压裂返排防砂组件、大通径防砂丢手封隔器及防砂工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109594962A(43)申请公布日2019.04.09(21)申请号201811371074.0(22)申请日2018.11.18(71)申请人东北石油大学地址163318黑龙江省大庆市高新技术开发区发展路199号(72)发明人曹广胜何奇白玉杰杜童王哲张海翔(74)专利代理机构大庆知文知识产权代理有限公司23115代理人张海霞(51)Int.Cl.E21B43/267(2006.01)E21B43/27(2006.01)E21B43/08(2006.01)E21B33/122(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称压裂返排防砂组件、大通径防砂丢手封隔器及防砂工艺(57)摘要本发明公开了一种压裂返排防砂组件、大通径防砂丢手封隔器及防砂工艺，所述压裂返排防砂组件包括割缝管和单流阀；所述割缝管与所述单流阀连接构成压裂通道，压裂液和支撑剂通过所述压裂通道单向进入地层；所述割缝管具有第一加压液流通道，所述单流阀具有第二加压液流通道，且所述第一加压液流通道及第二加压液流通道连通组成坐封加压通道；所述割缝管壁上的缝隙构成压裂返排液流通道，所述压裂返排液流通道的宽度小于压裂返排液中固体颗粒直径。解决目前压裂液返排时的防砂问题，保证压裂液的正常注入和压裂液返排时一定目数的支撑剂无法进入压裂管柱，有效避免砂堵。CN109594962ACN109594962A权利要求书1/2页1.一种压裂返排防砂组件，其特征在于，包括：割缝管（4）和单流阀（7）；所述割缝管（4）与所述单流阀（7）连接构成压裂通道，压裂液和支撑剂通过所述压裂通道单向进入地层，所述地层中的流体或/和固体不能通过所述单向机构进入所述压裂通道；所述割缝管（4）具有第一加压液流通道，所述单流阀（7）具有第二加压液流通道，且所述第一加压液流通道及第二加压液流通道连通组成坐封加压通道（8）；所述割缝管（4）壁上的缝隙构成压裂返排液流通道，所述压裂返排液流通道的宽度小于压裂返排液中固体颗粒直径。2.根据权利要求1所述的压裂返排防砂组件，其特征在于：所述割缝管（4）为N个，所述N根据油层厚度除以单个割缝管（4）高度确定；在割缝管（4）之间，根据压裂位置安装单流阀（7）。3.一种大通径防砂丢手封隔器，包括上中心管（1）、上胶筒（2）、下胶筒（2′）及下中心管（1′），所述上中心管（1）外套有上胶筒（2），下中心管（1′）外套有下胶筒（2′），其特征在于：所述上中心管（1）与所述下中心管（1′）之间连接如权利要求1-2中任一项所述的压裂返排防砂组件；所述上中心管（1）及所述下中心管（1′）分别设置导流通道；所述导流通道与所述坐封加压通道（8）导通；向所述导流通道与所述坐封加压通道（8）通入加压液体；所述加压液体驱动所述上胶筒（2）及所述下胶筒（2′）侧向膨出。4.根据权利要求3所述的大通径防砂丢手封隔器，其特征在于：所述上中心管（1）与所述割缝管（4）之间具有球座（5）；所述球座（5）开有与所述坐封加压通道（8）连通的液流通道；所述球座（5）内壁开有进液口（6）；所述进液口（6）与所述液流通道连通，用于向所述坐封加压通道（8）及导流通道输送所述加压液体。5.根据权利要求3所述的大通径防砂丢手封隔器，其特征在于：所述上中心管（1）及所述下中心管（1′）上分别具有坐封解封控制机构；所述坐封解封控制机构用于控制所述上胶筒（2）及所述下胶筒（2′）膨胀坐封时的锁定，及压裂液返排后所述上胶筒（2）及所述下胶筒（2′）的收缩解封。6.根据权利要求5所述的大通径防砂丢手封隔器，其特征在于：所述坐封解封控制机构包括丢手销钉（12）；所述上胶筒（2）及所述下胶筒（2′）的内壁上分别开有凹槽（10），所述凹槽（10）内具有凸起（11）；所述上中心管（1）和所述下中心管（1′）分别通过轴（15）连接所述丢手销钉（12）；所述丢手销钉（12）上端与弹簧（13）连接，其下端随对应的所述上胶筒（2）或所述下胶筒（2′）的侧向膨出卡在所述凸起（11）上，用于锁定所述上胶筒（2）或所述下胶筒（2′）的胀封；随所述弹簧（13）拉伸，与所述凸起（11）分离，用于所述上胶筒（2）或所述下胶筒（2′）的收缩解封。2CN109594962A权利要求书2/2页7.根据权利要求3所述的大通径防砂丢手封隔器，其特征在于：所述上胶筒（2）及所述下胶筒（2′）的数量分别为2个；所述坐封解封控制机构对应于所述上胶筒（2）及所述下胶筒（2′）布置。8.根据权利要求7所述的大通径防砂丢手封隔器，其特征在于：每个所述上胶筒（2）及每个所述下胶筒（2′）的上端及下端分别具有压帽；所述压帽用于约束所述上胶筒（2）及所述下胶筒（2′）沿侧向膨出。9.根据权利要