技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油工業(yè)的完井裝置，特別是安置可控閥的裸眼分段壓裂完井管柱及液控開關(guān)管柱，適用于水平井及直井的完井工藝，下入一趟液控開關(guān)管柱啟閉安置可控閥的裸眼分段壓裂完井管柱，實(shí)現(xiàn)多層段的壓裂完井施工，滿足低滲透油藏和非常規(guī)油氣資源的開發(fā)需要。

背景技術(shù)

目前，利用水平井分段壓裂改造技術(shù)來提高低滲透油藏以及頁(yè)巖油氣等非常規(guī)資源開發(fā)應(yīng)用規(guī)模逐步加大。但目前常用的水平井裸眼封隔器分段完井工藝，如：申請(qǐng)?zhí)枮?00920248979.9的水平井完井壓裂一體化管柱，通過投球逐級(jí)打開滑套分段壓裂技術(shù)，為了讓投入的球能夠通過、到達(dá)最下方的壓裂完井層段，最下方的球座內(nèi)徑必須小于上一級(jí)的球座內(nèi)徑，受球座尺寸分級(jí)排列的影響，其分段數(shù)量和壓裂規(guī)模都受到很大限制，影響了改造效果；并且該滑套是投球滑套，球投入后使滑套打開，后期生產(chǎn)時(shí)無法再關(guān)閉。如后期要進(jìn)行選擇性生產(chǎn)或多次的重復(fù)壓裂改造時(shí)，需關(guān)閉滑套，該一體化管柱整體將無法使用。只能重新在該管柱內(nèi)下入油管壓裂管柱，進(jìn)行小規(guī)模的管內(nèi)分段壓裂，因此在完井以后的后續(xù)施工中不能滿足使用需求。同時(shí)該實(shí)用新型完井壓裂一體化管柱的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，容易出現(xiàn)操作故障。在低滲透油藏和非常規(guī)油氣資源的開發(fā)中，針對(duì)多段壓裂的直井，特別是管柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)要求高的水平井還沒有一種套管壓裂完井方法可以解決上述難題，制約著低滲透油藏和非常規(guī)油氣資源的開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供安置可控閥的裸眼分段壓裂完井管柱及液控開關(guān)管柱，解決目前套管分段壓裂完井施工中，通過投球逐級(jí)打開滑套的分段壓裂技術(shù)受球座內(nèi)徑分級(jí)排列影響，分段數(shù)量和壓裂規(guī)模受到限制的問題，提高地層的改造效果，提高壓裂規(guī)模和效率。

本發(fā)明技術(shù)方案可達(dá)上述目的：

安置可控閥的裸眼分段壓裂完井管柱，是使用套管1自上而下依次連接鉆桿送入工具3、頂部懸掛封隔器5、液控開關(guān)滯留筒2、可開關(guān)控制閥4以及與其連接的裸眼壓裂封隔器6、井筒隔絕閥8和底部循環(huán)閥7。在管柱中至少連接一組可開關(guān)控制閥4以及與其連接的裸眼壓裂封隔器6。當(dāng)對(duì)多段地層進(jìn)行壓裂完井時(shí)，需要在管柱中配置多組可開關(guān)控制閥4以及與其連接的裸眼壓裂封隔器6，在其底部一組的可開關(guān)控制閥4的下方無需再加裝裸眼壓裂封隔器6。

用于啟閉安置可控閥的裸眼分段壓裂完井管柱的液控開關(guān)管柱包括液控開關(guān)工具10和連續(xù)油管9，把一套液控開關(guān)工具10連接在連續(xù)油管9底部。液控開關(guān)工具10包括上接頭10-1、調(diào)節(jié)環(huán)10-2、驅(qū)動(dòng)筒10-5、啟閉機(jī)構(gòu)、中心管10-8、活塞10-9和下接頭10-11，上接頭10-1、中心管10-8和下接頭10-11依次連接，在其外部依次連接調(diào)節(jié)環(huán)10-2、啟閉機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)筒10-5和活塞10-9，在活塞10-9與驅(qū)動(dòng)筒10-5之間安裝擋環(huán)10-6和彈簧10-7；中心管10-8的管體上設(shè)有進(jìn)液孔與活塞10-9的內(nèi)腔對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明具有以下顯著的效果和進(jìn)步：

1、在本發(fā)明的壓裂完井管柱中，可開關(guān)控制閥采用相同尺寸的內(nèi)通徑，不使用投球法，不存在內(nèi)通徑必須逐級(jí)縮小的問題，可以保證各壓裂完井層段均使用最大內(nèi)徑的可開關(guān)控制閥實(shí)施套管壓裂完井?？蓪?duì)地層采用套管加砂壓裂完井，滿足大排量、大規(guī)模壓裂改造的需要，增加裂縫長(zhǎng)度、裂縫數(shù)量及導(dǎo)流能力，有效提高產(chǎn)能和采收率。

2、在水平井的水平段或直井的多個(gè)壓裂完井層段，可根據(jù)需要在裸眼分段壓裂完井管柱中放置多個(gè)可開關(guān)控制閥，其可開關(guān)控制閥的設(shè)計(jì)規(guī)格統(tǒng)一、內(nèi)通徑大，可使用同一套液控開關(guān)工具完成多個(gè)壓裂完井用可開關(guān)控制閥的啟閉，壓裂分級(jí)數(shù)量不受限制，滿足大排量、大規(guī)模壓裂改造的需要。

3、多個(gè)壓裂層段的壓裂施工可連續(xù)完成，無需將液控開關(guān)管柱提出地面，操作方便，提高了壓裂效率，節(jié)約壓裂費(fèi)用且完井工藝簡(jiǎn)單、安全可靠，大大降低了施工成本。

4、無需射孔，節(jié)省了射孔作業(yè)費(fèi)用和作業(yè)時(shí)間。

5、后期生產(chǎn)中可以使用液控開關(guān)工具，下入到壓裂完井管柱中選擇性地打開或關(guān)閉任意一個(gè)壓裂完井用的可開關(guān)控制閥，滿足選擇性生產(chǎn)以及重復(fù)壓裂改造的要求，解決了現(xiàn)有技術(shù)壓裂完井管柱不能被重復(fù)開啟、關(guān)閉，不能選擇性生產(chǎn)和重復(fù)壓裂的難題，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中可開關(guān)控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中液控開關(guān)工具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中液控開關(guān)工具打開壓裂完井管柱中可開關(guān)控制閥時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。