一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于水平井分段壓裂中的一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套。它能解決現(xiàn)有壓裂滑套沖蝕后內(nèi)外滑套卡死無(wú)法多次開(kāi)關(guān)、打開(kāi)后不能逆向鎖緊、投球開(kāi)啟時(shí)內(nèi)外壓差不穩(wěn)定。其技術(shù)方案：上接頭內(nèi)側(cè)設(shè)置軸向滑槽，中下部設(shè)置外噴砂孔并用水泥填充形成水泥暫堵層，上接頭下部連接下接頭；外噴砂孔上部設(shè)置卡簧槽；內(nèi)滑套中部設(shè)置內(nèi)噴砂孔并與上接頭的外噴砂孔對(duì)齊；內(nèi)噴砂孔上部設(shè)置卡簧槽并安裝卡簧；內(nèi)滑套內(nèi)部安裝球座；內(nèi)滑套下端與固定套用剪釘連接；固定套下部設(shè)置卡簧槽并安裝卡簧；下接頭下部設(shè)置卡簧槽。本耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套沖蝕后內(nèi)外噴砂口耐沖蝕性好、變形小；能夠?qū)崿F(xiàn)打開(kāi)、關(guān)閉狀態(tài)的逆向鎖緊；開(kāi)啟壓差較穩(wěn)定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水平井分段壓裂中的一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套。

【背景技術(shù)】
[0002]目前油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的壓裂滑套在壓裂液的沖蝕作用下，噴砂口會(huì)變形，使內(nèi)滑套和上接頭卡死，從而影響壓裂滑套的多次開(kāi)關(guān)功能，無(wú)法有效的解決油氣分段開(kāi)采、油氣二次開(kāi)采及產(chǎn)層出水時(shí)封堵底水的問(wèn)題。其次，現(xiàn)有的壓裂滑套在打開(kāi)或二次關(guān)閉時(shí)，僅能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的定位作用，卻不能實(shí)現(xiàn)逆向鎖緊功能，在工作中易發(fā)生內(nèi)滑套上行并封堵井口的事故。再者，現(xiàn)有壓裂滑套在初次投球開(kāi)啟時(shí)，由于外噴砂孔直接與地層相通，故無(wú)法保證壓裂滑套在打開(kāi)過(guò)程壓差的穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的:是為了克服現(xiàn)有水平井分段壓裂中壓裂滑套技術(shù)的不足，提供一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套，解決現(xiàn)有壓裂滑套受到?jīng)_蝕后無(wú)法二次關(guān)閉、打開(kāi)后不能逆向鎖緊、壓差不穩(wěn)定的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套，包括上接頭、內(nèi)滑套、水泥暫堵層、保護(hù)套、球座、固定套、下接頭，其特征在于:上接頭中上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置至少一個(gè)軸向滑槽，軸向滑槽下部設(shè)置卡簧槽，該卡簧槽截面形狀為上端為直角邊下端為斜邊的直角梯形，該直角梯形的內(nèi)側(cè)寬度大于外側(cè)寬度；上接頭中下部設(shè)置至少一個(gè)外噴砂孔，外噴砂孔用水泥填充形成水泥暫堵層，外噴砂孔上部設(shè)置卡簧槽，該卡簧槽截面形狀為上端為斜邊下端為直角邊的直角梯形，該直角梯形的內(nèi)側(cè)寬度大于外側(cè)寬度；上接頭下部與下接頭用螺紋鏈接，內(nèi)滑套設(shè)置于上接頭和下接頭內(nèi)，保護(hù)套設(shè)置于內(nèi)滑套內(nèi)部并用螺紋連接的方式固定在內(nèi)滑套上端；內(nèi)滑套上部安裝定位銷(xiāo)，定位銷(xiāo)設(shè)置于上接頭軸向滑槽內(nèi)，內(nèi)滑套下部與下接頭之間設(shè)置剪釘；內(nèi)滑套中部設(shè)置內(nèi)噴砂孔，內(nèi)噴砂孔與外噴砂孔的位置圓周方向?qū)R，內(nèi)滑套的內(nèi)噴砂孔上部設(shè)置截面形狀為矩形的卡簧槽并安裝卡簧；內(nèi)滑套下部靠近端部位置安裝球座，采用螺紋連接；內(nèi)滑套下端部安裝固定套，用剪釘固定，固定套下部設(shè)置截面形狀為矩形的卡簧槽并安裝卡簧，下接頭下部?jī)?nèi)孔上設(shè)置截面為矩形的卡簧槽。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn):
[0006]上述上接頭中上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置2?6個(gè)軸向滑槽，沿上接頭圓周方向均勻布置。
[0007]上述上接頭中下部設(shè)置的外噴砂孔數(shù)量為2?6，沿上接頭圓周方向均勻布置，夕卜噴砂孔為長(zhǎng)條形，且橫截面形狀為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形。
[0008]上述內(nèi)滑套中部設(shè)置的內(nèi)噴砂孔數(shù)量為2?6，沿內(nèi)滑套圓周方向均勻布置，內(nèi)噴砂孔為長(zhǎng)條形，且橫截面形狀為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形。
[0009]上述外噴砂孔與水泥暫堵層之間設(shè)置密封膠。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):(1)外噴砂孔與內(nèi)噴砂孔的截面形狀均設(shè)計(jì)為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形，且外噴砂孔與內(nèi)噴砂孔對(duì)齊后，截面形狀仍為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形，此種結(jié)構(gòu)的噴沙孔耐沖蝕性能較好，可減小由于沖蝕造成的噴砂孔變形，從而解決內(nèi)滑套與上接頭卡死的問(wèn)題；(2)設(shè)計(jì)截面形狀為直角梯形的卡簧槽，通過(guò)卡簧與不同卡簧槽的配合設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)打開(kāi)、關(guān)閉狀態(tài)的逆向鎖緊；(3)在外噴砂孔中填充水泥暫堵層，并在外噴砂孔與水泥暫堵層之間設(shè)置密封膠，可保證在內(nèi)噴砂孔與外噴砂孔逐漸對(duì)齊的過(guò)程中，壓裂滑套的內(nèi)外壓力不相通，始終存在穩(wěn)定的內(nèi)外壓差。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型打開(kāi)狀態(tài)，并鉆除球座與保護(hù)套后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1、上接頭，2、定位銷(xiāo)，3、軸向滑槽，4、保護(hù)套，5、內(nèi)滑套，6、卡簧，7、卡簧槽a，8、卡簧槽b，9、內(nèi)噴砂孔，10、外噴砂孔，11、密封膠，12、水泥暫堵層，13、剪釘，14、球座，15、固定套，16、下接頭，17、卡簧槽C。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1、2的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1、2的布圖方向來(lái)確定的。
[0015]下面結(jié)合圖1、2對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]上接頭I中上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置至少一個(gè)軸向滑槽3，軸向滑槽3下部設(shè)置卡簧槽a7，卡簧槽a7截面形狀為上端為直角邊下端為斜邊的直角梯形，該直角梯形的內(nèi)側(cè)寬度大于外側(cè)寬度。上接頭I中下部設(shè)置外噴砂孔10，外噴砂孔10用水泥填充形成水泥暫堵層12。外噴砂孔10上部設(shè)置卡簧槽b8，卡簧槽b8截面形狀為上端為斜邊下端為直角邊的直角梯形，該直角梯形的內(nèi)側(cè)寬度大于外側(cè)寬度。
[0017]上接頭I下部與下接頭I6用螺紋鏈接，內(nèi)滑套5設(shè)置于上接頭I和下接頭16內(nèi)，保護(hù)套4設(shè)置于內(nèi)滑套5內(nèi)部并用螺紋連接的方式固定在內(nèi)滑套5上端。內(nèi)滑套5上部安裝定位銷(xiāo)2，定位銷(xiāo)2設(shè)置于上接頭I軸向滑槽3內(nèi)，內(nèi)滑套5下部與下接頭16之間設(shè)置剪釘13。內(nèi)滑套5中部設(shè)置內(nèi)噴砂孔9，內(nèi)噴砂孔9與外噴砂孔10的位置圓周方向?qū)R，內(nèi)滑套5的內(nèi)噴砂孔9上部設(shè)置截面為矩形的卡簧槽并安裝卡簧6。內(nèi)滑套5下部靠近端部位置安裝球座14，采用螺紋連接。內(nèi)滑套5下端部安裝固定套15，并用剪釘13固定，固定套15下部設(shè)置截面形狀為矩形的卡簧槽并安裝卡簧6，下接頭16下部?jī)?nèi)孔上設(shè)置截面為矩形的卡簧槽。
[0018]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn):
[0019]上接頭I中上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置4個(gè)軸向滑槽3，沿上接頭I圓周方向均勻布置。內(nèi)滑套5上的定位銷(xiāo)2可以在軸向滑槽3內(nèi)滑動(dòng)，定位銷(xiāo)2防止內(nèi)滑套5與上接頭I相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證內(nèi)噴砂孔9和外噴砂孔10圓周方向?qū)R。在鉆除保護(hù)套4和球座14時(shí)，內(nèi)滑套5的定位銷(xiāo)2和上接頭I的軸向滑槽3配合，防止內(nèi)滑套5與上接頭I相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]上接頭I中下部設(shè)置的外噴砂孔10數(shù)量為4，沿上接頭I圓周方向均勻布置，夕卜噴砂孔10為長(zhǎng)條形，且橫截面形狀為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形。內(nèi)滑套5中部設(shè)置的內(nèi)噴砂孔9數(shù)量為4，沿內(nèi)滑套5圓周方向均勻布置，內(nèi)噴砂孔9為長(zhǎng)條形，且橫截面形狀為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形。外噴砂孔10與內(nèi)噴砂孔9對(duì)齊后，截面形狀為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形，可減小由于沖蝕造成的噴砂孔變形，從而解決內(nèi)滑套5與上接頭I卡死的問(wèn)題。
[0021]外噴砂孔10用水泥填充形成水泥暫堵層12，外噴砂孔10與水泥暫堵層12之間設(shè)置密封膠11，保證在內(nèi)噴砂孔9與外噴砂孔10逐漸對(duì)齊的過(guò)程中，壓裂滑套的內(nèi)外壓力不相通，始終存在穩(wěn)定的內(nèi)外壓差，從而保證內(nèi)滑套5滑動(dòng)到下接頭16底端，再由固定套15固定。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0023]初始時(shí)，內(nèi)滑套5處于關(guān)閉狀態(tài)，投入壓裂球后，打入壓力液進(jìn)行憋壓，當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，內(nèi)滑套5與下接頭16之間的剪釘13被剪斷，內(nèi)滑套5下移，內(nèi)滑套5上的卡簧6離開(kāi)卡簧槽a7，直至固定套15移至下接頭16的定位臺(tái)階處，固定套15上安裝的卡簧6卡入下接頭16的卡簧槽cl7內(nèi)，并且內(nèi)滑套5上的卡簧6卡入上接頭I的卡簧槽b8內(nèi)。此時(shí)，內(nèi)噴砂孔9和外噴砂孔10對(duì)齊，水泥暫堵層12在壓裂液壓力的作用下破碎，露出外噴砂孔10，繼而對(duì)地層進(jìn)行壓裂。
[0024]壓裂結(jié)束后，下入連續(xù)管鉆除球座14和保護(hù)套4，實(shí)現(xiàn)管內(nèi)全通徑。如遇產(chǎn)層出水或進(jìn)行分層開(kāi)采時(shí)，下入開(kāi)關(guān)工具，開(kāi)關(guān)工具與內(nèi)滑套5內(nèi)壁的開(kāi)關(guān)定位臺(tái)階的配合，開(kāi)關(guān)工具向上提拉剪斷內(nèi)滑套5與固定套15之間的剪釘13，內(nèi)滑套5與固定套15脫離。內(nèi)滑套5上移直至內(nèi)滑套5上的卡簧6離開(kāi)上接頭I的卡簧槽b8并且卡入卡簧槽a7，壓裂滑套關(guān)閉。
[0025]需要再次打開(kāi)壓裂滑套時(shí)，下入開(kāi)關(guān)工具推動(dòng)內(nèi)滑套5下移，直至內(nèi)滑套5上的卡簧6離開(kāi)卡簧槽a7再次卡入上接頭I的卡簧槽b8內(nèi)，此時(shí)內(nèi)噴砂孔9和外噴砂孔10對(duì)齊。
【權(quán)利要求】
1.一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套，包括上接頭(I)、內(nèi)滑套(5)、水泥暫堵層(12)、保護(hù)套(4)、球座(14)、固定套(15)、下接頭(16)，其特征在于: 上接頭(I)中上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置至少一個(gè)軸向滑槽，軸向滑槽下部設(shè)置卡簧槽，該卡簧槽截面形狀為上端為直角邊下端為斜邊的直角梯形，該直角梯形的內(nèi)側(cè)寬度大于外側(cè)寬度； 上接頭(I)中下部設(shè)置至少一個(gè)外噴砂孔，外噴砂孔用水泥填充形成水泥暫堵層(12)，外噴砂孔上部設(shè)置卡簧槽，該卡簧槽截面形狀為上端為斜邊下端為直角邊的直角梯形，該直角梯形的內(nèi)側(cè)寬度大于外側(cè)寬度； 上接頭(I)下部與下接頭(16)用螺紋鏈接，內(nèi)滑套(5)設(shè)置于上接頭(I)和下接頭(16)內(nèi)，保護(hù)套⑷設(shè)置于內(nèi)滑套(5)內(nèi)部并用螺紋連接的方式固定在內(nèi)滑套(5)上端； 內(nèi)滑套(5)上部安裝定位銷(xiāo)，定位銷(xiāo)設(shè)置于上接頭(I)軸向滑槽內(nèi)，內(nèi)滑套(5)下部與下接頭(16)之間設(shè)置剪釘； 內(nèi)滑套(5)中部設(shè)置內(nèi)噴砂孔，內(nèi)噴砂孔與外噴砂孔的位置圓周方向?qū)R，內(nèi)滑套(5)的內(nèi)噴砂孔上部設(shè)置截面形狀為矩形的卡簧槽并安裝卡簧； 內(nèi)滑套(5)下部靠近端部位置安裝球座(14)，采用螺紋連接； 內(nèi)滑套(5)下端部安裝固定套(15)，用剪釘固定，固定套(15)下部設(shè)置截面形狀為矩形的卡簧槽并安裝卡簧，下接頭(16)下部?jī)?nèi)孔上設(shè)置截面為矩形的卡簧槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套，其特征在于:上接頭(I)中上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置2?6個(gè)軸向滑槽，沿上接頭(I)圓周方向均勻布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套，其特征在于:上接頭(I)中下部設(shè)置2?6個(gè)外噴砂孔，外噴砂孔沿上接頭(I)圓周方向均勻布置，外噴砂孔為長(zhǎng)條形，且橫截面形狀為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套，其特征在于:內(nèi)滑套(5)中部設(shè)置2?6個(gè)內(nèi)噴砂孔，內(nèi)噴砂孔沿內(nèi)滑套(5)圓周方向均勻布置，內(nèi)噴砂孔為長(zhǎng)條形，且橫截面形狀為內(nèi)側(cè)底邊大于外側(cè)底邊的等腰梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐沖蝕的開(kāi)關(guān)式壓裂滑套，其特征在于:外噴砂孔與水泥暫堵層(12)之間設(shè)置密封膠。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK203961939SQ201420336472
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】李斌, 張珍珍 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)