底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣田開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域壓裂作業(yè)所需工具,特別是涉及一種底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著分段壓裂技術(shù)的推廣與應(yīng)用,滑套工具在油氣田的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,滑套工具的正常開(kāi)啟操作將直接影響到分段壓裂作業(yè)的順利進(jìn)行。固井滑套常見(jiàn)打開(kāi)方式有機(jī)械打開(kāi)時(shí)和投球打開(kāi)式兩種。機(jī)械打開(kāi)式固井滑套能夠保證套管全通徑,但是施工上層時(shí)需關(guān)閉下層全部滑套,且打開(kāi)、關(guān)閉滑套均需專門的工具;打開(kāi)和關(guān)閉滑套占用施工時(shí)間長(zhǎng),對(duì)打開(kāi)后工具密封性要求較高,增加了施工難度。而投球打開(kāi)式固井滑套是通過(guò)投擲低密度球或者飛鏢打開(kāi)滑套,連通油管與油層。但投球滑套在施工結(jié)束后,對(duì)于球座不可撈的滑套,分層數(shù)越多,球座直徑越來(lái)越小,無(wú)法實(shí)現(xiàn)管柱內(nèi)的全通徑。若采用鉆除作業(yè)將井內(nèi)的滑套及球排除,則容易出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象,效率低,作業(yè)成本高,很難使井下管柱形成全通徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,能通過(guò)井筒內(nèi)封隔器管柱的下放打開(kāi)滑套,從而連通油氣層,操作便捷可靠,實(shí)現(xiàn)了井筒內(nèi)的全通徑,為后續(xù)的施工作業(yè)提供了便利條件。
[0004]一種底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,包括上接頭、下接頭、中心管、破裂筒、滑套、內(nèi)筒和外筒,所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套的上、下兩端分別通過(guò)上、下接頭與套管連接,成為套管的一部分;
[0005]所述中心管的上端和下端分別與上接頭和外筒連接;所述外筒底端與所述下接頭連接;所述中心管通過(guò)剪釘與滑套連接,所述滑套底端設(shè)有臺(tái)階面;所述內(nèi)筒的上端卡在所述滑套的臺(tái)階面上,其下端與下接頭的內(nèi)側(cè)面相切,且能沿著下接頭的內(nèi)側(cè)面滑動(dòng);
[0006]所述中心管的側(cè)壁上設(shè)有壓裂孔,且中心管的外側(cè)設(shè)有能封閉所述壓裂孔的破裂筒;所述外筒的內(nèi)側(cè)面與中心管之間形成有用于固定開(kāi)口環(huán)的容腔,所述開(kāi)口環(huán)嵌入所述容腔;所述內(nèi)筒的外側(cè)設(shè)有與所述開(kāi)口環(huán)相匹配的凹槽;所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套關(guān)閉時(shí)所述凹槽距開(kāi)口環(huán)的距離大于所述滑套頂端到所述壓裂孔下邊沿的距離。
[0007]所述上接頭和中心管通過(guò)螺紋連接;所述下接頭和外筒通過(guò)螺紋連接。
[0008]所述上接頭和中心管、下接頭和外筒均通過(guò)緊定螺釘緊固。
[0009]所述中心管和破裂筒之間,在所述壓裂孔的上下兩側(cè)均設(shè)有O型密封圈;所述滑套與中心管之間,在所述壓裂孔的上下兩側(cè)也均設(shè)有O型密封圈。
[0010]所述上接頭與中心管的連接處、中心管與外筒的連接處、外筒與下接頭的連接處、內(nèi)筒與滑套的相接處及內(nèi)筒與下接頭的相切處均設(shè)有O型密封圈。
[0011]所述中心管的外側(cè)在壓裂孔上下分別設(shè)有與所述破裂筒側(cè)壁厚度相匹配的凹槽I,用于卡住所述破裂筒。破裂筒采用低密度樹(shù)脂材料,破裂壓力較低。當(dāng)滑套打開(kāi)時(shí),破裂筒在套壓作用下與水泥環(huán)一起被擊破,從而建立和地層的連通通道。
[0012]所述內(nèi)筒外側(cè)面的下部設(shè)置有凸臺(tái),所述凸臺(tái)與外筒內(nèi)壁為間隙配合,所述凸臺(tái)能卡在所述下接頭的上端面上,所述凸臺(tái)和下接頭的上端面之間的距離大于等于凹槽距開(kāi)口環(huán)的距離。防止凹槽與開(kāi)口環(huán)沒(méi)卡緊時(shí),內(nèi)筒掉落。
[0013]本發(fā)明提供的底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014](I)工具密封性能好,連接套管下入,不會(huì)提前打開(kāi);
[0015](2)操作方便,安全可靠;
[0016](3)由底封管串坐封后下壓打開(kāi)滑套,滑套打開(kāi)后通過(guò)開(kāi)口環(huán)鎖定,防止關(guān)閉;
[0017](4)能夠?qū)崿F(xiàn)井筒內(nèi)的全通徑;
[0018](5)滑套打開(kāi)后即可進(jìn)行后續(xù)作業(yè),不需要打撈及鉆除球座。
[0019](6)方便進(jìn)行后期改造。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明提供的底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套關(guān)閉狀態(tài)半剖圖;
[0021]圖2為本發(fā)明提供的底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套開(kāi)啟狀態(tài)半剖圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示,一種底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,包括上接頭1、下接頭16、中心管4、破裂筒3、滑套7、內(nèi)筒9和外筒11,該底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套的上、下兩端分別通過(guò)上
1、下接頭16與套管連接,成為套管的一部分;中心管4的上端與上接頭I螺接,下端與外筒11相接;外筒11底端與下接頭16通過(guò)螺紋連接;上接頭I和中心管4、下接頭16和外筒11均通過(guò)緊定螺釘2緊固;中心管4通過(guò)剪釘8與滑套7連接,滑套7底端設(shè)有臺(tái)階面;內(nèi)筒9的上端卡在滑套7的臺(tái)階面上,其下端與下接頭16的內(nèi)側(cè)面相切,且能沿著下接頭16的內(nèi)側(cè)面滑動(dòng);中心管4的側(cè)壁上設(shè)有壓裂孔,且中心管4的的外側(cè)在壓裂孔10上下分別設(shè)有凹槽I,破裂筒3卡在凹槽I內(nèi),封閉壓裂孔10 ;外筒11的內(nèi)側(cè)面與中心管4之間形成有用于固定開(kāi)口環(huán)13的容腔,開(kāi)口環(huán)13嵌入容腔;內(nèi)筒9的外側(cè)設(shè)有與開(kāi)口環(huán)13相匹配的凹槽6 ;底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套關(guān)閉時(shí)凹槽6距開(kāi)口環(huán)13的距離大于滑套7頂端到壓裂孔10下邊沿的距離。中心管4和破裂筒3之間,在壓裂孔10的上下兩側(cè)均設(shè)有O型密封圈5 ;滑套7與中心管4之間,在壓裂孔10的上下兩側(cè)也均設(shè)有O型密封圈5。上接頭I與中心管4的連接處、中心管4與外筒11的連接處、外筒11與下接頭16的連接處、內(nèi)筒9與滑套7的相接處及內(nèi)筒9與下接頭16的相切處均設(shè)有O型密封圈5。
[0025]破裂筒3采用低密度樹(shù)脂材料,破裂壓力較低。當(dāng)滑套7打開(kāi)時(shí),破裂筒3在套壓作用下與水泥環(huán)一起被擊破,從而建立和地層的連通通道。
[0026]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)筒9外側(cè)面的下部設(shè)置有凸臺(tái)14,凸臺(tái)14與外筒11內(nèi)壁為間隙配合,凸臺(tái)14能卡在下接頭16的上端面上,凸臺(tái)14和下接頭16的上端面之間的距離大于等于凹槽6距開(kāi)口環(huán)13的距離。防止凹槽6與開(kāi)口環(huán)13沒(méi)卡緊時(shí),內(nèi)筒9掉落。
[0027]使用時(shí),封隔器坐封于本發(fā)明提供的底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,封隔器卡瓦錨定于該滑套內(nèi)壁,同時(shí)封隔器的膠筒脹封于滑套內(nèi)壁。推動(dòng)封隔器管串下行,繼而推動(dòng)滑套7與內(nèi)筒9 一起下行,剪斷剪釘8,壓裂孔10逐漸打開(kāi),當(dāng)內(nèi)筒9外側(cè)的凹槽6卡于開(kāi)口環(huán)13處時(shí),滑套7與內(nèi)筒9被固定,停止下行,此時(shí)壓裂孔10完全打開(kāi),向該底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套內(nèi)打壓,壓力經(jīng)壓裂孔10將破裂筒3擠破,從而實(shí)現(xiàn)與地層溝通。
[0028]本發(fā)明通過(guò)封隔器坐封于滑套內(nèi)筒下壓推動(dòng)滑套內(nèi)筒移動(dòng)打開(kāi)滑套,與投球滑套相比,操作便捷,不需要鉆除和打撈球座即可投產(chǎn),同時(shí)破裂筒包住中心管上的壓裂孔,防止了壓裂孔在工具下放時(shí)被堵塞,滑套打開(kāi)后即實(shí)現(xiàn)了管柱內(nèi)的全通徑,為后續(xù)施工創(chuàng)造了便利條件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,包括上接頭(1)、下接頭(16)、中心管(4)、破裂筒(3)、滑套(7)、內(nèi)筒(9)和外筒(11),所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套的上、下兩端分別通過(guò)上(I)、下接頭(16)與套管連接,成為套管的一部分;其特征在于: 所述中心管⑷的上端和下端分別與上接頭⑴和外筒(11)連接;所述外筒(11)底端與所述下接頭(16)連接;所述中心管(4)通過(guò)剪釘(8)與滑套(7)連接,所述滑套(7)底端設(shè)有臺(tái)階面;所述內(nèi)筒(9)的上端卡在所述滑套(7)的臺(tái)階面上,其下端與下接頭(16)的內(nèi)側(cè)面相切,且能沿著下接頭(16)的內(nèi)側(cè)面滑動(dòng); 所述中心管(4)的側(cè)壁上設(shè)有壓裂孔,且中心管(4)的外側(cè)設(shè)有能封閉所述壓裂孔(10)的破裂筒(3);所述外筒(11)的內(nèi)側(cè)面與中心管⑷之間形成有用于固定開(kāi)口環(huán)(13)的容腔,所述開(kāi)口環(huán)(13)嵌入所述容腔;所述內(nèi)筒(9)的外側(cè)設(shè)有與所述開(kāi)口環(huán)(13)相匹配的凹槽¢);所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套關(guān)閉時(shí)所述凹槽(6)距開(kāi)口環(huán)(13)的距離大于所述滑套(7)頂端到所述壓裂孔(10)下邊沿的距離。2.如權(quán)利要求1所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,其特征在于:所述上接頭(I)和中心管(4)通過(guò)螺紋連接;所述下接頭(16)和外筒(11)通過(guò)螺紋連接。3.如權(quán)利要求1所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,其特征在于:所述上接頭(I)和中心管(4)、下接頭(16)和外筒(11)均通過(guò)緊定螺釘(2)緊固。4.如權(quán)利要求1所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,其特征在于:所述中心管(4)和破裂筒⑶之間,在所述壓裂孔(10)的上下兩側(cè)均設(shè)有O型密封圈(5);所述滑套(7)與中心管(4)之間,在所述壓裂孔(10)的上下兩側(cè)也均設(shè)有O型密封圈(5)。5.如權(quán)利要求1所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,其特征在于:所述上接頭(I)與中心管(4)的連接處、中心管(4)與外筒(11)的連接處、外筒(11)與下接頭(16)的連接處、內(nèi)筒(9)與滑套(7)的相接處及內(nèi)筒(9)與下接頭(16)的相切處均設(shè)有O型密封圈(5)。6.如權(quán)利要求1所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,其特征在于:所述中心管(4)的外側(cè)在壓裂孔(10)上下分別設(shè)有與所述破裂筒(3)側(cè)壁厚度相匹配的凹槽I,用于卡住所述破裂筒⑶。7.如權(quán)利要求1所述底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,其特征在于:所述內(nèi)筒(9)外側(cè)面的下部設(shè)置有凸臺(tái)(14),所述凸臺(tái)(14)與外筒(11)內(nèi)壁為間隙配合,所述凸臺(tái)(14)能卡在所述下接頭(16)的上端面上,所述凸臺(tái)(14)和下接頭(16)的上端面之間的距離大于等于凹槽(6)距開(kāi)口環(huán)(13)的距離。
【專利摘要】一種底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,包括上接頭、下接頭、中心管、破裂筒、滑套、內(nèi)筒和外筒;中心管上、下端分別與上接頭和外筒連接;外筒底端與下接頭連接;中心管通過(guò)剪釘與滑套連接;內(nèi)筒上端與滑套相接,下端與下接頭相切,且能沿其滑動(dòng);中心管的側(cè)壁上設(shè)有壓裂孔,且中心管的外側(cè)設(shè)有能封閉壓裂孔的破裂筒;外筒的內(nèi)側(cè)面與中心管之間形成有用于固定開(kāi)口環(huán)的容腔,開(kāi)口環(huán)嵌入容腔;內(nèi)筒的外側(cè)設(shè)有與開(kāi)口環(huán)相匹配的凹槽;凹槽距開(kāi)口環(huán)的距離大于滑套頂端到壓裂孔下邊沿的距離。該底封開(kāi)啟式全通徑固井滑套,能通過(guò)井筒內(nèi)封隔器管柱的下放打開(kāi)滑套,從而連通油氣層,操作便捷可靠,實(shí)現(xiàn)了井筒內(nèi)的全通徑,為后續(xù)的施工作業(yè)提供了便利條件。
【IPC分類】E21B34/12, E21B43/26
【公開(kāi)號(hào)】CN104895529
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510311973
【發(fā)明人】徐玉龍, 丁柯宇, 程智遠(yuǎn), 張永忠, 王瑤, 郭鳴, 周后俊, 姚衛(wèi)東, 李梅, 楊永清
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月9日