延時開啟滑套的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及完井工程分層壓裂裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種延時開啟滑套，其包括上接頭、滑套、剪釘、轉(zhuǎn)換接頭、止退環(huán)和下接頭，上接頭的上端內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)形凸起，下接頭的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)形凸起；轉(zhuǎn)換接頭的下端內(nèi)壁與下接頭的上端外壁通過螺紋連接；轉(zhuǎn)換接頭的上端外壁與上接頭的下端內(nèi)壁通過螺紋連接；滑套的上端面座落在第一環(huán)形凸起的下端面上，滑套的下端設(shè)有軸頸，軸頸的中部外壁上設(shè)有第一安裝槽，第一安裝槽內(nèi)固定安裝有止退環(huán)，下接頭的上部內(nèi)壁上設(shè)有能與止退環(huán)相配合的限位環(huán)槽。本發(fā)明具有如下特點：開啟作業(yè)壓力時產(chǎn)生的瞬間壓力能緩慢釋放；滑套不會在施工過程中反向運動而關(guān)閉上接頭上的孔；結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。
【專利說明】延時開啟滑套

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及完井工程分層壓裂裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種延時開啟滑套。

【背景技術(shù)】
[0002]在分支井等特殊井的混采分采、控水堵水、儲層改造等施工作業(yè)過程中，經(jīng)常需要對水平井或分支井主、分支井眼不同儲層進(jìn)行分段壓裂。常規(guī)的控制工具開啟剪斷銷釘后軸向向下運動，造成開啟壓力大、瞬間釋放壓力，管柱內(nèi)激動壓力大，管柱容易竄動，影響管串內(nèi)封隔器的密封。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種延時開啟滑套，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有控制工具開啟剪斷銷后軸向向下運動的過程中存在開啟壓力大、瞬間釋放壓力，管柱內(nèi)激動壓力大，管柱容易竄動，影響管串內(nèi)封隔器的密封的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:
一種延時開啟滑套，包括上接頭、滑套、剪釘、轉(zhuǎn)換接頭、止退環(huán)和下接頭，上接頭的上端內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)形凸起，下接頭的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)形凸起；轉(zhuǎn)換接頭的下端內(nèi)壁與下接頭的上端外壁通過螺紋連接；轉(zhuǎn)換接頭的上端外壁與上接頭的下端內(nèi)壁通過螺紋連接；滑套的上端面座落在第一環(huán)形凸起的下端面上，滑套的下端設(shè)有軸頸，軸頸的中部外壁上設(shè)有第一安裝槽，第一安裝槽內(nèi)固定安裝有止退環(huán)，下接頭的上部內(nèi)壁上設(shè)有能與止退環(huán)相配合的限位環(huán)槽，滑套的軸肩端面至下接頭的上端面之間的距離與止退環(huán)的上端面至限位環(huán)槽的上端面之間的距離相對應(yīng)；滑套的下部內(nèi)壁設(shè)有一個錐面球座；滑套的下部外壁通過剪釘固定安裝在轉(zhuǎn)換接頭的中部內(nèi)壁上；滑套的上部設(shè)有第三環(huán)形凸起，第三環(huán)形凸起的下端面、滑套的中部外壁、上接頭的中部內(nèi)壁、轉(zhuǎn)換接頭的上端面圍成一個環(huán)形油腔；上接頭的外壁上設(shè)有與環(huán)形油腔相連通的注油孔，注油孔上固定安裝有絲堵；與第三環(huán)形凸起相對應(yīng)的上接頭上設(shè)有沿徑向的出液孔，出液孔的內(nèi)端被第三環(huán)形凸起的外壁封堵；轉(zhuǎn)換接頭的上部沿徑向設(shè)有與環(huán)形油腔連通的安裝孔，安裝孔內(nèi)固定安裝有壓堵，壓堵上設(shè)有與環(huán)形油腔連通的中心孔，中心孔內(nèi)安裝有能沿中心孔軸向滑動的閥桿，閥桿的中部設(shè)有沿徑向凸起的第一錐形密封面，中心孔的下端內(nèi)壁設(shè)有與第一錐形密封面相配合的第二錐形密封面；安裝孔的下方設(shè)有與安裝孔同心的第一孔，第一孔的下方設(shè)有與第一孔同心的第二孔，閥桿的下部位于第一孔內(nèi)，閥桿的下部外壁上安裝有彈簧，第一孔的下端設(shè)有擋環(huán)，彈簧的上端座落在第一環(huán)形密封面的下端面上，彈簧的下端座落在擋環(huán)的上端面上；第一孔通過擋環(huán)與第二孔相連通；轉(zhuǎn)換接頭的上部沿徑向設(shè)有與第二孔的下端相連通的第三孔，第三孔位于剪釘?shù)纳戏健?br> [0005]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述第一環(huán)形凸起上設(shè)有沿徑向的備用出液孔，備用出液孔上固定安裝有安全螺堵。
[0006]上述位于備用出液孔上方的上接頭的外壁上設(shè)有第一外環(huán)槽，位于備用出液孔下方的上接頭的外壁上設(shè)有第二外環(huán)槽，第一外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第一密封圈，第二外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第二密封圈。
[0007]上述位于出液孔上方的滑套的外壁上設(shè)有第三外環(huán)槽，位于出液孔下方的滑套的外壁上設(shè)有第四外環(huán)槽，第三外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第三密封圈，第四外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第四密封圈。
[0008]上述位于剪釘和軸肩之間的滑套的外壁上設(shè)有第五外環(huán)槽和第六外環(huán)槽，位于下接頭的上端面與第二環(huán)形凸起的上端面之間的轉(zhuǎn)換街頭的內(nèi)壁上設(shè)有第一內(nèi)環(huán)槽和第二外環(huán)槽，第五外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第五密封圈，第六外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第六密封圈，第一內(nèi)環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第七密封圈，第二內(nèi)環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第八密封圈。
[0009]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其隨管柱下入井內(nèi)，投球憋壓，剪斷剪釘，滑套下行，止退環(huán)進(jìn)入下接頭的限位環(huán)槽內(nèi)，在滑套下行過程中，液壓油壓開閥桿和彈簧，通過轉(zhuǎn)換接頭的第二孔和第三孔排出，體積小、加工簡單、使用方便，實現(xiàn)緩慢開啟，釋放瞬間開啟壓力，消除管內(nèi)激動壓力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā)明最佳實施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖2為附圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中的編碼分別為為上接頭，2為滑套,3為剪釘,4為轉(zhuǎn)換接頭,5為止退環(huán)，6為下接頭，7為第一環(huán)形凸起，8為第二環(huán)形凸起，9為軸頸，10為備用出液孔，11為安全螺堵，12為限位環(huán)槽，13為軸肩，14為錐面球座，15為第三環(huán)形凸起，16為環(huán)形油腔，17為注油孔，18為絲堵，19為出液孔,20為安裝孔,21為壓堵,22為中心孔,23為閥桿,24為第一錐形密封面，25為憋壓球，26為第一孔，27為第二孔，28為彈簧，29為擋環(huán)，30為第三孔，31為第一密封圈，32為第二密封圈，33為第三密封圈，34為第四密封圈，35為第五密封圈，36為第六密封圈，37為第七密封圈，38為第八密封圈。

【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0014]在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0015]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如附圖1、2所示，該延時開啟滑套包括上接頭1、滑套2、剪釘3、轉(zhuǎn)換接頭4、止退環(huán)5和下接頭6，上接頭I的上端內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)形凸起7，下接頭6的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)形凸起8 ;轉(zhuǎn)換接頭4的下端內(nèi)壁與下接頭6的上端外壁通過螺紋連接；轉(zhuǎn)換接頭4的上端外壁與上接頭I的下端內(nèi)壁通過螺紋連接；滑套2的上端面座落在第一環(huán)形凸起7的下端面上，滑套2的下端設(shè)有軸頸9，軸頸9的中部外壁上設(shè)有第一安裝槽，第一安裝槽內(nèi)固定安裝有止退環(huán)5，下接頭6的上部內(nèi)壁上設(shè)有能與止退環(huán)5相配合的限位環(huán)槽12，滑套2的軸肩13端面至下接頭6的上端面之間的距離與止退環(huán)5的上端面至限位環(huán)槽12的上端面之間的距離相對應(yīng)；滑套2的下部內(nèi)壁設(shè)有一個錐面球座14 ;滑套2的下部外壁通過剪釘3固定安裝在轉(zhuǎn)換接頭4的中部內(nèi)壁上；滑套2的上部設(shè)有第三環(huán)形凸起15，第三環(huán)形凸起15的下端面、滑套2的中部外壁、上接頭I的中部內(nèi)壁、轉(zhuǎn)換接頭4的上端面圍成一個環(huán)形油腔16 ;上接頭I的外壁上設(shè)有與環(huán)形油腔16相連通的注油孔17，注油孔17上固定安裝有絲堵18 ;與第三環(huán)形凸起15相對應(yīng)的上接頭I上設(shè)有沿徑向的出液孔19，出液孔19的內(nèi)端被第三環(huán)形凸起15的外壁封堵；轉(zhuǎn)換接頭4的上部沿徑向設(shè)有與環(huán)形油腔16連通的安裝孔20，安裝孔20內(nèi)固定安裝有壓堵21，壓堵21上設(shè)有與環(huán)形油腔16連通的中心孔22，中心孔22內(nèi)安裝有能沿中心孔22軸向滑動的閥桿23，閥桿23的中部設(shè)有沿徑向凸起的第一錐形密封面24，中心孔22的下端內(nèi)壁設(shè)有與第一錐形密封面24相配合的第二錐形密封面；安裝孔20的下方設(shè)有與安裝孔20同心的第一孔26，第一孔26的下方設(shè)有與第一孔26同心的第二孔27，閥桿23的下部位于第一孔26內(nèi)，閥桿23的下部外壁上安裝有彈簧28，第一孔26的下端設(shè)有擋環(huán)29，彈簧28的上端座落在第一環(huán)形密封面24的下端面上，彈簧28的下端座落在擋環(huán)29的上端面上；第一孔26通過擋環(huán)29與第二孔27相連通；轉(zhuǎn)換接頭4的上部沿徑向設(shè)有與第二孔27的下端相連通的第三孔30，第三孔30位于剪釘3的上方。工作時，首先通過注油孔17向環(huán)形油腔16內(nèi)注入液壓油或水，然后將絲堵18安裝在注油孔17上，將注油孔17和環(huán)形油腔16密封；該延時開啟滑套隨管柱下入井內(nèi)，投入憋壓球25，憋壓球25座落在錐面球座14上，進(jìn)行憋壓；剪釘3被剪斷，滑套2下行，在滑套2下行的過程中，第三環(huán)形凸起15向下擠壓液壓油，環(huán)形油腔16容積變小，液壓油進(jìn)入中心孔22并推動閥桿23，閥桿23向下運動并壓縮彈簧28，第一環(huán)形密封面24和第二環(huán)形密封面分離，液壓油進(jìn)入第一孔26，并通過擋環(huán)29進(jìn)入第二孔27，最后從第三孔30流出，彈簧28和液壓油在滑套2下行的過程中起緩沖延時的作用，減少管柱內(nèi)激動的壓力，防止管柱竄動，保證管串內(nèi)封隔器的密封，滑套2下行到位后，止退環(huán)5的一部分卡在第一安裝槽內(nèi)，止退環(huán)5的另一部分卡在止退環(huán)5槽內(nèi)，將滑套2鎖止在下接頭6上，避免滑套2反向運動，此時，鉆井液通過出液孔19進(jìn)行壓裂作業(yè)。
[0016]可根據(jù)實際需要，對上述延時開啟滑套作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
如附圖1所示，上述第一環(huán)形凸起7上設(shè)有沿徑向的備用出液孔10，備用出液孔10上固定安裝有安全螺堵11。這樣，可以在滑套2失效的情況下，通過備用出液孔10進(jìn)行壓裂作業(yè)，提高該延時開啟滑套的安全可靠性；投入憋壓球25后，鉆井液壓力開始上升，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時，安全螺堵11被沖掉，鉆井液沖出備用出液孔10進(jìn)行壓裂作業(yè)。
[0017]如附圖1所示，上述位于備用出液孔10上方的上接頭I的外壁上設(shè)有第一外環(huán)槽，位于備用出液孔10下方的上接頭I的外壁上設(shè)有第二外環(huán)槽，第一外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第一密封圈31，第二外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第二密封圈32。這樣，可以提高備用出液孔10的密封性。
[0018]如附圖1所示，上述位于出液孔19上方的滑套2的外壁上設(shè)有第三外環(huán)槽，位于出液孔19下方的滑套2的外壁上設(shè)有第四外環(huán)槽，第三外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第三密封圈33，第四外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第四密封圈34。這樣在剪釘3被剪斷，滑套2下行后，第三密封圈33和第四密封圈34可以保證出液孔19與環(huán)形油腔16之間、滑套2內(nèi)部與環(huán)形油腔16之間的密封性。
[0019]如附圖1所示，上述位于剪釘3和軸肩13之間的滑套2的外壁上設(shè)有第五外環(huán)槽和第六外環(huán)槽，位于下接頭6的上端面與第二環(huán)形凸起8的上端面之間的轉(zhuǎn)換街頭4的內(nèi)壁上設(shè)有第一內(nèi)環(huán)槽和第二外環(huán)槽，第五外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第五密封圈35，第六外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第六密封圈36，第一內(nèi)環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第七密封圈37，第二內(nèi)環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第八密封圈38。這樣，第五密封圈35、第六密封圈36可以保證滑套2與轉(zhuǎn)換接頭4之間的密封性，第七密封圈37和第八密封圈38可以保證轉(zhuǎn)換接頭4與下接頭6之間的密封性。
[0020]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種延時開啟滑套，其特征在于包括上接頭、滑套、剪釘、轉(zhuǎn)換接頭、止退環(huán)和下接頭，上接頭的上端內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)形凸起，下接頭的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)形凸起；轉(zhuǎn)換接頭的下端內(nèi)壁與下接頭的上端外壁通過螺紋連接；轉(zhuǎn)換接頭的上端外壁與上接頭的下端內(nèi)壁通過螺紋連接；滑套的上端面座落在第一環(huán)形凸起的下端面上，滑套的下端設(shè)有軸頸，軸頸的中部外壁上設(shè)有第一安裝槽，第一安裝槽內(nèi)固定安裝有止退環(huán)，下接頭的上部內(nèi)壁上設(shè)有能與止退環(huán)相配合的限位環(huán)槽，滑套的軸肩端面至下接頭的上端面之間的距離與止退環(huán)的上端面至限位環(huán)槽的上端面之間的距離相對應(yīng)；滑套的下部內(nèi)壁設(shè)有一個錐面球座；滑套的下部外壁通過剪釘固定安裝在轉(zhuǎn)換接頭的中部內(nèi)壁上；滑套的上部設(shè)有第三環(huán)形凸起，第三環(huán)形凸起的下端面、滑套的中部外壁、上接頭的中部內(nèi)壁、轉(zhuǎn)換接頭的上端面圍成一個環(huán)形油腔；上接頭的外壁上設(shè)有與環(huán)形油腔相連通的注油孔，注油孔上固定安裝有絲堵；與第三環(huán)形凸起相對應(yīng)的上接頭上設(shè)有沿徑向的出液孔，出液孔的內(nèi)端被第三環(huán)形凸起的外壁封堵；轉(zhuǎn)換接頭的上部沿徑向設(shè)有與環(huán)形油腔連通的安裝孔，安裝孔內(nèi)固定安裝有壓堵，壓堵上設(shè)有與環(huán)形油腔連通的中心孔，中心孔內(nèi)安裝有能沿中心孔軸向滑動的閥桿，閥桿的中部設(shè)有沿徑向凸起的第一錐形密封面，中心孔的下端內(nèi)壁設(shè)有與第一錐形密封面相配合的第二錐形密封面；安裝孔的下方設(shè)有與安裝孔同心的第一孔，第一孔的下方設(shè)有與第一孔同心的第二孔，閥桿的下部位于第一孔內(nèi)，閥桿的下部外壁上安裝有彈簧，第一孔的下端設(shè)有擋環(huán)，彈簧的上端座落在第一環(huán)形密封面的下端面上，彈簧的下端座落在擋環(huán)的上端面上；第一孔通過擋環(huán)與第二孔相連通；轉(zhuǎn)換接頭的上部沿徑向設(shè)有與第二孔的下端相連通的第三孔，第三孔位于剪釘?shù)纳戏健?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時開啟滑套，其特征在于第一環(huán)形凸起上設(shè)有沿徑向的備用出液孔，備用出液孔上固定安裝有安全螺堵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的延時開啟滑套，其特征在于位于備用出液孔上方的上接頭的外壁上設(shè)有第一外環(huán)槽，位于備用出液孔下方的上接頭的外壁上設(shè)有第二外環(huán)槽，第一外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第一密封圈，第二外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第二密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的延時開啟滑套，其特征在于位于出液孔上方的滑套的外壁上設(shè)有第三外環(huán)槽，位于出液孔下方的滑套的外壁上設(shè)有第四外環(huán)槽，第三外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第三密封圈，第四外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第四密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的延時開啟滑套，其特征在于位于剪釘和軸肩之間的滑套的外壁上設(shè)有第五外環(huán)槽和第六外環(huán)槽，位于下接頭的上端面與第二環(huán)形凸起的上端面之間的轉(zhuǎn)換街頭的內(nèi)壁上設(shè)有第一內(nèi)環(huán)槽和第二外環(huán)槽，第五外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第五密封圈，第六外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第六密封圈，第一內(nèi)環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第七密封圈，第二內(nèi)環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第八密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的延時開啟滑套，其特征在于位于剪釘和軸肩之間的滑套的外壁上設(shè)有第五外環(huán)槽和第六外環(huán)槽，位于下接頭的上端面與第二環(huán)形凸起的上端面之間的轉(zhuǎn)換街頭的內(nèi)壁上設(shè)有第一內(nèi)環(huán)槽和第二外環(huán)槽，第五外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第五密封圈，第六外環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第六密封圈，第一內(nèi)環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第七密封圈，第二內(nèi)環(huán)槽內(nèi)固定安裝有第八密封圈。
【文檔編號】E21B34/14GK104329073SQ201410688933
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】陳若銘, 趙繼斌, 高本文, 張軍鋒, 盧明 申請人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司