[发明专利]压裂井口捕球装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气井压裂作业装置，尤其是涉及一种分段压裂作业的压裂井口捕球装置。

背景技术

随着油田勘探开发的不断深入和开采技术的日益进步，多层系、薄互层储层及非常规油气藏成为增储上产的重要区块，分段压裂工艺作为重要的技术保障措施得到广泛应用。相继研发的分段压裂管柱，其管串结构中最重要的环节是喷砂滑套，多采用投球方式打开，通过不同直径的投球实现井下已压层的封堵和转层。投球滑套采用压裂球与球座配合，实现封隔上下井段和打开喷砂孔，压裂施工结束后，压裂球多留在井筒内，在储层压力低、产量低时，压裂球坐在球座上，导致井内通径变小，影响油气产量。同时，压裂球及球座材质要求高，导致钻除困难，严重影响后期施工作业。

发明内容

为了解决现有油气井转层压裂时使用的投球滑套在投产后压裂球留在井筒内，滑套内通径减小、压裂球不能返出地面、钻除压裂球作业难度大的不足，本发明提供一种压裂井口捕球装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：压裂井口捕球装置包括主体三通、接头，主体三通的主管水平放置，支管与主管连通并位于主管下方；主体三通的主管一端与压裂树接头固定连接，另一端与放喷管线接头固定连接；主体三通的支管端部与捕球套筒固定连接，捕球套筒的另一端固定安装有锁紧帽；主体三通的主管上固定安装有压力表。主体三通安装压裂树接头一端的内孔有内凸台，内凸台与压裂树接头之间安装有挡球板；挡球板上有轴向导流孔。放喷管线接头、捕球套筒的内径大于最大压裂球的直径。压裂树接头、放喷管线接头、捕球套筒与主体三通采用螺纹方式固定连接，螺纹为锥管螺纹；捕球套筒与锁紧帽采用锥管螺纹连接。

本发明的有益效果是，结构合理，操作简单，匹配性高，对其他施工无影响，利用隔球挡板截流和压裂球自重下落，实现压裂井口捕球的目的。

附图说明

图1是本发明压裂井口捕球装置的结构示意图。

图中：1.压裂树接头，2.主体三通，3.放喷管线接头，4.挡球板，5.捕球套筒，6.锁紧帽，7.轴向导流孔，8.压力表，9.内凸台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

本发明压裂井口捕球装置包括主体三通2、压裂树接头1、放喷管线接头3，主体三通2的主管水平放置，支管与主管连通并位于主管下方，通常直管垂直于主管。

主体三通2的主管一端与压裂树接头1固定连接，主体三通2安装压裂树接头1一端的内孔有内凸台9，内凸台9与压裂树接头1之间安装有挡球板4；挡球板4上有轴向导流孔7，轴向导流孔7的数量为2个或2个以上。主体三通2主管的另一端与放喷管线接头3固定连接。主体三通2的支管端部与捕球套筒5固定连接，捕球套筒5的另一端固定安装有锁紧帽6，将捕球套筒5的下端封死。主体三通2的主管上固定安装有压力表8。

在分段压裂施工作业中，由上至下每段所使用的压裂球直径依次减小，放喷管线接头3、捕球套筒5的内径应大于压裂作业所使用的最大压裂球直径。

本发明压裂井口捕球装置中零部件的固定连接方式通常采用螺纹连接，压裂树接头1、放喷管线接头3、捕球套筒5与主体三通2，捕球套筒5与锁紧帽6、安装压力表8的螺纹均采用锥管螺纹连接，使得本发明压裂井口捕球装置具有较高的密封承压能力。

本发明压裂井口捕球装置实现捕球过程是，

压裂作业施工前，通过压裂树接头1、放喷管线接头3将压裂井口捕球装置的两端分别与压裂树和放喷管线固定连接。

压裂施工结束后打开放喷管线，进行放喷或反洗作业，利用地层压力及放喷排量，压裂液携压裂球上返至井口，压裂球通过放喷管线进入主体三通2，在挡球隔板4的作用下，利用重力逐个掉至捕球套筒5内，实现压裂放喷捕球。

通过主体三通2上的压力表8观察放喷压力，在放喷压力下降后，关闭放喷管线，打开锁紧帽6，取出压裂球，达到井筒内无阻碍的目的。

本发明压裂井口捕球装置，结构设计合理，匹配性高，操作简单，利用隔球挡板截流和压裂球的自重下落，实现压裂井口捕球的功能，不影响其他施工作业，解决了多层压裂施工作业中转层压裂后压裂球留在井内，使得滑套内通径变小，影响后期措施施工的难题。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。