一种井下高浓度工作液注入短节及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种井下高浓度工作液注入短节及其使用方法，上连接件的尾端外壁与外筒的首端内壁螺纹连接，在外筒的下部内壁上形成一限位台阶，在限位台阶上方的外筒的侧壁上开设有N个注入孔，其中N≥3，N个注入孔最下端第1级注入孔为圆形注入孔，在外筒内设置破裂盘，以实现利用破裂盘密封圆形注入孔的目的，在圆形注入孔上方的外筒的侧壁上开设有N

【技术实现步骤摘要】
一种井下高浓度工作液注入短节及其使用方法


[0001]本专利技术涉及石油天然气开发
，更具体地说涉及一种井下高浓度工作液注入短节及其使用方法。

技术介绍

[0002]石油天然气开发过程中，堵水、封堵产层、压裂及生产测试等井下作业需要利用高浓度、高强度植物胶、树脂等工作液对产层与产层间、射孔孔眼进行暂时封堵。封堵后，井下暂堵剂可自行水化保持井筒完整性，不需要钻除磨铣作业，效率高，效果好。
[0003]现有技术通过油管或连续油管携带冲洗头、循环阀实施注入，冲洗头、循环阀注入孔径小、数量少，冲洗头下部不能再连接其他工具，由于高浓度工作液浓度大、粘度高，摩阻远远大于常规井下低浓度工作液，流动缓慢，泵注压力高，井口压力高，对泵注、井口、井控设备规格、性能提出了更高要求，井控风险高，安全压力大，施工效率低，作业成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术中的不足，现有的冲洗头和循环阀存在注入孔径小、数量少，且冲洗头下部不能再连接其他工具的问题，提供了一种井下高浓度工作液注入短节及其使用方法，该注入短节通过分级、多注入口、大面积注入孔实现高浓度、高摩阻井下工作液高效注入。
[0005]本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现。
[0006]一种井下高浓度工作液注入短节，包括上连接件、外筒、破裂盘、双密封滑套、扁圆形注入孔和圆形注入孔，所述上连接件的尾端外壁与所述外筒的首端内壁螺纹连接，在所述外筒的下部内壁上形成一限位台阶，在限位台阶上方的所述外筒的侧壁上开设有N个注入孔，其中，N≥3，N个所述注入孔最下端第1级注入孔为所述圆形注入孔，在所述外筒内设置所述破裂盘，以实现利用破裂盘密封圆形注入孔的目的，在圆形注入孔上方的所述外筒的侧壁上开设有N
‑
1个所述扁圆形注入孔，在扁圆形注入孔处的所述外筒内安装所述双密封滑套，所述双密封滑套通过滑套销钉固定在所述外筒内，以实现密封扁圆形注入孔的目的，上一级双密封滑套用于限定下一级双密封滑套的位置，在所述外筒的尾端外壁上形成外螺纹，用于连接其他工具。
[0007]所述扁圆形注入孔的数量为3组以上，所述双密封滑套的数量为3个以上，所述滑套销钉的数量为3个以上。
[0008]所述扁圆形注入孔沿所述外筒的周向分布2
‑
3个/组，所述扁圆形注入孔的边缘锥面角度为120
‑
150
°
，所述扁圆形注入孔的横向与所述扁圆形注入孔的纵向最大直径比为1.5
‑
3，沿外筒同一周向内的扁圆形注入孔的累加面积占外筒的周向面积的25％以上。
[0009]所述圆形注入孔的数量为1组，所述圆形注入孔沿所述外筒的周向分布3
‑
4个/组。
[0010]一种井下高浓度工作液注入短节的使用方法，按照下述步骤进行：
[0011]步骤1，将注入短节安装至钻杆或油管及连续油管的尾端，在钻杆或油管及连续油
管内预置与注入孔数量N(N≥3)相同的剪切球，第1个剪切球前段、剪切球与剪切球之间预置按需设计量的高浓度工作液；
[0012]步骤2，通过向钻杆或油管及连续油管内加压打开破裂盘方式，打开第1级注入孔。注入完成后，位于钻杆或油管及连续油管内的第一个剪切球下落至密封第2级注入孔的第1级双密封滑套球座内，向钻杆或油管及连续油管内再次加压，第一剪切球的下压力将第1级双密封滑套销钉剪断后，第1级双密封滑套沿外筒下滑至第1级注入孔实施封隔、外筒中心台阶实施限位，同时，打开第2级注入孔；
[0013]步骤3，第2级～第N
‑
1级注入孔注入完毕后，位于钻杆或油管及连续油管内的第二个～第N
‑
1个剪切球下落至密封第3级～第N级注入孔的第2级～第N
‑
1级双密封滑套球座内，通过向钻杆或油管及连续油管内再次加压，第二个～第N
‑
1个切球的下压力将第2级～第N
‑
1级双密封滑套销钉剪断后，第2级～第N
‑
1级双密封滑套沿外筒下滑至第2级～第N
‑
1级注入孔实施封隔、第1级～第N
‑
2级双密封滑套实施限位，同时，打开第3级～第N级注入孔；
[0014]步骤4，第N级注入孔注入完毕后，位于钻杆或油管及连续油管内的最后一个剪切球，即第N个剪切球下落至第N级双密封滑套球座内，通过向钻杆或油管及连续油管内加压，剪切球的下压力将第N级双密封滑套销钉剪断后，第N级双密封滑套沿外筒下滑至第N级注入孔实施封隔、第N
‑
1级双密封滑套实施限位，第N级双密封滑套对应的外筒位置未开注入孔，进而实现了整个注入短节的密封。
[0015]本专利技术的有益效果为：该注入短节能够根据封隔深度需要和工作液量，分级、多级、多数量设置注入孔，精确优化注入高浓度工作液；扁圆形注入孔最大化利用周向过流面积，孔径大，孔边缘优化角度设计，大大降低高浓度工作液摩阻，降低泵注压力、井口压力、对井口装置及施工设备要求；注入级数可根据层间封堵长度实现动态设置；分级、精确注入，效率高，大大提高作业效率，降低成本。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的结构原理示意图；
[0017]图中：1为上连接件；2为外筒；3为第N级双密封滑套；4为第N级双密封滑套销钉；5为第N
‑
1级双密封滑套；6为第N
‑
1级双密封滑套销钉；7为第N级扁圆形注入孔；8为第2级双密封滑套；9为第2级双密封滑套销钉；10为第2级扁圆形注入孔；11为第1级含破裂盘圆形注入孔。
[0018]对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
[0019]下面通过具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。
[0020]实施例一
[0021]一种井下高浓度工作液注入短节，包括上连接件1、外筒2、破裂盘、双密封滑套、扁圆形注入孔和圆形注入孔，上连接件1的尾端外壁与外筒2的首端内壁螺纹连接，在外筒2的下部内壁上形成一限位台阶，在限位台阶上方的外筒的侧壁上开设有N个注入孔，其中，N≥
3，N个注入孔最下端第1级注入孔为圆形注入孔，在外筒2内设置破裂盘，以实现利用破裂盘密封圆形注入孔的目的，在圆形注入孔上方的外筒的侧壁上开设有N
‑
1个扁圆形注入孔，在扁圆形注入孔处的外筒2内安装双密封滑套，双密封滑套通过滑套销钉固定在外筒2内，以实现密封扁圆形注入孔的目的，上一级双密封滑套用于限定下一级双密封滑套的位置，在外筒2的尾端外壁上形成外螺纹，用于连接其他工具。
[0022]实施例二
[0023]在实施例一的基础上，扁圆形注入孔的数量为3组以上，双密封滑套的数量为3个以上，滑套销钉的数量为3个以上。
[0024]扁圆形注入孔沿所述外筒的周向分布2
‑
3个/组，扁圆形注入孔的边缘锥面角度为120<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下高浓度工作液注入短节，其特征在于：包括上连接件、外筒、破裂盘、双密封滑套、扁圆形注入孔和圆形注入孔，所述上连接件的尾端外壁与所述外筒的首端内壁螺纹连接，在所述外筒的下部内壁上形成一限位台阶，在限位台阶上方的所述外筒的侧壁上开设有N个注入孔，其中，N≥3，N个所述注入孔最下端第1级注入孔为所述圆形注入孔，在所述外筒内设置所述破裂盘，以实现利用破裂盘密封圆形注入孔的目的，在圆形注入孔上方的所述外筒的侧壁上开设有N
‑
1个所述扁圆形注入孔，在扁圆形注入孔处的所述外筒内安装所述双密封滑套，所述双密封滑套通过滑套销钉固定在所述外筒内，以实现密封扁圆形注入孔的目的，上一级双密封滑套用于限定下一级双密封滑套的位置，在所述外筒的尾端外壁上形成外螺纹，用于连接其他工具。2.根据权利要求1所述的一种井下高浓度工作液注入短节，其特征在于：所述扁圆形注入孔的数量为3组以上，所述双密封滑套的数量为3个以上，所述滑套销钉的数量为3个以上。3.根据权利要求2所述的一种井下高浓度工作液注入短节，其特征在于：所述扁圆形注入孔沿所述外筒的周向分布2
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3个/组，所述扁圆形注入孔的边缘锥面角度为120
‑
150
°
，所述扁圆形注入孔的横向与所述扁圆形注入孔的纵向最大直径比为1.5
‑
3，沿外筒同一周向内的扁圆形注入孔的累加面积占外筒的周向面积的25％—40％。4.根据权利要求1所述的一种井下高浓度工作液注入短节，其特征在于：所述圆形注入孔的数量为1组，所述圆形注入孔沿所述外筒的周向分布3
‑
4个/组。5.一种井下高浓度工作液注入短节的使用方法，其特征在于：按照下述步骤进行：步骤1，将注入短节安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹先雄，田继宏，肖乔刚，莫高武，王晋，张渊，李伟，万宏春，于潇伟，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：