一種滑套開啟裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣田儲層改造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種滑套開啟裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油氣藏的開發(fā)向低滲致密儲層推進，與之配套的傳統(tǒng)工具技術(shù)已不再滿足需要?；资菈毫堰^程中溝通油套環(huán)空、實現(xiàn)分層壓裂的關(guān)鍵工具之一。在油氣井完井試氣過程中，通過滑套的打開動作將油套環(huán)空連通，以實現(xiàn)循環(huán)、替液、加砂壓裂等作業(yè)。單層施工作業(yè)只需一個滑套即可，但多層分段施工則需要在一趟管柱上串接多個滑套，施工時從下至上打開一級，壓裂一層。隨著致密氣藏勘探開發(fā)的深入，水平井水平段越來越長，加砂壓裂分段數(shù)越來越多，十級、二十級甚至數(shù)十級的滑套技術(shù)已經(jīng)提上日程。
[0003]傳統(tǒng)滑套采用球作為憋壓機構(gòu)，球與球座--對應(yīng)，球直徑大于接球座內(nèi)通徑。當采用多級滑套作業(yè)時，不同球和接球座按照一定級差逐級增大。施工時從小到大依次投入球，便打開對應(yīng)滑套。為了克服傳統(tǒng)滑套技術(shù)存在的不足，國內(nèi)外陸續(xù)出現(xiàn)了一些理論上可以實現(xiàn)更多級數(shù)的新型滑套技術(shù)，例如設(shè)計出復(fù)合滑套，并配有專用的打開工具，通過打開工具與滑套的自動唯一配合而實現(xiàn)打開復(fù)合滑套。
[0004]然而，目前在采用打開工具打開復(fù)合滑套并完成壓裂施工后，打開工具只能被單個逐一地打撈出井筒，工作效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中打開工具只能被單個逐一打撈出井筒，工作效率低的不足。
[0006]針對上述問題，本發(fā)明提出了一種滑套開啟裝置，包括:卡掛件，包括連接段、卡掛段以及第一流體通道;所述第一流體通道的內(nèi)壁上設(shè)置有鎖止部;球座，包括與所述連接段相連接的連接端部、與所述連接端部相對設(shè)置的引導端部以及形成在所述連接端部與引導端部之間的第二流體通道;打撈件，與所述球座相連接;其中，所述球座設(shè)置在所述卡掛件與打撈件之間。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的滑套開啟裝置，其包括設(shè)置有打撈件的球座，從而使得整個滑套開啟裝置具有打撈功能。當井筒中下放至少兩個滑套開啟裝置時，兩個相鄰的滑套開啟裝置之間可以通過打撈件與鎖止部鎖止以相互串聯(lián)連接成一個整體，從而所有的滑套開啟裝置能夠串聯(lián)成一個整體。這樣，使用打撈工具能夠一次性將串聯(lián)成一個整體的滑套開啟裝置串打撈出井筒，提高了打撈工作效率。
[0008]在一個實施例中，所述卡掛件還包括設(shè)置在所述第一流體通道位于所述連接段的內(nèi)壁上的止擋部，所述止擋部與連接端部的一部分形成球籠，所述球籠中設(shè)置有密封球。預(yù)先將密封球封裝在球籠中，不需要后續(xù)投球，減少施工步驟。
[0009]在一個實施例中，所述卡掛段包括至少兩個圍繞所述卡掛件的軸線周向均勻分布的第一彈性卡爪以及設(shè)置在所述第一彈性卡爪的外周面上的卡掛部。第一彈性卡爪能夠徑向變形，方便將滑套開啟裝置下入井筒。下入到位后，第一彈性卡爪自動復(fù)位，使得卡掛部與滑套相配合。
[0010]在一個實施例中，所述第一彈性卡爪的自由端的端面與外周面之間設(shè)置有倒角結(jié)構(gòu)。倒角結(jié)構(gòu)的斜面具有引導作用，有利于與相鄰的滑套開啟裝置的引導端部相配合。
[0011]在一個實施例中，所述鎖止部包括設(shè)置在所述第一流體通道位于所述連接段的的內(nèi)壁上的內(nèi)棘齒圈，所述內(nèi)棘齒圈與連接端部的一部分形成球籠，所述球籠中設(shè)置有密封球。內(nèi)棘齒圈用于與相鄰的打撈件相鎖止。預(yù)先將密封球封裝在球籠中，不需要后續(xù)投球，節(jié)約施工步驟。
[0012]在一個實施例中，所述第二流體通道的內(nèi)壁上設(shè)置有安裝部，所述打撈件包括與所述安裝部相連接的基筒以及與所述基筒相連接的打撈部。打撈部與鎖止部相互鎖止配合以將相鄰的滑套開啟裝置串聯(lián)連接。
[0013]在一個實施例中，所述打撈部包括從所述基筒上沿所述基筒的軸向延伸出的第二彈性卡爪以及設(shè)置在所述第二彈性卡爪的自由端的外周面上的外棘齒。外棘齒與內(nèi)棘齒形成棘齒咬合，連接穩(wěn)定可靠。
[0014]在一個實施例中，所述基筒上設(shè)置至少兩個沿所述基筒的周向均勻間隔設(shè)置的所述第二彈性卡爪。第二彈性卡爪具有徑向變形能力，從而能夠方便伸入相鄰的滑套開啟裝置中，以使得外棘齒與內(nèi)棘齒圈鎖止。
[0015]在一個實施例中，所述第二流體通道包括設(shè)置在所述引導端部的錐形孔段，所述錐形孔段的大口端朝向外部環(huán)境。錐形孔段具有引導作用。
[0016]在一個實施例中，所述連接端部上設(shè)置有環(huán)形橡膠件以及與所述環(huán)形橡膠件抵靠的壓環(huán)。環(huán)形橡膠件與壓環(huán)組成助推結(jié)構(gòu)，環(huán)形橡膠件能夠填充滑套開啟裝置的連接端部的外周面與滑套內(nèi)壁之間的間隙，從而降低流體在該處的過流量，有利于外部栗壓推送滑套開啟裝置沿井筒軸向移動。
【附圖說明】
[0017]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的滑套開啟裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0021]圖1示意性地顯示了本發(fā)明實施例的滑套開啟裝置10的剖視結(jié)構(gòu)。
[0022]本發(fā)明實施例的滑套開啟裝置10，包括用于與滑套相卡掛連接的卡掛件11、與卡掛件11相連接的球座12以及與球座12相連接的打撈件13。
[0023]當需要進行滑套開啟裝置10打撈工作時，將外部打撈工具下放到井筒中，外部打撈工具首先與第一個滑套開啟裝置10相連接。然后，繼續(xù)下放外部打撈工具，外部打撈工具將推動第一個滑套開啟裝置10向井筒深處移動。直至第一個滑套開啟裝置10的打撈件13與第二個滑套開啟裝置10相連接，以此類推，直至倒數(shù)第二個滑套開啟裝置10的打撈件13與最后一個滑套開啟裝置10相連接，此時，井筒內(nèi)的所有滑套開啟裝置10依次串聯(lián)形成一個整體，停止下放外部打撈工具。反向上提外部打撈工具，外部打撈工具能夠攜帶成串的滑套開啟裝置10上提并最終將所有滑套開啟裝置10提出井筒。這樣，使用打撈工具能夠一次打撈多個滑套開啟裝置10，從而提高了打撈工作效率。
[0024]卡掛件11包括連接段111、與連接段111相連接的卡掛段112以及貫穿連接段111和卡掛段112的第一流體通道。第一流體通道位于連接段111的內(nèi)壁上設(shè)置有鎖止部?？⊕於?12包括從連接段111的端面上沿連接部的軸向延伸出的第一彈性卡爪112a以及設(shè)置在第一彈性卡爪112a的外周面上的卡掛部。
[0025]本實施例中，卡掛段112包括至少兩個圍繞連接段111的軸線周向均勻分布的第一彈性卡爪112a。優(yōu)選地，卡掛段112包括四個第一彈性卡爪112a。卡掛部包括至少兩個凸起112b。當?shù)谝粡椥钥ㄗ?12a的外周面上設(shè)置有多個凸起112b時，多個凸起112b沿第一彈性卡爪112a的延伸方向間隔設(shè)置?；椎膬?nèi)壁上設(shè)置有與該凸起112b相配合的凹槽。位于兩端的兩個凸起112b均設(shè)置有朝向第一彈性卡爪112a頂部以及底部的引導面，滑套上設(shè)置的凹槽也具有與引導面相配合的斜面。設(shè)置引導面的凸起112b能夠順利地進入滑套上設(shè)置的凹槽或者從滑套上設(shè)置的凹槽中脫出。
[0026]在向井筒中下放滑套開啟裝置10時，第一彈性卡爪112a受到井壁施加的徑向力作用而發(fā)生徑向收縮，保證滑套開啟裝置10能夠順利下放。當滑套開啟裝置10被下放到與其相匹配的目標滑套位置時，作用在第一彈性卡爪112a上的徑向力消失，第一彈性卡爪112a能夠擴張回復(fù)到初始狀態(tài)，進而第一彈性卡爪112a上的凸起112b能夠卡掛到滑套的凹槽上，此時滑套開啟裝置10處于具備打開滑套狀態(tài)。當需要打撈滑套開啟裝置10時，對第一彈性卡爪112a施加徑向作用力以使得第一彈性卡爪112a發(fā)生徑向收縮變形，進而其上設(shè)置的凸起112b與滑套的凹槽分離并最終脫離與滑套的卡掛狀態(tài)，此時滑套開啟裝置10處于被打撈狀態(tài)。
[0027]本實施例中，球座12包括與卡掛件11的連接段111螺紋連接的連接端部121、與連接端部121相對設(shè)置的引導端部122以及形成在連接端部121與引導端部122之間的第二流體通道。第二流體通道包括朝向卡掛件11的容納孔段123、設(shè)置在引導端部122的錐形孔段124以及連通容納孔段123和錐形孔段124的中間孔段125。容納孔段123的直徑大于中間孔段125的直徑。容納孔段123與中間孔段125之間的臺階面形成承接密封球14的承接面。
[0028]在一個實施例中，在滑套開啟裝置10下放到預(yù)定位置后，再從井筒開口處投入密封球14，密封球14最終落到容納孔段123中并與承接面相配合以在該處形成密封面，封隔第一流體通道與第二流體通道。然后，外部栗壓推動滑套開啟裝置10移動，進而滑套開啟裝置1帶動滑套移動以完成滑套打開工作。
[0029]在另一實施例中，在滑套開啟裝置10內(nèi)設(shè)置容納密封球14的球籠。這樣，密封球14與滑套開啟裝置10—同下放到井筒內(nèi)，無需從井筒開口處投球。球籠具體結(jié)構(gòu)可以是，在第一流體通道位于連接段111的的內(nèi)壁上設(shè)置內(nèi)棘齒圈113。內(nèi)棘齒圈113為鎖止部。球座12與卡掛件11完成連接后，內(nèi)棘齒圈113與連接端部121和容納孔段123相對應(yīng)的部分形成球籠。密封球14設(shè)置在球籠內(nèi)。密封球14在球籠中自由活動時會受到內(nèi)棘齒圈113的限制，從而不會從球籠中脫出，減少施工步驟，施工方便。球籠具體結(jié)構(gòu)還可以是，在第一流體通道位于連接段111的的內(nèi)壁上設(shè)置環(huán)形且凸出的止擋部114。止擋部114相對于內(nèi)棘齒圈113更靠近連接段111的端部。球座12與卡掛件11完成連接后，止擋部114與連接端部121和容納孔段123相對應(yīng)的部分形成球籠。密封球14設(shè)置在球籠內(nèi)。密封球14在球籠中自由活動時會受到止擋部114的限制，從而不會從球籠中脫出且不會對內(nèi)棘齒圈113造成沖擊損傷。當滑套開啟裝置10下放至預(yù)定位置后，就可直接對滑套開啟裝置10進行外部栗壓工作，縮短施工時間。外部栗壓后，密封球14抵壓在承接面上以形成密封面，進而完成滑套打開工作。
[0030]第一彈性卡爪112a的自由端的端面與外周面之間設(shè)置有倒角結(jié)構(gòu)115，從而第一彈性卡爪112a的自由端上形成有朝向外部環(huán)境的斜面，該斜面