[发明专利]投入式分段压裂滑套开关控制器及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气开采领域，更具体的说，涉及一种投入式分段压裂滑套开关控制器及其使用方法。

背景技术

在多级封隔器分段压裂技术中，主要工具有封隔器和投球滑套，投球滑套夹在封隔器之间，其原理是先坐封封隔器，投入合适尺寸的球，使其落到对应滑套的球座上，井口加液压，剪断球座销钉，并打开投球滑套。当球座前方压力大于球座后方的压力时，由于球没有固定，球会随井内介质回返。

但是如果遇到某一分层段出水，因为球没有固定在球座上，分段的水在通过球座，进入上部的分段，影响上部分段的压裂和生产，从而对油气开采产生不利影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供一种可以防止某一分层段出水进入上部分层段的投入式分段压裂滑套开关控制器及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种投入式分段压裂滑套开关控制器，包括用于分隔预定投球滑套前后分层段的密封轴，所述密封轴插装在所述预定投球滑套的球座内；所述密封轴前端安装有用于引导的引头；

所述密封轴上设置有用于将所述密封轴限制在所述预定投球滑套的球座内的卡位件。

在本发明所述的投入式分段压裂滑套开关控制器中，所述卡位件包括用于防止所述投入式分段压裂滑套开关控制器继续下行脱离所述预定投球滑套的第一卡位件和用于防止所述投入式分段压裂滑套开关控制器随井内介质向上返回的第二卡位件。

在本发明所述的投入式分段压裂滑套开关控制器中，所述第二卡位件为卡簧，所述密封轴的外壁上设置有卡簧安装槽，所述卡簧套装在所述卡簧安装槽内；

所述卡簧的前端设置有用于导入所述球座的导入倾角，且后端为外径大于所述预定投球滑套的球座的内径的圆环体。

在本发明所述的投入式分段压裂滑套开关控制器中，所述第一卡位件为安装在所述密封轴后端的金属半球，所述金属半球的外径大于所述预定投球滑套的球座的内径。

在本发明所述的投入式分段压裂滑套开关控制器中，所述密封轴上设置有环形密封槽，所述密封槽内设置有密封圈。

在本发明所述的投入式分段压裂滑套开关控制器中，所述投入式分段压裂滑套开关控制器还包括用于通过井内介质的流动推动所述密封轴的皮碗，所述皮碗安装在所述引头与所述密封轴之间或/和所述金属半球后端。

在本发明所述的投入式分段压裂滑套开关控制器中，所述引头、皮碗、密封轴及金属半球的后端分别设置有内螺纹，所述密封轴、金属半球及皮碗的前端分别设置有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹相互匹配。

本发明还提供一种投入式分段压裂滑套开关控制器的使用方法，所述投入式分段压裂滑套开关控制器包括密封轴和设置在所述密封轴的卡位件，以及安装在所述密封轴前端的引头，该方法包括以下步骤：

S1、将所述投入式分段压裂滑套开关控制器置于压裂油管的管柱内，通过液压泵使所述投入式分段压裂滑套开关控制器沿所述管柱向下轴向移动并穿过各级投球滑套至预定投球滑套；

S2、所述卡位件将所述密封轴限制在预定投球滑套的球座内，分隔所述预定投球滑套前后的分层段；

S3、通过所述液压泵继续对所述投入式分段压裂滑套开关控制器泵压，所述投入式分段压裂滑套开关控制器推动球座继续沿所述管柱向下轴向移动，打开所述预定投球滑套，进行本级压裂。

在本发明所述的投入式分段压裂滑套开关控制器的使用方法中，所述卡位件包括套装在所述密封轴上的卡簧和安装在所述密封轴后端的金属半球，步骤S2具体包括以下步骤：

S21、所述投入式分段压裂滑套开关控制器的密封轴上的卡簧前端的导入倾角与所述预定投球滑套的球座接触，所述卡簧受力压缩使外径与所述球座的内径相等；所述密封轴插入所述球座中；

S22、所述密封轴前端穿出所述球座，所述卡簧脱离所述球座并恢复至自然状态；密封轴后端的金属半球与所述球座上端的球面相抵，所述金属半球的外径大于所述球座的内径。

本发明的投入式分段压裂滑套开关控制器及其使用方法具有以下有益效果：密封轴进入预定投球滑套的球座中后被限制其中无法随井内介质上行返回，从而即使遇到某一分层段出水，由于球座由密封轴进行密封，该分层段的水也无法通过球座，进入上部的分层段，从而避免对上部分层段的压裂和生产造成影响，保证油气开采的正常运行。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一个优选实施例提供的一种投入式分段压裂滑套开关控制器的剖视图；