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1、(10)授权公告号 CN 201908640 U(45)授权公告日 2011.07.27CN201908640U*CN201908640U*(21)申请号 201120029038.3(22)申请日 2011.01.27E21B 43/26(2006.01)E21B 43/08(2006.01)E21B 33/12(2006.01)E21B 21/12(2006.01)E21B 21/10(2006.01)(73)专利权人中国石油天然气股份有限公司地址 100007 北京市东城区东直门北大街9号(72)发明人郎宝山 吴非 罗恩勇 邓德涛(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司 1112。
2、7代理人王春光(54) 实用新型名称一种防埋式水平井分段压裂管柱(57) 摘要本实用新型公开了一种防埋式水平井分段压裂管柱，包括外油管，所述外油管由水平井的井口延伸至所述水平井内，在外油管的下端侧设有丝堵，在所述丝堵上端侧依次连接有筛管、单流阀、压裂封隔器、密封筒和斜孔筛管，在所述外油管内套设有内油管，所述外油管与所述内油管的底端与所述密封筒密封连接，在所述外油管与内油管及所述外油管与所述水平井的井壁之间形成相贯通的循环通道。所述循环通道包括：第一环空通道和第二环空通道，所述第一环空通道与所述第二环空通道通过所述斜孔筛管的斜孔相连通。本实用新型可防止携砂液上窜至封隔器以上，避免砂埋封隔器而卡死。
3、管柱，降低了管柱的维修和更换成本，提高了管柱的可靠性。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页CN 201908645 U 1/1页21.一种防埋式水平井分段压裂管柱，其特征在于，所述的防埋式水平井分段压裂管柱包括外油管，所述外油管由水平井的井口延伸至所述水平井内，在所述外油管的下端侧设有丝堵，在所述丝堵上端侧依次连接有筛管、单流阀、压裂封隔器、密封筒和斜孔筛管，在所述外油管内套设有内油管，所述外油管与所述内油管的底端与所述密封筒密封连接，在所述外油管与内油管及所述外油管与所述水平井的井壁之间形成相贯通的循环。
4、通道。2.如权利要求1所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其特征在于，所述循环通道包括：第一环空通道，形成于所述外油管的内壁与所述内油管的外壁之间；第二环空通道，形成于所述外油管的外壁与所述水平井的井壁之间；所述第一环空通道与所述第二环空通道通过所述斜孔筛管的斜孔相连通。3.如权利要求2所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其特征在于，所述斜孔向所述压裂封隔器方向倾斜一定角度。4.如权利要求3所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其特征在于，所述斜孔的倾斜角度为45度。5.如权利要求1至4中任一项所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其特征在于，所述单流阀为剪断式单流阀。6.如权利要求1至4中任一项所述的防埋式水平。
5、井分段压裂管柱，其特征在于，所述外油管的直径为114mm；所述内油管的直径为73mm。7.如权利要求1至4中任一项所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其特征在于，所述外油管的直径为101.6mm；所述内油管的直径为60mm。8.如权利要求1至4中任一项所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其特征在于，所述外油管的底部连接端与所述密封筒相连接；所述内油管的底部连接端的外表面设有O型圈，并与所述密封筒的内表面过盈配合密封。权 利 要 求 书CN 201908640 UCN 201908645 U 1/3页3一种防埋式水平井分段压裂管柱技术领域0001 本实用新型涉及采油工程领域中的油水井用的压裂管柱，尤其涉。
6、及一种针对水平井分段压裂酸化技术配套使用的防埋式水平井分段压裂管柱。背景技术0002 水平井是近年来在国内新兴的采油工艺技术，它可以增大井眼与油藏的接触面积，加大泄油面积，减少渗流阻力，提高油田的整体开发效果。水平井采油技术由于具有特有优越性而得到日益广泛的应用。但是，在水平井采油技术应用中，也遇到一些急于解决的技术问题。0003 由于水平井油层段跨度较长，油层存在较大非均质性，而且相当一部分水平井水平段采用筛管完井工艺，这样就给水平井分段压裂带来了相当大的难度。目前，虽然安装在压裂管柱上的分层压裂封隔器已经较为成熟，能够承受足够大的上下压差，可以避免携砂液由封隔器外上窜的问题，但是不能解决携。
7、砂液由底部的筛管外上窜至封隔器以上部分问题。一旦高砂比的携砂液窜入至封隔器以上部分，极有可能砂埋封隔器卡死管柱，造成油井大修或报废，即便是射孔完井，由于水平段处于同一油层，连通性较好，仍然存在有携砂液在套管外窜槽的可能。因此，严重制约了水平井分段压裂技术的进一步发展。0004 有鉴于上述现有技术存在的缺点，本设计人基于从事相关设计及现场经验和专业知识，积极加以改进和创新，以期实现一种能够有效防止携砂液上窜至封隔器以上，避免砂埋封隔器而卡死管柱的防埋式水平井分段压裂管柱。实用新型内容0005 本实用新型的目的是提供一种防埋式水平井分段压裂管柱，该防埋式水平井分段压裂管柱能够有效防止携砂液上窜至封。
8、隔器以上，避免砂埋封隔器而卡死管柱，降低了管柱的维修和更换成本，提高了管柱的可靠性。0006 为达到上述目的，本实用新型提出一种防埋式水平井分段压裂管柱，包括外油管，所述外油管由水平井的井口延伸至所述水平井内，在所述外油管的下端侧设有丝堵，在所述丝堵上端侧依次连接有筛管、单流阀、压裂封隔器、密封筒和斜孔筛管，在所述外油管内套设有内油管，所述外油管与所述内油管的底端与所述密封筒密封连接，在所述外油管与内油管及所述外油管与所述水平井的井壁之间形成相贯通的循环通道。0007 如上所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其中，所述循环通道包括：第一环空通道，形成于所述外油管的内壁与所述内油管的外壁之间；第二环。
9、空通道，形成于所述外油管的外壁与所述水平井的井壁之间；所述第一环空通道与所述第二环空通道通过所述斜孔筛管的斜孔相连通。0008 如上所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其中，所述斜孔向所述压裂封隔器方向倾斜一定角度。0009 如上所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其中，所述斜孔的倾斜角度为45度。说 明 书CN 201908640 UCN 201908645 U 2/3页40010 如上所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其中，所述单流阀为剪断式单流阀。0011 如上所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其中，所述外油管的直径为114mm；所述内油管的直径为73mm。0012 如上所述的防埋式水平井分段压裂管。
10、柱，其中，所述外油管的直径为101.6mm；所述内油管的直径为60mm。0013 如上所述的防埋式水平井分段压裂管柱，其中，所述外油管的底部连接端与所述密封筒相连接；所述内油管的底部连接端的外表面设有O型圈，并与所述密封筒的内表面过盈配合密封。0014 与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：0015 本实用新型通过采用外油管与内油管套设的双层管柱结构，内油管作为压裂液的通道，在外油管、内油管及水平井的井壁之间设置有独立的循环通道，用于平衡液的循环流动。能够实现平衡液冲洗可能窜至封隔器以上的压裂砂的功能，保证管柱不会砂卡，实现水平井正常的分段压裂工艺，降低了管柱的维修和更换成本，提高了管。
11、柱的可靠性。附图说明0016 以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，0017 图1为本实用新型防埋式水平井分段压裂管柱的结构示意图；0018 图2为本实用新型的循环通道的结构示意图。0019 附图标记说明：0020 1-内油管；2-外油管；3-斜孔筛管；31-斜孔；4-密封筒；5-内油管的底部连接端；0021 6-压裂封隔器；7-单流阀；8-销钉；9-筛管；10-丝堵；11-循环通道；0022 111-第一环空通道；112-第二环空通道；12-水平井的井口；13-水平井的井壁。具体实施方式0023 为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解。
12、，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。0024 请参考图1、2，分别为本实用新型防埋式水平井分段压裂管柱的结构示意图；以及本实用新型的循环通道的结构示意图。如图所示，本实用新型的防埋式水平井分段压裂管柱包括外油管2，所述外油管2由水平井的井口12延伸至水平井内，在所述外油管2的下端侧设有丝堵10，在所述丝堵10上端侧依次连接有筛管9、单流阀7、压裂封隔器6、密封筒4和斜孔筛管3，在所述外油管2内套设有内油管1，所述外油管2与所述内油管1的底端与所述密封筒4密封连接，在所述外油管2与内油管1及所述外油管2与所述水平井的井壁13之间形成相贯通的循环通道11。在本实施例中，所述循环通道11包括形。
13、成于所述外油管2的内壁与所述内油管1的外壁之间的第一环空通道111，以及形成于所述外油管2的外壁与所述水平井的井壁13之间的第二环空通道112，所述第一环空通道111与所述第二环空通道112通过所述斜孔筛管3的斜孔31相连通。本实用新型通过向循环通道11的第一环空通道111注入具有一定压力的洗井液(或平衡液)，洗井液可由第二环空通道112说 明 书CN 201908640 UCN 201908645 U 3/3页5循环流动至地面，形成洗井循环，达到洗井的功能。在压裂施工时，从内油管1内向地层挤入压裂液进行压裂施工，一旦挤入地层的含砂压裂液(即携砂液)，由底部的筛管外上窜至压裂封隔器6以上时，携。
14、砂液会被平衡液稀释并由第二环空通道112冲至地面，从而避免了因携砂液砂埋封隔器而导致卡死管柱的现象，因此大幅度降低了管柱的维修和更换成本，提高了管柱的可靠性。0025 进一步的，如图2所示，斜孔筛管3的斜孔31向所述压裂封隔器6的方向倾斜一定角度设置，即所述斜孔筛管3的斜孔31的外侧端口靠近所述压裂封隔器6，而其内侧远离所述压裂封隔器6，从而能够更好的冲洗混合由压裂封隔器6处意外窜出的携砂液。优选地，所述斜孔的倾斜角度为45度。0026 进一步的，所述压裂封隔器6采用Y441型压裂封隔器。但本实用新型也不限于此，压裂封隔器6还可以采用其他公知的压裂封隔器。0027 进一步的，所述外油管2的底部。
15、连接端与所述密封筒4相连接，从而将所述外油管2底部密封；所述内油管1的底部连接端5的外表面设有O型圈，并与所述密封筒4的内表面过盈配合密封，从而将所述内油管1下端部密封，达到防止液体渗漏的作用。0028 进一步的，所述单流阀7为剪断式单流阀。在剪断式单流阀后部设有销钉8，销钉8能够在一定外力作用下而剪断泄压，从而对目的层位进行压裂施工。0029 进一步的，为了使所述外油管2与所述内油管1之间，以及所述外油管2与水平井的井壁13之间具有较佳间隙，以利于平衡液在循环通道11内流动。其中，所述外油管2的直径为114mm；所述内油管1的直径为73mm。或者，所述外油管2的直径为101.6mm；所述内油。
16、管1的直径为60mm。但本实用新型也不限于此，外油管2及内油管1的直径可根据实际工况需要进行选择，只要保证外油管2及内油管1以及外油管2与水平井的井壁13之间具有适当的间隙，使得平衡液能够沿循环通道11实现循环流动，达到稀释携砂液的功效即可。0030 在装配时，首先由水平井的井口12处下入外油管2，底部由下而上依次下入丝10、筛管9、剪断式单流阀7、Y441型压裂封隔器6、密封筒4、斜孔筛管3。压裂封隔器6下至设计深度后开始在外油管2内下入内油管1。当内油管1的底部进入与外油管2连接的密封筒4后，内油管1的底部外表面安装的O型圈与密封筒4的内表面实现过盈密封，从而实现外油管2及内油管1下端部之。
17、间的密封。所述的水平井的井口12采用双管结构的压裂井口。在使用时，首先内油管1打压坐封Y441压裂封隔器6，用另一组车从第一环空通道111打入洗井液，液体经设置于封隔器6上端侧的斜孔筛管3的沿周向均匀布设的若干个斜孔31，流动至第二环空通道112循环返回地面，形成正常的洗井循环；之后，内油管1继续升压，压力通过压裂封隔器6传递至剪断式单流阀7，直至剪断式单流阀7的销钉被剪断泄压；此时，即可对目的层位开始进行压裂施工，由内油管1内向地层挤入压裂液进行压裂施工。一旦挤入地层的含砂压裂液外窜至封隔器6以上，立即会被循环通道11内打入的平衡液稀释并冲至地面，从而彻底解决了砂埋封隔器而卡死管柱的技术问题，保证水平井分段压裂作业正常进行，降低了管柱的维修和更换成本，提高了管柱的可靠性。0031 以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。说 明 书CN 201908640 UCN 201908645 U 1/1页6图1图2说 明 书 附 图CN 201908640 U。