用于投球滑套的可溶球座和壓裂球的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣井多級(jí)壓裂領(lǐng)域，特別是一種用于投球滑套的可溶球座和壓裂球。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣井分段多級(jí)壓裂技術(shù)中，通常使用高強(qiáng)低密度壓裂球打開投球滑套進(jìn)行壓裂，壓裂結(jié)束生產(chǎn)一段時(shí)間后，為了提高產(chǎn)量，需要對油氣井進(jìn)行二次改造。由于球座內(nèi)通徑和相匹配的壓裂球尺寸逐級(jí)增加，受球座內(nèi)徑的影響，二次改造時(shí)需要鉆磨球座，目前可鉆球座采用的材料一般為鑄鐵，鉆磨時(shí)間長、風(fēng)險(xiǎn)大、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于投球滑套的可溶球座和壓裂球，其能溶于壓裂液或地層液體，實(shí)現(xiàn)滑套免鉆大通徑，有利于后期作業(yè)。
[0004]為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種用于投球滑套的可溶球座，由電解金屬材料球座基體和包覆在所述球座基體表面的氧化膜構(gòu)成；所述電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；所述氧化膜為氧化鎂層或氧化鋅層。所述Mg-Zn-Cu合金中各成分的質(zhì)量含量分別為Mg70% -85%, Zn4% -9.5%,Cul % -12.1%,此外還含有0-6%的稀土元素，優(yōu)選Ce，Zr。如無特殊表述，本申請中Mg-Zn-Cu合金均為此物質(zhì)。
[0006]優(yōu)選，所述可溶球座包括依次連接為一體的三段，第一段為上大下小的錐形圓筒；第二段為圓柱筒，第三段為上小下大的錐形圓筒。
[0007]一種與上述可溶球座配套使用的可溶壓裂球，由電解金屬材料做成的球和包覆在其表面的氧化膜I構(gòu)成；所述電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；所述氧化膜為氧化鎂層或氧化鋅層。
[0008]一種與上述可溶球座配套使用的可溶壓裂球，由電解金屬材料做成的球和包覆在其表面的氧化膜I構(gòu)成；所述電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；所述氧化膜為氧化鎂層或氧化鋅層；所述可溶壓裂球的直徑大于所述可溶球座第二段的直徑。
[0009]該用于投球滑套的可溶球座和壓裂球配套使用，可在含Cl—的溶液中溶解，當(dāng)球座和壓裂球溶解后，無需對球座進(jìn)行鉆磨便實(shí)現(xiàn)了滑套大通徑。
【附圖說明】
[0010]圖1為可溶球座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為可溶壓裂球的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0013]如圖1所示，一種用于投球滑套的可溶球座，由電解金屬材料球座基體I和包覆在所述球座基體I表面的氧化膜2構(gòu)成；所述電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；所述氧化膜2為氧化鎂層或氧化鋅層。所述Mg-Zn-Cu合金中各成分的質(zhì)量含量分別為Mg70% -85%,Zn4% -9.5%, Cul% -12.7%，此外還含有0-6%的稀土元素，優(yōu)選Ce，Zr。
[0014]如圖2所示，一種與上述可溶球座配套使用的可溶壓裂球，由電解金屬材料做成的球3和包覆在其表面的氧化膜I 4構(gòu)成；所述電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；所述氧化膜I 4為氧化鎂層或氧化鋅層。
[0015]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，可溶球座由電解金屬材料球座基體I和包覆在其表面的氧化膜2構(gòu)成；電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；氧化膜2為氧化鎂層或氧化鋅層；該球座基體I為依次連接為一體的三段，第一段為上大下小的錐形圓筒；第二段為圓柱筒，第三段為上小下大的錐形圓筒。與該可溶球座配套使用的可溶壓裂球的直徑大于可溶球座第二段的直徑；此壓裂球由電解金屬材料做成的球3和包覆在其表面的氧化膜I 4構(gòu)成；電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；氧化膜I 4為氧化鎂層或氧化鋅層。
[0016]該可溶球座/可溶壓裂球是利用Mg-Zn-Cu合金作為基材加工成球座/壓裂球，然后采用化學(xué)氣相沉積或微弧氧化等方法在球座/球表面按工作不同時(shí)間生成不同厚度的氧化鎂層或氧化鋅層。
[0017]使用時(shí)，將可溶球座安裝在投球滑套內(nèi)，按施工設(shè)計(jì)連接分段壓裂管柱并下到預(yù)定位置；壓裂時(shí)，從井口投入可溶壓裂球，可溶壓裂球封到可溶球座上，在本實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)中可溶壓裂球封到可溶球座的第二段處，打壓，當(dāng)壓力達(dá)到滑套設(shè)定開啟值時(shí)，剪釘剪斷，閥門打開，進(jìn)行油管壓裂，壓裂結(jié)束后，返排壓裂液，求產(chǎn)。隨著壓裂的進(jìn)行，可溶球座和可溶壓裂球在壓裂液中緩慢溶解，當(dāng)表面膜完全溶解掉以后，其基體材料開始快速溶解，直至球座和壓裂球完全消失，從而實(shí)現(xiàn)滑套大通徑。
[0018]這種可溶球座/可溶壓裂球在壓裂時(shí)可以承受高壓，壓后可在井下自動(dòng)溶解，無需鉆磨便可進(jìn)行二次改造等后續(xù)作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)小，節(jié)約成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于投球滑套的可溶球座，其特征在于:由電解金屬材料球座基體(I)和包覆在所述球座基體(I)表面的氧化膜(2)構(gòu)成；所述電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；所述氧化膜(2)為氧化鎂層或氧化鋅層。
2.如權(quán)利要求1所述用于投球滑套的可溶球座，其特征在于:所述可溶球座包括依次連接為一體的三段，第一段為上大下小的錐形圓筒；第二段為圓柱筒，第三段為上小下大的錐形圓筒。
3.一種與如權(quán)利要求1所述可溶球座配套使用的可溶壓裂球，其特征在于:由電解金屬材料做成的球(3)和包覆在其表面的氧化膜I (4)構(gòu)成；所述電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；所述氧化膜I (4)為氧化鎂層或氧化鋅層。
4.一種與如權(quán)利要求2所述可溶球座配套使用的可溶壓裂球，其特征在于:由電解金屬材料做成的球(3)和包覆在其表面的氧化膜I (4)構(gòu)成；所述電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金；所述氧化膜1(4)為氧化鎂層或氧化鋅層；所述可溶壓裂球的直徑大于所述可溶球座第二段的直徑。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于投球滑套的可溶球座和可溶壓裂球，此可溶球座由電解金屬材料球座基體和包覆在球座基體表面的氧化膜構(gòu)成；可溶壓裂球由電解金屬材料做成的球和包覆在其表面的氧化膜I構(gòu)成；電解金屬材料為Mg-Zn-Cu合金，氧化膜和氧化膜I均為氧化鎂層或氧化鋅層。該用于投球滑套的可溶球座和壓裂球配套使用，可在含Cl-的溶液中溶解，當(dāng)球座和壓裂球溶解后，無需對球座進(jìn)行鉆磨便實(shí)現(xiàn)了滑套大通徑。
【IPC分類】E21B34-14, E21B43-26
【公開號(hào)】CN204492756
【申請?zhí)枴緾N201520100388
【發(fā)明人】程智遠(yuǎn), 李梅, 劉志斌, 駱勁羽, 張鵬, 韓永亮, 詹鴻運(yùn), 崔振錨, 周后俊
【申請人】中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月12日