹连接。按上述技术方案，所述的可断脱投球压裂滑套包括上接头、弹性爪、喷砂接头，弹性爪上端与上接头连接，下端穿装在喷砂接头内通过释放剪钉固定连接，在弹性爪内设有 球座和与球座下端相连接的支撑套，球座通过断脱控制剪钉固定在弹性爪上，球座内孔上端设置为圆锥面，在弹性爪的的下部有凸台，在喷砂接头的内侧设有与弹性爪的凸台相配置的凹槽，在支撑套的下端设有能撑开弹性爪下部的支撑套凸台，所述喷砂接头上设有出液孔，在喷砂接头内设有滑套芯子，滑套芯子通过启动剪钉锁定在喷砂接头上并能封住出液孔。按上述技术方案，在支撑套上部有支撑套凹槽，在支撑套凹槽内安设有锁簧，所述锁簧上设有向下的锯齿形外螺纹，在弹性爪内位于锁簧的下方对应设有向上的锯齿形内螺纹，该锯齿形内螺纹能与锁簧外螺纹相啮合。按上述技术方案，在喷砂接头上连接有挡砂套，该挡砂套位于出液孔的出口处。按上述技术方案，所述的滑套芯子设有内孔，在滑套芯子内孔的上端设置为圆锥面。按上述技术方案，所述的出液孔的形状为长方形。按上述技术方案，所述的出液孔为倾斜出液孔。按上述技术方案，所述的出液孔的倾斜为30° -60°。按上述技术方案，所述基本单元管柱的防阻抗水击扩张式封隔器的一端或两端设置扶正器。按上述技术方案，所述水平井多段改造管柱为3-30段。一种水平井多段改造管柱的使用方法，按下述步骤进行 步骤一将上述一种水平井多段改造管柱下入油井中，管柱下到位后，投入小直径的密封球，当密封球到达坐封球座时，升高管柱内压力，各级的防阻抗水击扩张式封隔器启动并完成坐封动作，各防阻抗水击扩张式封隔器将油井分为多个压裂层； 步骤二 进行压裂，投入直径增大的密封球，提高管内压力，打掉最下层的可断脱式滑套内的滑套芯子后，喷砂接头上的出液孔被打开，可以实施措施作业，当最下层压裂完成后，依次从油管投入直径逐级增大的堵球进行打压，从下到上依次打开对应各层喷砂接头的出液孔。同时，每一层中被打掉的堵球及滑套芯子在压裂液的作用下该堵球及滑套芯子被推至下一层的可断脱投球压裂滑套内并实现密封，使下一层的可断脱投球压裂滑套断脱，从而实现一趟管柱压裂多段，并完成管柱的断脱动作。步骤三当各层的压裂措施完成后，可放喷求产。按上述技术方案，还包括步骤四，所述步骤四为提管柱，首先直接提出改造管柱最上端的水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器和部分油管，再下打捞管柱边正循环冲砂边打捞，依次将各层可断脱投球压裂滑套及相连的防阻抗水击扩张式封隔器、水力锚、扶正器及部分油管提出，从而将水平井多段改造管柱全部提出。本专利技术针对现有技术所取得的技术效果为 I、用可断脱式投球压裂滑套代替常规投球压裂滑套，可将管柱分割为多段，使管柱在完成对应层位措施后实现与下部管柱断脱，措施完成后可实施逐级打捞，从而减小了打捞上提负荷，解决了管柱被砂卡后不能起出的问题，使管柱取出方便，从而节省了人工和作业费用。2、在管柱上设置有防阻抗水击扩张式封隔器，该封隔器设置有一定开启压力和防阻能力，因此可有效避免管柱下入时，因管柱内水力作用引起的封隔器中途坐封以及封隔器胶筒与井(管)壁摩擦导致的胶筒损坏，提高了工作效率。 附图说明图I为本专利技术的一个实施例的结构示意图。图2为本专利技术的一个实施例中打捞管柱执行打捞动作示意图。图3为图I中防阻抗水击扩张式封隔器结构图。图4为图I中可断脱式投球压裂滑套结构图。附图编号为1、措施油管，2、防阻抗水击扩张式封隔器，3、可断脱式投球压裂滑套，4、水力锚，，5、坐封球座，6、引鞋，7、扶正器，8、液力拉拔器，9、解封打捞器，10、上接头，11、扩张式胶筒，12、中心管，13、浮动接头，14、放压螺钉，15、“0”型密封圈，16、密封套，17、到钉，18、启动活塞，19、锁黃，20、防撞环，21、活塞套，22、防碰环，23、下接头，24、上接头，25、弹性爪，26、球座，27、断脱控制剪钉，28、锁簧，29、释放剪钉，30、支撑套，31、喷砂接头，32、启动剪钉，33、挡砂套，34、“O”型密封圈，35、滑套芯子。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图I所示，一种水平井多段改造管柱，包括油管I、防阻抗水击扩张式封隔器2、可断脱式投球压裂滑套3、水力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井多段改造管柱，其特征在于包括油管、水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、可断脱式投球压裂滑套、坐封球座、引鞋，其中水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、可断脱式投球压裂滑套顺序连接形成基本单元管柱，在油管下端设有多个基本单元管柱依次相连，在最尾端的基本单元管柱的末端连接有水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、坐封球座和引鞋，构成多段改造管柱。

【技术特征摘要】
1.一种水平井多段改造管柱，其特征在于包括油管、水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、可断脱式投球压裂滑套、坐封球座、引鞋，其中水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、可断脱式投球压裂滑套顺序连接形成基本单元管柱，在油管下端设有多个基本单元管柱依次相连，在最尾端的基本单元管柱的末端连接有水力锚、防阻抗水击扩张式封隔器、坐封球座和引鞋，构成多段改造管柱。2.根据权利要求I所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于所述的防阻抗水击扩张式封隔器包括中心管、套在中心管上的扩张式胶筒、连接中心管两端的上接头和下接头，扩张式胶筒下端与浮动接头密封套接，还包括套装在中心管外的密封套，密封套上端与浮动接头下端密封套接，在浮动接头与中心管之间、密封套与中心管之间均有环隙，在密封套的下端有第一过流孔，在密封套下端密封套接有启动活塞，启动活塞的上端能密封住第一过流孔，启动活塞的下端套装在下接头上，在下接头上有第二过流孔，在下接头与启动活塞之间有与第二过流孔连通的环隙，在启动活塞的外周套装有活塞套，启动活塞通过剪钉固定在活塞套上，所述的活塞套上端与浮动接头连接，下端套装于下接头上，在活塞套的内端面与中心管之间配置有防止活塞套移动的防撞环。3.根据权利要求2所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于所述的防阻抗水击扩张式封隔器还包括锁簧，在下接头上设有上凹槽，锁簧安设在下接头的上凹槽内，该锁簧外周设有外螺纹，启动活塞的下端设有能与锁簧外螺纹相啮合的内螺纹。4.根据权利要求2或3所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于在防阻抗水击扩张式封隔器下接头周向设有下凹槽，所述的启动活塞下端设有台阶面，防撞环安设在下凹槽与启动活塞的台阶面之间。5.根据权利要求4所述的所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于所述下凹槽为内小外大的梯形槽，所述的防撞环为开口型防撞环，在防撞环上周向间隔设有与下凹槽相对应的梯形凸台。6.根据权利要求5所述的所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于所述防撞环上的梯形凸台为4-8个，对应与防撞环的梯形凸台下凹槽有4-8个。7.根据权利要求2或3所述的所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于所述的密封套外周设有凸台，启动活塞能通过凸台使密封套移动。8.根据权利要求2或3所述的所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于所述第一过流孔的上、下方均设有密封圈，启动活塞通过两组密封圈与密封套及下接头密封套接。9.根据权利要求2或3所述的所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于防阻抗水击扩张式封隔器还包括防碰环，该防碰环位于活塞套的下端与下接头螺纹连接。10.根据权利要求I或2所述的一种水平井多段改造管柱，其特征在于所述的可断脱投球压裂滑套包括上接头、弹性爪、喷砂接头，弹性爪上端与上接头连接，下端穿装在喷砂接头内通过释放剪钉固定连接，在弹性爪内设有球座和与球座下端相连接的支撑套，球座通过断脱控...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜建平，刘军，查庆东，陈爱平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司采油工艺研究院，
类型：发明
国别省市：