本申請(qǐng)涉及油氣井壓裂,具體而言,涉及一種趾端滑套。
背景技術(shù):
1、目前油氣井壓裂作業(yè)中所使用的壓裂滑套,多是針對(duì)水平油井裸眼多段壓裂環(huán)境而設(shè)計(jì)的,每一個(gè)產(chǎn)層,都由滑套作為壓裂和生產(chǎn)通道,并在滑套上下用封隔器做卡層。壓裂完井生產(chǎn)管柱中最底部的滑套,一般是由壓差滑套構(gòu)成,在壓差作用下,壓差滑套打開建立首層壓裂通道。
2、常規(guī)壓差滑套主要應(yīng)用于裸眼井分段壓裂作業(yè)中,并且不需要進(jìn)行全井筒試壓情況下。如果在固井環(huán)境下,水泥漿容易通過(guò)傳壓孔侵入到液壓腔內(nèi),從而影響壓差滑套的開啟。
3、如果存在打開前進(jìn)行全井筒試壓作業(yè)的要求時(shí),常規(guī)的壓差滑套由于受到剪切銷釘剪切力的限制往往很難達(dá)到所要求的試壓壓力。
4、另外,破裂盤形式趾端滑套的應(yīng)用中,由于破裂盤的加工差異性較大,有可能破裂盤在固井過(guò)程中就已經(jīng)破裂,無(wú)法進(jìn)行井筒的試壓作業(yè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的是提供一種趾端滑套,能夠進(jìn)行井筒的試壓作業(yè),對(duì)破裂盤的加工要求不高,在試壓作業(yè)完成后可實(shí)現(xiàn)趾端滑套的自動(dòng)開啟。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種趾端滑套,包括外筒,以及可相對(duì)其軸向滑移的內(nèi)筒,所述外筒與所述內(nèi)筒之間設(shè)置有相互隔絕的壓裂腔及傳壓腔;
3、所述內(nèi)筒上安裝有破裂盤,所述破裂盤與所述壓裂腔位置相對(duì);
4、所述外筒上設(shè)置有壓裂孔,所述壓裂孔包括沿所述外筒徑向由內(nèi)向外逐漸內(nèi)收的漸縮孔,所述漸縮孔中匹配安裝有壓裂塞。
5、在可選的實(shí)施方式中,所述內(nèi)筒與所述外筒同心設(shè)置,所述外筒的內(nèi)壁上設(shè)置有用于安裝所述內(nèi)筒的凹槽,所述內(nèi)筒的內(nèi)壁與所述外筒的內(nèi)壁平齊。
6、在可選的實(shí)施方式中,所述內(nèi)筒包括位于中部的用于密封間隔所述壓裂腔及所述傳壓腔的凸臺(tái)塊,所述凸臺(tái)塊與所述壓裂孔的位置相對(duì),且對(duì)所述壓裂孔完全封堵。
7、在可選的實(shí)施方式中,以所述凸臺(tái)塊對(duì)所述壓裂孔完全封堵且至少一部分與所述外筒內(nèi)側(cè)壁貼合為基礎(chǔ),所述凸臺(tái)塊在所述壓裂腔中的貼合區(qū)域少于所述凸臺(tái)塊在所述傳壓腔中的貼合區(qū)域。
8、在可選的實(shí)施方式中,所述壓裂孔包括開設(shè)在所述外筒側(cè)壁上的通孔,且在所述外筒的徑向上整體貫通;
9、所述壓裂孔的孔壁為光滑孔面,所述壓裂塞的外側(cè)壁上襯附有柔性密封層。
10、在可選的實(shí)施方式中,所述壓裂孔包括內(nèi)擴(kuò)外收的錐孔結(jié)構(gòu),所述壓裂塞包括錐臺(tái)結(jié)構(gòu),且所述壓裂塞的軸向厚度小于所述外筒的側(cè)壁厚度。
11、在可選的實(shí)施方式中,所述壓裂孔包括同心錐孔,所述壓裂塞包括同心錐臺(tái)。
12、在可選的實(shí)施方式中,所述壓裂孔包括偏心錐孔,所述壓裂塞包括偏心錐臺(tái)。
13、在可選的實(shí)施方式中,所述外筒的側(cè)壁上貫穿開通有傳壓孔,所述傳壓孔與所述傳壓腔的腔體相通。
14、在可選的實(shí)施方式中,所述壓裂孔包括多個(gè),多個(gè)所述壓裂孔間隔均布在所述外筒的軸向上,所述壓裂塞與所述壓裂孔一一對(duì)應(yīng)。
15、本申請(qǐng)中的趾端滑套,通過(guò)設(shè)置漸縮孔以及在漸縮孔中匹配安裝壓裂塞的形式,能夠在試壓過(guò)程中,趾端滑套內(nèi)部的壓力大于地層壓力的狀態(tài)下,將壓裂塞緊密配合外頂插接在壓裂孔中,同時(shí)在井筒試壓完成后,結(jié)合井口泄壓后井筒壓力小于地層壓力的狀態(tài),將壓力塞在地層壓力的作用下返推脫離在壓裂孔上的緊密配合,使趾端滑套不延時(shí)地自動(dòng)打開。
16、通過(guò)本實(shí)用新型中的趾端滑套,降低了趾端滑套上破裂盤的加工要求,可以允許其破裂誤差在30%~50%以上。
17、同時(shí)即便破裂盤在試壓過(guò)程中破裂,也可以為井筒正常試壓,試壓壓力值可在高于破裂盤最大承壓并低于套管正常承壓的范圍內(nèi)任意設(shè)定,能夠?qū)崿F(xiàn)在理想目標(biāo)壓力下的井筒試壓作業(yè)。
18、本申請(qǐng)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
1.一種趾端滑套,其特征在于,包括外筒,以及可相對(duì)其軸向滑移的內(nèi)筒,所述外筒與所述內(nèi)筒之間設(shè)置有相互隔絕的壓裂腔及傳壓腔;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的趾端滑套,其特征在于,所述內(nèi)筒與所述外筒同心設(shè)置,所述外筒的內(nèi)壁上設(shè)置有用于安裝所述內(nèi)筒的凹槽,所述內(nèi)筒的內(nèi)壁與所述外筒的內(nèi)壁平齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的趾端滑套,其特征在于,所述內(nèi)筒包括位于中部的用于密封間隔所述壓裂腔及所述傳壓腔的凸臺(tái)塊,所述凸臺(tái)塊與所述壓裂孔的位置相對(duì),且對(duì)所述壓裂孔完全封堵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的趾端滑套,其特征在于,以所述凸臺(tái)塊對(duì)所述壓裂孔完全封堵且至少一部分與所述外筒內(nèi)側(cè)壁貼合為基礎(chǔ),所述凸臺(tái)塊在所述壓裂腔中的貼合區(qū)域少于所述凸臺(tái)塊在所述傳壓腔中的貼合區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的趾端滑套,其特征在于,所述壓裂孔包括開設(shè)在所述外筒側(cè)壁上的通孔,且在所述外筒的徑向上整體貫通;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的趾端滑套,其特征在于,所述壓裂孔包括內(nèi)擴(kuò)外收的錐孔結(jié)構(gòu),所述壓裂塞包括錐臺(tái)結(jié)構(gòu),且所述壓裂塞的軸向厚度小于所述外筒的側(cè)壁厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的趾端滑套,其特征在于,所述壓裂孔包括同心錐孔,所述壓裂塞包括同心錐臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的趾端滑套,其特征在于,所述壓裂孔包括偏心錐孔,所述壓裂塞包括偏心錐臺(tái)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的趾端滑套,其特征在于,所述外筒的側(cè)壁上貫穿開通有傳壓孔,所述傳壓孔與所述傳壓腔的腔體相通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的趾端滑套,其特征在于,所述壓裂孔包括多個(gè),多個(gè)所述壓裂孔間隔均布在所述外筒的軸向上,所述壓裂塞與所述壓裂孔一一對(duì)應(yīng)。