一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，包括一個空心金屬球，所述空心金屬球的內(nèi)部中心處設(shè)置有一個同心的實心金屬球，所述實心金屬球表面通過均勻分布的若干金屬桿連接至空心金屬球內(nèi)表面。本實用新型通過若干從空心金屬球內(nèi)表面向內(nèi)伸出的，長度相等、均勻分布的金屬桿，將實心金屬球固定于其中心位置，以實現(xiàn)憋壓球不易變形同時易于磨銑的目的。
【專利說明】
一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，具體地說涉及一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球。
【背景技術(shù)】
[0002]在頁巖油氣、低滲透儲層的定向井、水平井壓裂增產(chǎn)工藝過程中，經(jīng)常使用多級滑套分段壓裂技術(shù)。投球式壓裂滑套作為分段壓裂技術(shù)中的關(guān)鍵工件，依靠井口依次投入直徑由小到大的憋壓球，依次將各段滑套打開，再進(jìn)行后續(xù)壓裂施工。待全部產(chǎn)層壓裂結(jié)束后，憋壓球在地層壓力作用下返排出井口，若返排不暢，則下入鉆具將球座及憋壓球共同鉆掉，以便于后期油氣井生產(chǎn)?，F(xiàn)有的憋壓球分為實心和空心兩種結(jié)構(gòu)。其中，實心憋壓球結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不易變形，然而在無法返排出井口，需要磨銑時，由于其實心結(jié)構(gòu)，磨銑速度緩慢，導(dǎo)致施工周期延長，增加施工成本與風(fēng)險;而空心的憋壓球雖然易于磨銑，但其在井內(nèi)高壓狀態(tài)下容易變形，存在無法憋壓的風(fēng)險。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本實用新型提出了一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，以實現(xiàn)憋壓球不易變形同時易于磨銑的目的。
[0004]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]—種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，包括一個空心金屬球，所述空心金屬球的內(nèi)部中心處設(shè)置有一個同心的實心金屬球，所述實心金屬球表面通過均勾分布的若干金屬桿連接至空心金屬球內(nèi)表面。針對現(xiàn)有的實心憋壓球難于磨銑，容易導(dǎo)致施工周期延長，增加施工成本與風(fēng)險;而空心憋壓球在井內(nèi)高壓狀態(tài)下容易變形，存在無法憋壓的風(fēng)險，本實用新型提出了一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，包括了一個大的空心金屬球和一個小的實心金屬球，所述實心金屬球位于空心金屬球內(nèi)部中心位置，由若干從空心金屬球內(nèi)表面向內(nèi)伸出的，長度相等、均勾分布的金屬桿將實心金屬球固定于其中心位置。所述金屬桿用于支撐、分散空心金屬球所受到的外部壓力，并將其傳遞至實心金屬球，由實心金屬球的實心結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載，以確保憋壓球的承壓能力，防止其輕易的變形失效。同時，由于兩個金屬球之間的空間用金屬桿連接，相較于完全實心的憋壓球，具有良好的可鉆性，易于磨銑，從而避免了磨銑速度過慢導(dǎo)致的施工周期延長的風(fēng)險，以實現(xiàn)憋壓球不易變形同時易于磨銑的目的。
[0006]優(yōu)選的，所述金屬桿不少于12根。所述金屬桿沿球面均勻分布，若其數(shù)量過少，則會導(dǎo)致對外部的空心金屬球的支撐作用過低，不利于保證憋壓球的強(qiáng)度。因此設(shè)置其數(shù)量至少12根，以便對外部的空心金屬球各方位進(jìn)行全面的支撐，以提高其強(qiáng)度。
[0007]優(yōu)選的，所述空心金屬球、實心金屬球、金屬桿均由銅或鋁制成。即將本實用新型憋壓球中的所有部件均使用金屬銅或鋁制作。銅和鋁均具有良好的強(qiáng)度與延展性，有利于確保憋壓球的抗壓能力。同時，銅和鋁都是研磨性良好的金屬，均具有較高的可鉆性，有利于盡快完成磨銑作業(yè)，從而降低工期，減少工程成本與風(fēng)險。
[0008]優(yōu)選的，所述實心金屬球的直徑為I?2cm。若實心金屬球體積過大，會導(dǎo)致磨銑至實心金屬球時磨銑困難。因此將其直徑控制在I?2cm之間，不會占用太長的磨銑時間；同時，由于鉆完井施工中，基于井下安全考慮，套管與送入鉆具間的環(huán)空間隙不可能小于2cm，因此若遇到難以徹底磨銑的特殊情況，直徑在2cm以內(nèi)的球體也能通過套管與送入鉆具間的環(huán)空強(qiáng)行返出至井口，從而消除對后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)可能帶來的不利影響。
[0009]進(jìn)一步的，所述空心金屬球與實心金屬球之間充填滿了金屬粉末。即在所述空心金屬球內(nèi)的空心部分緊密的充填金屬粉末，能夠使得空心金屬球得到完整全面的支撐，確保其承壓能力，避免其輕易變形。同時，由于充填物是粉末狀，因此在磨銑憋壓球時，在磨開空心金屬球的殼體后，粉末狀材料不會對磨銑造成任何干擾，在鉆頭或磨鞋等工具的噴嘴的水利沖擊下，粉末狀金屬輕易即會被沖散，從而實現(xiàn)在不影響本實用新型易于磨銑的優(yōu)點的情況下，進(jìn)一步提尚其承壓能力。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
[0011]1、本實用新型一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，通過若干從空心金屬球內(nèi)表面向內(nèi)伸出的，長度相等、均勻分布的金屬桿，將實心金屬球固定于其中心位置，從而支撐、分散空心金屬球所受到的外部壓力，并將其傳遞至實心金屬球，由實心金屬球的實心結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載，防止其輕易的變形失效；同時，由于兩個金屬球之間的空間用金屬桿連接，相較于完全實心的憋壓球，具有良好的可鉆性，易于磨銑，從而避免了磨銑速度過慢導(dǎo)致的施工周期延長的風(fēng)險，以實現(xiàn)憋壓球不易變形同時易于磨銑的目的。
[0012]2、本實用新型一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，在所述空心金屬球與實心金屬球之間充填滿了金屬粉末。使得空心金屬球得到完整全面的支撐，確保其承壓能力，避免其輕易變形。同時，由于充填物是粉末狀，因此在磨銑憋壓球時，在磨開空心金屬球的殼體后，粉末狀材料不會對磨銑造成任何干擾，在鉆頭或磨鞋等工具的噴嘴的水利沖擊下，粉末狀金屬輕易即會被沖散，從而實現(xiàn)在不影響本實用新型易于磨銑的優(yōu)點的情況下，進(jìn)一步提高其承壓能力。
【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
[0014]圖1為本實用新型一個具體實施例過憋壓球球體中點的剖視圖；
[0015]圖2為本實用新型另一個具體實施例過憋壓球球體中點的剖視圖；
[0016]其中:1-空心金屬球，2-實心金屬球，3-金屬桿，4-金屬粉末。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。
[0018]實施例1:
[0019]如圖1所示的一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，包括一個空心金屬球I，所述空心金屬球I的內(nèi)部中心處設(shè)置有一個同心的實心金屬球2，所述實心金屬球2表面通過均勻分布的24根金屬桿3連接至空心金屬球I內(nèi)表面。所述空心金屬球1、實心金屬球2、金屬桿3均金屬銅制成;所述實心金屬球2的直徑為1.5cm。本實施例包括了一個大的空心金屬球I和一個小的實心金屬球2，所述實心金屬球2位于空心金屬球I內(nèi)部中心位置，由若干從空心金屬球I內(nèi)表面向內(nèi)伸出的，長度相等、均勾分布的金屬桿3將實心金屬球2固定于其中心位置。所述金屬桿3用于支撐、分散空心金屬球I所受到的外部壓力，并將其傳遞至實心金屬球2，由實心金屬球2的實心結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載，以確保憋壓球的承壓能力，防止其輕易的變形失效。同時，由于兩個金屬球之間的空間用金屬桿3連接，相較于完全實心的憋壓球，具有良好的可鉆性，易于磨銑，從而避免了磨銑速度過慢導(dǎo)致的施工周期延長的風(fēng)險，以實現(xiàn)憋壓球不易變形同時易于磨銑的目的。
[0020]實施例2:
[0021]如圖2所示的一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，在實施例1的基礎(chǔ)上，所述空心金屬球I與實心金屬球2之間充填滿了金屬粉末4。本實施例中，在所述空心金屬球I內(nèi)的空心部分緊密的充填金屬粉末，能夠使得空心金屬球I得到完整全面的支撐，確保其承壓能力，避免其輕易變形。同時，由于充填物是粉末狀，因此在磨銑憋壓球時，在磨開空心金屬球I的殼體后，粉末狀材料不會對磨銑造成任何干擾，在鉆頭或磨鞋等工具的噴嘴的水利沖擊下，粉末狀金屬輕易即會被沖散，從而實現(xiàn)在不影響本實用新型易于磨銑的優(yōu)點的情況下，進(jìn)一步提尚其承壓能力。
[0022]以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，包括一個空心金屬球(I)，其特征在于:所述空心金屬球(I)的內(nèi)部中心處設(shè)置有一個同心的實心金屬球(2)，所述實心金屬球(2)表面通過均勻分布的若干金屬桿(3)連接至空心金屬球(I)內(nèi)表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，其特征在于:所述金屬桿(3)不少于12根。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，其特征在于:所述空心金屬球(I)、實心金屬球(2 )、金屬桿(3 )均由銅或鋁制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，其特征在于:所述實心金屬球(2)的直徑為I?2cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便于磨銑的分段壓裂用憋壓球，其特征在于:所述空心金屬球(I)與實心金屬球(2)之間充填滿了金屬粉末(4)。
【文檔編號】E21B43/26GK205422670SQ201620205219
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】張鑫, 李其鑫
【申請人】成都創(chuàng)源油氣技術(shù)開發(fā)有限公司