[发明专利]裸眼水平井完井压裂一体化管柱

说明书

技术领域

本发明有关于一种油田完井压裂一体化管柱，尤其有关于一种对油田裸眼水平井进行完井压裂的裸眼水平井完井压裂一体化管柱。

背景技术

目前，油田裸眼水平井主要采用“裸眼封隔器+逐级投球滑套”压裂管柱进行完井和压裂。例如，中国专利200920248979.9号提供了水平井完井压裂生产一体化管柱，其主要由安全阀、水力锚、插入式密封器、尾管悬挂密封器、尾管、扩张式裸眼封隔器、投球滑套、压力滑套、浮鞋滑套组成，其完井压裂的工艺过程如下：首先，钻完井后由钻井管柱连接压裂一体化管柱，将压裂一体化管柱送入水平裸眼井段内，将压裂一体化管柱上部的尾管悬挂器悬挂于上部固井套管内；其次，将上部钻杆由尾管挂密封处脱扣取出，重新换油管管柱插入尾管挂，且保证该处密封良好；最后，通过井口投入由小到大不同直径的密封球，来完成对各层投球滑套的开启和压裂。

但是，上述水平井完井压裂生产一体化管柱还存在以下几点缺陷有待改进：

1、该水平井完井压裂生产一体化管柱的裸眼封隔器大多采用机械压缩式封隔器，其坐封原理是靠管柱内的液压推动封隔器活塞实现油套环空的坐封，其机械部件较多，易砂卡；并且，由于该裸眼封隔器所采用的胶筒材料的限制，其不适合对不规则的裸眼井段进行密封。

2、投球滑套的尺寸受投球尺寸的限制，为满足开启水平井内不同位置处的投球滑套，投球尺寸需逐级增大。当对水平井段的多个油层进行改造压裂时，水平井完井压裂生产一体化管柱上安装的多个投球滑套，其尺寸将随着油层数量的增多而逐级增大，但是，投球滑套的尺寸不能无限增大，这样会造成水平井压裂管柱的尺寸增大，不但会增大生产作业成本，而且作业风险也较高，因此，现有技术的水平井压裂管柱上采用的投球滑套无法满足对多油层进行改造压裂的要求，其不能满足目前油气田发展的需要。

因此，有必要提供一种新的水平井完井压裂一体化管柱，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种裸眼水平井完井压裂一体化管柱，其上的缩径滑套可设有多个，通过直径相同的球即可打开多个层段的缩径滑套，以满足对水平井段多油层进行改造的要求，该裸眼水平井完井压裂一体化管柱结构简单，安装与施工方便。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种裸眼水平井完井压裂一体化管柱，所述裸眼水平井完井压裂一体化管柱包括：

对接油管，其穿设在水平井的竖直井段的套管内；

尾管悬挂器，其与所述对接油管相连，所述尾管悬挂器悬挂于所述套管；

多个压裂结构，其连接在所述尾管悬挂器上并位于所述水平井的水平井段内，每个所述压裂结构串联相连，其包括相连接的遇水封隔器和缩径滑套；其中，所述缩径滑套包括：

上接头，其上端与所述遇水封隔器相连，其下端连接有外套，所述外套的下端连接有下接头，所述外套的上端开设有压裂孔；

缩径机构，其具有穿设连接在所述外套内的上滑套，所述上滑套的上端开设有过流孔，其下端连接有下滑套，所述上滑套内穿设连接有推杆，所述推杆与所述下滑套之间夹设有伸缩球座，所述上滑套的下端开设有进液孔，所述推杆与所述上滑套之间形成有进液腔，所述进液孔与所述进液腔相连通；

定位机构，其位于所述缩径机构的下方，所述定位机构具有穿设在所述外套内的连接筒，所述连接筒内穿设有滑动筒和基座，所述滑动筒可轴向移动地穿设在所述基座的上端，所述基座的下端与所述下接头相连，所述基座与所述连接筒之间夹设有定位杆和活塞，所述定位杆的上端内侧轴向设有多个卡槽，所述滑动筒的上端卡设在所述卡槽内，所述活塞连接在所述连接筒上；

其中，所述连接筒与所述基座上分别开设有水平相对的出液孔和进液孔，所述活塞上设有径向通孔，在所述滑动筒的上端卡设在多个所述卡槽中位于顶端的所述卡槽内的状态下，所述出液孔、所述径向通孔和所述基座的进液孔相连通；

压差滑套，其一端通过封隔器与所述多个压裂结构相连，其另一端连接有浮鞋。

在优选的实施方式中，所述缩径滑套的连接筒的上端连接有阀芯，所述下滑套可滑动地套设在所述阀芯的上端，所述阀芯的下端穿设在所述滑动筒内。

在优选的实施方式中，所述上滑套通过剪切销钉连接在所述外套上，所述下滑套的下端径向向内凸设有定位部，在所述剪切销钉被剪断，且所述阀芯的上端顶抵在所述定位部的状态下，所述压裂孔与所述过流孔相连通。