[实用新型]一种套管内无级差拖动压裂工艺的压裂工具串

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种套管内无级差拖动压裂工艺的压裂工具串，属油气井井下作业工具领域。

背景技术

随着我国逐步对致密气藏、页岩气藏等非常规油气藏实施勘探、开发，压裂增产工艺也逐步呈现大规模、多段分段压裂的趋势。但现有多段分段压裂增产工艺实施过程中即下入管柱、封隔器坐封到位后，需要上提管柱去掉连接件，然后再次下入密封回接插管，分级投球后才可进行压裂作业，致使工序繁杂；并且压裂作业完成后，需要对压缩式封隔器磨铣钻除，这一过程不仅耗时长，成本高，且易污染地层。因此，有必要对其进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种作业周期短，操作灵活，可有效降低生产成本和作业风险，既能实现大规模改造，又能达到多段压裂、精细压裂目的的套管内无级差压裂工艺的压裂工具串。

本实用新型的技术方案是：

一种套管内无级差压裂工艺的压裂工具串，它由外卡瓦连接器、液压安全接头、刚性扶正器A、水力喷砂工具、刚性扶正器B、反循环阀、压缩式封隔器和接箍定位器构成；其特征在于：外卡瓦连接器、液压安全接头、刚性扶正器A、水力喷砂工具、刚性扶正器B、反循环阀、压缩式封隔器和接箍定位器依次相互螺纹连接；所述的外卡瓦连接器由上接头、连接器卡瓦、隔环和连接器下接头构成，上接头和连接器下接头之间相互螺纹连接，上接头和连接器下接头之间并通过紧定螺钉固定，连接器下接头的端头通过隔环安装有连接器卡瓦，连接器卡瓦一侧的上接头上设置有固紧螺钉。

所述的液压安全接头由安全接头中心管、弹性爪和下连接头构成；安全接头中心管的一端套装有下连接头，安全接头中心管的另一端通过剪切销钉安装有弹性爪，弹性爪的一端延伸至安全接头中心管和下连接头之间，延伸至安全接头中心管和下连接头之间的弹性爪端头设置有卡头，下连接头的内壁上设置有与卡头对应的卡凹，下连接头与弹性爪之间通过卡头与卡凹的配合活动卡接。

所述的刚性扶正器A和刚性扶正器B分别由扶正器本体构成，扶正器本体为筒状体，扶正器本体的圆周上设置有截面呈梯形的扶正凸起。

所述的水力喷砂工具由喷砂工具本体构成，喷砂工具本体为筒状体，喷砂工具本体上螺纹安装有喷嘴，喷嘴与喷砂工具本体之间设置有垫片和密封圈；

所述的反循环阀由阀芯、阀体、锁帽和密封总成构成，阀体的一端设置有阀芯，阀芯的一端通过锁帽延伸至阀体内，延伸至阀体内的阀芯端头通过紧定螺钉装有密封总成。

所述的压缩式封隔器由中心管、胶筒、锥体、卡瓦、弹簧、卡瓦套、挡环、固定套、导向销、封隔器锁帽、封隔器下接头构成；中心管上设置有固定套，固定套一侧螺纹安装有挡环，挡环一侧的中心管上通过卡瓦套和弹簧安装有卡瓦，卡瓦一侧的中心管上装有锥体和胶筒；固定套的另一侧螺纹安装有封隔器下接头，固定套对应的中心管圆周上设置有换向槽，换向槽内设置有导向销；换向槽通过导向销与固定套和挡环连接，换向槽一端的中心管端头螺纹安装有封隔器锁帽。

所述的接箍定位器由定位器本体、压板、片弹簧和摩擦块构成，定位器本体上通过压板装有摩擦块，摩擦块与定位器本体之间设置有片弹簧，片弹簧与摩擦块接触连接，所述的压板和片弹簧分别通过紧定螺钉与定位器本体连接固定。

上述压裂工具串的压裂工艺包括以下步骤：

1）、入井定位：

将压裂工具串与连续油管连接，并匀速下入到待改造段，这一过程中，通过压裂工工具串上的刚性扶正器A、刚性扶正器B和压缩式封隔器上的卡瓦使整个压裂工具串处于套管居中位置，以降低压裂工具串与套管内壁的摩擦阻力，使压裂工具串顺利入井；并通过压裂工具串的接箍定位器找正井底位置；

压裂工具串下入到位后，匀速上提压裂工具串，此时注意观察井口表盘上的吨位指示，即接箍定位器经过井底套管接箍时产生的载荷指示波动，以校准压缩式封隔器的准确坐封深度；上提压裂工具串过程中，控制上提力在2—3T；

2）、坐封：

压裂工具串下入到预定深度后，上提管柱一次，上提力在2—3T，以使反循环阀开启、压缩式封隔器的导向销换向；然后再下放压裂工具串，此时压缩式封隔器的卡瓦上的摩擦块与套管内壁摩擦贴紧，从而提供坐封所需要的1T的初始摩擦力；

压裂工具串再次下放过程中，反循环阀关闭，中心管向下移动，导向销进入长轨道槽，卡瓦在锥体的支撑下被慢慢撑开，从而卡住套管内壁；胶筒随中心管向下移动过程中，受到向下的坐封力作用下，胶筒被压缩，外围扩张与套管内壁形成环形密封；由此完成坐封；