用于喷封压的装置以及包含其的管柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气完井以及储层改造等技术领域，具体涉及一种用于喷封压的装置以及包含其的管柱。
【背景技术】
[0002]随着非常规油气藏勘探开发的推进，完井分段压裂技术作为非常规油气资源开采的主要增产措施也发展迅猛。完井分段压裂技术可有针对性地对储层进行改造，扩大油气产层的泄油面积，提高油气采收率。
[0003]现有技术中，多级分段储层改造通常采用先射孔后压裂的方法进行。也就是，在储层改造过程中，先下入射孔枪进行多级分段射孔，以在储层中形成孔洞。然后，将射孔枪提出地层。接着，再下入具有封隔器的管柱，并通过投球的方式使封隔器坐封。再次，通过投球的方式打开封隔器的第一级滑套，以露出与孔洞配合的第一级压裂孔。最后，向管柱内注入压裂液，压裂液通过压裂孔进入到孔洞中，并在地层内形成裂缝。在压裂完成后，再次投入大一级的球打开上一级滑套对上一层地层进行压裂。
[0004]通过上述方法，虽然能完成对储层的改造，但是需要下入多次管柱才能完成射孔和加砂压裂。由此，通过上述方法不仅增加了作业工序，提高了作业成本，而且降低了压裂的准确性和精准性。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于喷封压的装置以及包含其的管柱。使用该用于喷封压的装置，只需要下入一次管柱便能实现射孔和压裂。从而，该用于喷封压的装置能减少作业工序，降低作业成本，同时提高了压裂的准确性和精准度。
[0006]根据本发明的一方面，提出了一种用于喷封压的装置，包括:
[0007]筒状的上接头，上接头的外壁上设置连通内外的压裂孔，
[0008]设置在上接头的下端的筒状的喷嘴套，在喷嘴套上设置连通内外的喷嘴，
[0009]设置在喷嘴套的下端的筒状的中心杆，
[0010]设置在喷嘴套和中心杆的外壁上的封隔器，封隔器具有胶筒组件，
[0011]设置在中心杆的下端的筒状的下接头，
[0012]设置在上接头的内壁上并能与上接头滑动式连接的第一内筒，在初始状态下，第一内筒封堵压裂孔，
[0013]设置在喷嘴套的内壁上并能与喷嘴套滑动式连接的第二内筒，在初始状态下，第二内筒封堵喷嘴，
[0014]其中，在第二内筒的内腔封闭后，在第一压力作用下，第二内筒构造为能相对喷嘴套移动而露出喷嘴，同时，胶筒组件构造为能在压力液作用下变形以使得封隔器坐封，用于完成射孔操作，在第二压力作用下，第二内筒构造为相对于上接头移动而露出压裂孔，用于完成压裂操作。
[0015]在一个实施例中，封隔器还包括:
[0016]上端套式固定连接在上接头的外壁上的外筒，外筒的下端延伸过中心杆，
[0017]由中心杆的上端面、外筒的内壁和上接头形成的活塞缸，
[0018]上端设置在活塞缸内的活塞，活塞的下端由中心杆与外筒之间向下延伸并与胶筒组件抵接，活塞与外筒滑动式连接，
[0019]设置在喷嘴套上的第一传压孔，
[0020]其中，第一传压孔与活塞缸连通并位于活塞的上表面的上端以使得压力液进入活塞缸后能推动活塞向下运动。
[0021]在一个实施例中，在中心杆的外壁上设置第一棘齿，在活塞的内壁上设置与第一棘齿配合的第二棘齿。
[0022]在一个实施例中，在上接头上的内壁上设置第一台阶，在第一内筒的外壁上设置第二台阶，第二台阶与第一台阶相对式设置并由上接头和第一内筒形成压力腔，并在上接头上设置连通压力腔的第三传压孔。
[0023]在一个实施例中，还包括选择性设置在第二内筒中并用于封闭第二内筒的内腔的开启工具，开启工具包括:
[0024]开启工具主体，
[0025]由开启工具主体向上延伸的弹性卡片，
[0026]设置在开启工具主体下端的球座，
[0027]与球座配合的球，
[0028]其中，弹性卡片上设置有凸起部以与设置在第二内筒的内壁上的凹槽相配合。
[0029]在一个实施例中，在第二内筒的凹槽的下端设置挡环，挡环构造为能相对于第二内筒轴向滑动，并且在挡环的上端面和第二内筒之间设置密封件以使得挡环在相对于第二内筒向上移动过程中压缩密封件。
[0030]在一个实施例中，在第二内筒的凹槽下端的内壁上设置第四台阶和位于第四台阶下端的第五台阶，并且在第五台阶的下端设置限位件，在挡环的外壁上设置径向向外突出的突出环，突出环位于第五台阶和限位件之间，并且密封件位于第四台阶和挡环的上端面之间。
[0031 ]在一个实施例中，在开启工具主体和球座之间设置弹性助推环。
[0032]在一个实施例中，还包括设置在封隔器下端的解封挡环，解封挡环的上端套接在中心杆的外壁上，下端通过第三剪切销与下接头固定连接，解封挡环与中心杆和下接头形成用于解封挡环和下接头相对移动的第一空间。
[0033]根据本发明的另一方面，提出了一种管柱，其包括上述的装置。
[0034]与现有技术相比，本发明的优点在于，在将具有这种结构的装置的管柱下入到储层，并使得第二内筒的内腔封闭，向管柱内注入压力液，当压力达到第一压力的时候，第二内筒相对喷嘴套移动而露出喷嘴，同时，封隔器坐封。从而，携砂液可以通过喷嘴产生高速射流而进入地层，以完成储层射孔。在储层射孔完成后，继续向环空内栗送压力液，当压力达到第二压力时，第一内筒下移而露出压裂孔，则可以向管柱内注入压裂液，以完成大排量压裂。由此，使用该用于喷封压的装置，只需要下入一次管柱便能实现射孔和压裂。从而，该用于喷封压的装置能减少作业工序，降低作业成本。同时，在改造储层过程中，由于射孔完成后便在相对应位置进行压裂，由此保证了压裂的准确性和精准度，从而提高了压裂效果。
【附图说明】
[0035]下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中:
[0036]图1显示了根据本发明的实施例的初始状态下的用于喷封压的装置；
[0037]图2显示了根据本发明的实施例的投入开启工具状态下的用于喷封压的装置；
[0038]图3显示了根据本发明的实施例的第二内筒下移状态下的用于喷封压的装置；
[0039]图4显示了根据本发明的实施例的第一内筒下移状态下的用于喷封压的装置；
[0040]图5显示了根据本发明的实施例的管柱；
[0041]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0042]下面将结合附图对本发明做进一步说明。
[0043]图1显示了根据本发明的实施例的初始状态下的用于喷封压的装置100。如图1所示，装置100包括筒状的上接头1、喷嘴套2、中心杆3、封隔器4、下接头5、第一内筒60和第二内筒6。其中，上接头I构造为筒状，并用于与油管8连接，以将装置100送入到储层中，并且在上接头I的外壁上设置连通内外的压裂孔9。喷嘴套2设置在上接头I的下端，并构造为筒状。同时，在喷嘴套2的周壁上设置连通内外的喷嘴7。中心杆3设置在喷嘴套2的下端，并呈筒状。封隔器4设置在喷嘴套2的下端外壁上，并延伸到中心杆3的外壁上，以用于封隔装置100与套管10之间的环空11。并且，封隔器4具有套接在中心杆3的外壁上的胶筒组件12。下接头5设置在中心杆3的下端，并构造为筒状。第一内筒60设置在上接头I的内壁上，并与上接头I滑动式连接。在初始状态下，第一内筒60用于封堵压裂孔9，而在第二压力作用下，第一内筒60能相对于上接头I下移，而露出压裂孔9。第二内筒6与喷嘴套2滑动式连接以保证封堵喷嘴7，在第一压力作用下，第