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一種可溶橋塞及使用方法與流程

2022-03-10 20:40:12

高強度可溶材料在井下工具中的應用為近兩年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),目前主要應用于分段壓裂工藝,形成了可溶壓裂球、可溶壓裂球座、可溶壓裂橋塞等多種工具。解決了目前分段壓裂技術(shù)應用過(guò)程中球無(wú)法返排出、生產(chǎn)通徑小、壓后需鉆塞等問(wèn)題。傳統壓裂工具的市場(chǎng)局限水平井壓裂技術(shù),這是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)繞不過(guò)去的坎,但中國復雜的地質(zhì)情況給壓裂施工帶來(lái)的是的難題。

(1)橋塞下入過(guò)程中遇阻,稍有不慎橋塞就提前坐封了,極大影響工期及成本。

(2)由于井深導致普通快鉆橋塞的鉆磨更加困難。而大通徑橋塞又局限了套管內徑,影響了后期更多生產(chǎn)作業(yè)要求。頁(yè)巖氣埋藏深,但受連續油管作業(yè)深度的限制,想打更深的井、將橋塞下入到更深的位置卻無(wú)法實(shí)行。

(3)壓裂后橋塞鉆磨費時(shí)費力,此過(guò)程指不定還會(huì )出什么事,殘留在井下的橋塞碎屑也總是會(huì )對井筒和地面設備帶來(lái)意想不到的風(fēng)險。

(4)頁(yè)巖氣開(kāi)采難度、風(fēng)險本就不小,再加上現在油價(jià)形勢不好,一旦在作業(yè)過(guò)程中出現問(wèn)題,有可能項目就會(huì )被迫中止,不論是對企業(yè)還是個(gè)人的前途都造成巨大的影響。

所以,如何設計一種可溶橋塞及使用方法,成為我們當前要解決的問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現要素:

本發(fā)明提供一種可溶橋塞及使用方法,由于壓裂橋塞和壓裂球完全可溶解,所以在井筒中不會(huì )留下任何殘留物,該橋塞和壓裂球只溶于返排液,在壓裂階段強度和密封性不會(huì )降低,該橋塞由電纜下入,座封位置直到啟動(dòng)座封程序后才會(huì )確定,具有極強靈活性,使用該橋塞后,不需要進(jìn)行連續油管作業(yè),所以橋塞可以下入到更深的深度,使偏遠地區油氣田的開(kāi)發(fā)也成了可能,壓裂完成后可以立即投產(chǎn),時(shí)效性極強,減少了鉆磨工具,同時(shí)提供全通徑的井筒環(huán)境,投資回報率高,這款橋塞采用了抗沖擊設計,降低了工具下入過(guò)程中提前坐封的風(fēng)險廣,橋塞整體耐壓80mpa,整體耐溫150℃,120h-150h全溶解,這種橋塞主體部分主要采用可溶金屬材料,在含氯離子的溶液中可自行溶解,且氯離子含量越高,溶解速度越快,這種可溶橋塞代替常規快鉆橋塞壓裂完成后無(wú)需鉆塞,可直接投產(chǎn),免鉆銑可溶性金屬橋塞,在井下放置5-7田的時(shí)間無(wú)須處理,可自行瓦解性溶解,待二次壓裂前進(jìn)行簡(jiǎn)單通井即可;壓裂球在清水中可全部溶解,實(shí)現免鉆生產(chǎn);需要鉆磨時(shí)橋塞可快速鉆除,也可套銑打撈,可以有效解決上述背景技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種可溶橋塞,包括中心管、活塞、第一接頭、第一卡瓦、套管、第一滑塊、第一銷(xiāo)釘、第一錐體、第一膠筒、第二膠筒、儲水腔、電動(dòng)閥門(mén)、蓄電池、gprs定位器、第三膠筒、第二錐體、第二銷(xiāo)釘、第二滑塊、第二卡瓦、第二接頭、壓裂球和張力棒,所述中心管的一端設置有活塞,所述中心管的一端的外側設置有第一接頭,所述第一接頭的一側設置有第一卡瓦,所述第一卡瓦的內側設置有套管,所述第一卡瓦的一側設置有第一滑塊,所述第一滑塊的一側設置有第一銷(xiāo)釘,所述第一銷(xiāo)釘的一側設置有第一錐體,所述第一錐體的一側設置有第一膠筒,所述第一膠筒的一側設置有第二膠筒,所述第二膠筒的內部設置有儲水腔,所述儲水腔與中心管的連接處設置有電動(dòng)閥門(mén),所述電動(dòng)閥門(mén)的一側設置有蓄電池,所述蓄電池電性連接電動(dòng)閥門(mén),所述電動(dòng)閥門(mén)的一側設置有g(shù)prs定位器,所述第二膠筒的一側設置有第三膠筒,所述第三膠筒的一側設置有第二錐體,所述第二錐體的一側設置有第二銷(xiāo)釘,所述第二銷(xiāo)釘的一側設置有第二滑塊,所述第二滑塊的一側設置有第二卡瓦,所述第二卡瓦的一側設置有第二接頭,所述中心管的一端設置有壓裂球,所述壓裂球的一側設置有張力棒。

一種可溶橋塞使用方法,包括如下步驟:

1)連接橋塞:將可溶橋塞連接在液壓座封工具的下端,具體為將可溶橋塞、適配器、液壓座封工具逐一連接;將套管工裝套裝于橋塞上,調整橋塞位于液壓座封工具的下端的中部;

2)下放橋塞:然后將步驟1中連接好的可溶橋塞通過(guò)電纜下入,座封位置直到啟動(dòng)座封程序后才會(huì )確定,然后啟動(dòng)座封程序,當到達座封位置時(shí),即將可溶橋塞下至設計深度,校準深度;

3)座封:將步驟2)中到達座封位置的可溶橋塞用泵車(chē)向管柱內打壓,迫使座封工具的活塞與芯軸產(chǎn)生相對運動(dòng),推動(dòng)橋塞卡瓦咬緊套管內壁,壓縮橋塞膠筒密封套管環(huán)空,在此同時(shí),橋塞內部結構自鎖,橋塞的張力棒拉斷,橋塞牢牢卡封在井下預定位置,橋塞座封,座封工具隨管柱起出井筒。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述電動(dòng)閥門(mén)的內部設置有遠程紅外控制器。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述儲水腔為環(huán)形儲水腔,且儲水腔的內壁為一種彈性材質(zhì)的構件。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述可溶橋塞為一種整體可溶復合材料的橋塞。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述可溶橋塞整體耐壓80mpa。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述可溶橋塞整體耐溫150℃。

與現有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:由于壓裂橋塞和壓裂球完全可溶解,所以在井筒中不會(huì )留下任何殘留物,該橋塞和壓裂球只溶于返排液,在壓裂階段強度和密封性不會(huì )降低,該橋塞由電纜下入,座封位置直到啟動(dòng)座封程序后才會(huì )確定,具有極強靈活性,使用該橋塞后,不需要進(jìn)行連續油管作業(yè),所以橋塞可以下入到更深的深度,使偏遠地區油氣田的開(kāi)發(fā)也成了可能,壓裂完成后可以立即投產(chǎn),時(shí)效性極強,減少了鉆磨工具,同時(shí)提供全通徑的井筒環(huán)境,投資回報率高,這款橋塞采用了抗沖擊設計,降低了工具下入過(guò)程中提前坐封的風(fēng)險廣,橋塞整體耐壓80mpa,整體耐溫150℃,120h-150h全溶解,這種橋塞主體部分主要采用可溶金屬材料,在含氯離子的溶液中可自行溶解,且氯離子含量越高,溶解速度越快,這種可溶橋塞代替常規快鉆橋塞壓裂完成后無(wú)需鉆塞,可直接投產(chǎn),免鉆銑可溶性金屬橋塞,在井下放置5-7田的時(shí)間無(wú)須處理,可自行瓦解性溶解,待二次壓裂前進(jìn)行簡(jiǎn)單通井即可;壓裂球在清水中可全部溶解,實(shí)現免鉆生產(chǎn);需要鉆磨時(shí)橋塞可快速鉆除,也可套銑打撈。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構成說(shuō)明書(shū)的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的限制。

在附圖中:

圖1是本發(fā)明的結構示意圖;

圖2是本發(fā)明使用流程圖;

圖中標號:1、中心管;2、活塞;3、第一接頭;4、第一卡瓦;5、套管;6、第一滑塊;7、第一銷(xiāo)釘;8、第一錐體;9、第一膠筒;10、第二膠筒;11、儲水腔;12、電動(dòng)閥門(mén);13、蓄電池;14、gprs定位器;15、第三膠筒;16、第二錐體;17、第二銷(xiāo)釘;18、第二滑塊;19、第二卡瓦;20、第二接頭;21、壓裂球;22、張力棒。

具體實(shí)施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例:如圖1-2所示,本發(fā)明提供一種可溶橋塞,包括中心管1、活塞2、第一接頭3、第一卡瓦4、套管5、第一滑塊6、第一銷(xiāo)釘7、第一錐體8、第一膠筒9、第二膠筒10、儲水腔11、電動(dòng)閥門(mén)12、蓄電池13、gprs定位器14、第三膠筒15、第二錐體16、第二銷(xiāo)釘17、第二滑塊18、第二卡瓦19、第二接頭20、壓裂球21和張力棒22,所述中心管1的一端設置有活塞2,所述中心管1的一端的外側設置有第一接頭3,所述第一接頭3的一側設置有第一卡瓦4,所述第一卡瓦4的內側設置有套管5,所述第一卡瓦4的一側設置有第一滑塊6,所述第一滑塊6的一側設置有第一銷(xiāo)釘7,所述第一銷(xiāo)釘7的一側設置有第一錐體8,所述第一錐體8的一側設置有第一膠筒9,所述第一膠筒9的一側設置有第二膠筒10,所述第二膠筒10的內部設置有儲水腔11,所述儲水腔11與中心管1的連接處設置有電動(dòng)閥門(mén)12,所述電動(dòng)閥門(mén)12的一側設置有蓄電池13,所述蓄電池13電性連接電動(dòng)閥門(mén)12,所述電動(dòng)閥門(mén)12的一側設置有g(shù)prs定位器14,所述第二膠筒10的一側設置有第三膠筒15,所述第三膠筒15的一側設置有第二錐體16,所述第二錐體16的一側設置有第二銷(xiāo)釘17,所述第二銷(xiāo)釘17的一側設置有第二滑塊18,所述第二滑塊18的一側設置有第二卡瓦19,所述第二卡瓦19的一側設置有第二接頭20,所述中心管1的一端設置有壓裂球21,所述壓裂球21的一側設置有張力棒22。

一種可溶橋塞使用方法,包括如下步驟:

1)連接橋塞:將可溶橋塞連接在液壓座封工具的下端,具體為將可溶橋塞、適配器、液壓座封工具逐一連接;將套管工裝套裝于橋塞上,調整橋塞位于液壓座封工具的下端的中部;

2)下放橋塞:然后將步驟1中連接好的可溶橋塞通過(guò)電纜下入,座封位置直到啟動(dòng)座封程序后才會(huì )確定,然后啟動(dòng)座封程序,當到達座封位置時(shí),即將可溶橋塞下至設計深度,校準深度;

3)座封:將步驟2)中到達座封位置的可溶橋塞用泵車(chē)向管柱內打壓,迫使座封工具的活塞與芯軸產(chǎn)生相對運動(dòng),推動(dòng)橋塞卡瓦咬緊套管內壁,壓縮橋塞膠筒密封套管環(huán)空,在此同時(shí),橋塞內部結構自鎖,橋塞的張力棒拉斷,橋塞牢牢卡封在井下預定位置,橋塞座封,座封工具隨管柱起出井筒。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述電動(dòng)閥門(mén)12的內部設置有遠程紅外控制器。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述儲水腔11為環(huán)形儲水腔,且儲水腔11的內壁為一種彈性材質(zhì)的構件。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述可溶橋塞為一種整體可溶復合材料的橋塞。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述可溶橋塞整體耐壓80mpa。

根據上述技術(shù)領(lǐng)域,所述可溶橋塞整體耐溫150℃。

基于上述,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,由于壓裂橋塞和壓裂球完全可溶解,所以在井筒中不會(huì )留下任何殘留物,該橋塞和壓裂球只溶于返排液,在壓裂階段強度和密封性不會(huì )降低,該橋塞由電纜下入,座封位置直到啟動(dòng)座封程序后才會(huì )確定,具有極強靈活性,使用該橋塞后,不需要進(jìn)行連續油管作業(yè),所以橋塞可以下入到更深的深度,使偏遠地區油氣田的開(kāi)發(fā)也成了可能,壓裂完成后可以立即投產(chǎn),時(shí)效性極強,減少了鉆磨工具,同時(shí)提供全通徑的井筒環(huán)境,投資回報率高,這款橋塞采用了抗沖擊設計,降低了工具下入過(guò)程中提前坐封的風(fēng)險廣,橋塞整體耐壓80mpa,整體耐溫150℃,120h-150h全溶解,這種橋塞主體部分主要采用可溶金屬材料,在含氯離子的溶液中可自行溶解,且氯離子含量越高,溶解速度越快,這種可溶橋塞代替常規快鉆橋塞壓裂完成后無(wú)需鉆塞,可直接投產(chǎn),免鉆銑可溶性金屬橋塞,在井下放置5-7田的時(shí)間無(wú)須處理,可自行瓦解性溶解,待二次壓裂前進(jìn)行簡(jiǎn)單通井即可;壓裂球在清水中可全部溶解,實(shí)現免鉆生產(chǎn);需要鉆磨時(shí)橋塞可快速鉆除,也可套銑打撈。

最后應說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細的說(shuō)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)患者來(lái)說(shuō),其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。



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