[发明专利]一种油气井可溶式多级分层压裂封隔器及其使用方法

说明书

本发明涉及石油开采技术领域，特别涉及一种油气井可溶式多级分层压裂封隔器及其使用方法。其技术方案是：包括上接头、上中心管、下接头、密封机构、锁紧机构、液压座封机构，所述上接头上端外壁与调节环活动连接，所述上中心管外壁从上到下依次套装有密封机构和锁紧机构，所述下中心管外壁套装液压座封机构，所述下接头下端外壁与限位保护套内壁活动连接。本发明的有益效果是：本发明采用了钢体结构与可溶材料的结合，避免了后期卡管柱的风险；多组液压座封机构提高座封力，提高承压性能，密封机构通过采用开口式扩张环与斜铁的组合为可溶胶筒提供一定的运动补偿，且可溶胶筒采用三组楔形结构，能够更好的满足胀封需要。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，特别涉及一种油气井可溶式多级分层压裂封隔器及其使用方法。

背景技术

随着油气田的开发，油井、气井的开采日趋加剧，压裂技术是增产的主要改造手段，目前采用的压裂方式主要分为三种，一种是采用封堵桥塞，逐层施工；另一种是采用拖动管柱方式进行逐层施工；第三种是采用扩张式封隔器进行分层压裂施工。以上三种方式存在的问题分别是：1、采用封堵桥塞是需多次下入对目的层进行逐层施工，施工操作繁琐，工序多，且后期压裂施工完成后需钻除，由于压裂后井内压力高，需完全等待井口无压后才能作业，等待周期长，且钻屑返排不彻底容易造成堵塞管柱；2、拖动管柱逐层压裂施工方式存在封隔器反复拖动座封对胶筒的损坏问题，封隔器失效从而造成压裂施工的失败；3、扩张式压裂封隔器分层压裂存在的问题是：由于压裂后支撑剂回吐砂埋管柱，从而造成胶筒的解封不彻底，易卡管柱造成大修。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种油气井可溶式多级分层压裂封隔器及其使用方法，钢体结构与可溶材料的结合，避免了后期卡管柱的风险，并且只需一趟管柱即可实现多级分层压裂工艺。

本发明提到的一种油气井可溶式多级分层压裂封隔器，其技术方案是：包括上接头、上中心管、下接头，所述上接头下端内壁与上中心管上端外壁螺纹连接，所述下中心管下端外壁与下接头上端内壁螺纹连接，其中，还包括密封机构、锁紧机构、液压座封机构，所述上接头上端外壁与调节环活动连接，所述上中心管外壁从上到下依次套装有密封机构和锁紧机构，所述下中心管外壁套装液压座封机构，所述下接头下端外壁与限位保护套内壁活动连接；

所述密封机构包括二级调节环、套筒、可溶胶筒组合和推力活塞，所述套筒套装于上中心管外壁，二级调节环内壁与套筒上端外壁螺纹连接，所述可溶胶筒组合套装于套筒外壁，所述推力活塞套装在套筒外壁；

所述锁紧机构包括锁紧管、剪切销钉、锁紧套、单向锁紧环，所述锁紧管上端内壁套装于推力活塞下端外壁，所述锁紧套套装于上中心管外壁且上端内壁与套筒下端外壁螺纹连接，所述锁紧套与推力活塞通过一个以上的剪切销钉固定连接，所述单向锁紧环套装于锁紧套下端外壁；

所述液压座封机构包括上活塞、下中心管、下活塞，所述上活塞套装于下中心管上端外壁，且上端外壁与锁紧管下端内壁螺纹连接，所述下活塞套装于下中心管下端外壁，所述下活塞下端套装于下接头上端外壁；

所述调节环、二级调节环、可溶胶筒组合、推力活塞、锁紧管、上活塞、下活塞、限位保护套均采用可溶材料制成。

优选的，上述可溶胶筒组合包括上扩张环、上斜铁支撑、上保护罩、上密封胶筒、中间密封胶筒、下密封胶筒、下保护罩、下斜铁支撑、下扩张环从上往下依次布置，所述上扩张环和下扩张环分别设有第一斜型开口和第二斜型开口，所述上保护罩和下保护罩设有一个以上的第一开口和第二开口，所述中间密封胶筒中间内壁设有凹型槽，所述上扩张环下端设有的大斜面与上斜铁支撑上端设有的大斜面相配合，所述下斜铁支撑下端设有的大斜面与下扩张环上端设有的大斜面相配合。

优选的，上述锁紧套下端外壁设有第一限位台阶和第二限位台阶，所述锁紧套下端开有一个以上的槽，所述锁紧套下端内壁设有内限位台阶且置于上中心管外壁设置的凹槽内。