專利名稱：側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣工業(yè)側(cè)鉆水平井裸眼完井工具，特別涉及一種側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套。
背景技術(shù)：
隨著油氣田的不斷開發(fā)，由于套損、套變和出沙等原因而報(bào)廢的油氣井逐年增多，推廣和實(shí)施側(cè)鉆水平井技術(shù)既能充分利用老井井眼，降低綜合開發(fā)成本，又可以有效開發(fā)各類油藏，提高采收率以及油井產(chǎn)量。對(duì)于低壓、低滲油氣藏，需要進(jìn)行壓裂或者酸化作業(yè) 以達(dá)到改造地層和增加產(chǎn)量的目的。對(duì)采用裸眼完井的側(cè)鉆水平井來(lái)說(shuō)，封隔器封堵壓裂段兩端同時(shí)打開滑套導(dǎo)流槽，以連通地層進(jìn)行循環(huán)、替液、壓裂或者酸化施工作業(yè)，是多層段側(cè)鉆水平井施工中最有效的方法。滑套在管串中起到了一個(gè)建立循環(huán)通道的作用。目前直井中應(yīng)用最多的投球滑套是利用投球產(chǎn)生憋壓剪斷剪釘以達(dá)到打開油管環(huán)空與底層之間的液流通道的目的。在側(cè)鉆水平井施工中，首先需要設(shè)置投球坐封封隔器，這樣封隔器坐封后油管被封堵，形成了一個(gè)封閉空間。如果壓裂的第一段采用投球滑套，則將球送達(dá)至球座位置會(huì)十分困難，因此投球滑套不能用于壓裂的第一段。
發(fā)明內(nèi)容為解決投球滑套不能用于側(cè)鉆水平井分段壓裂第一層的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠利用壓差打開滑套，以在油管環(huán)空和地層之間建立一個(gè)可靠而穩(wěn)定的進(jìn)排液和采油氣通道，從而保證側(cè)鉆水平井最下層壓裂施工正常進(jìn)行的側(cè)鉆水平井最下層壓裂施工的壓差滑套。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套，包括上接頭、外筒、下接頭、內(nèi)滑套、剪釘以及鎖緊環(huán)；外筒的兩端分別與上接頭和下接頭螺紋連接；上接頭和下接頭上均設(shè)置有用于與油管連接的螺紋；內(nèi)滑套設(shè)置在外筒內(nèi)，且其上端面的豎直方向承壓面積大于下端面的豎直方向承壓面積；外筒的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流槽；內(nèi)滑套與外筒通過(guò)剪釘固定連接；鎖緊環(huán)為能夠沿徑向伸縮的彈性結(jié)構(gòu)；內(nèi)滑套外圓周面靠近下端的位置處設(shè)置有環(huán)形槽，鎖緊環(huán)嵌合在所述環(huán)形槽中；下接頭上設(shè)置有用于防止內(nèi)滑套滑出下接頭的支撐臺(tái)階。當(dāng)側(cè)鉆水平井裸眼完井施工時(shí)，將封隔器、投球滑套和壓差滑套等工具按照層位要求下入到預(yù)定位置。壓差滑套在初始狀態(tài)下，由于剪釘?shù)淖饔?，?nèi)滑套被固定在外筒上，且外筒的導(dǎo)流槽被內(nèi)滑套的側(cè)壁封堵。地面泵開始打壓后，高壓液體沿與上接頭相連接的油管流入壓差滑套的內(nèi)部，由于內(nèi)滑套上端面豎直方向承壓面積大于下端面豎直方向承壓面積，在壓力差的作用下，內(nèi)滑套開始推動(dòng)剪釘。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，剪釘被剪斷，內(nèi)滑套向下移動(dòng)，直到其下端抵達(dá)支撐臺(tái)階。同時(shí)，鎖緊環(huán)下落到外筒的下端面以下后，沿徑向彈出，卡在外筒下端面的臺(tái)階上。在鎖緊環(huán)和支撐臺(tái)階的作用下，內(nèi)滑套沿軸向被鎖緊。在這個(gè)過(guò)程中，外筒的導(dǎo)流槽被打開，最下層油管環(huán)空和產(chǎn)層之間的液流通道建立。[0007]優(yōu)選的，外筒的側(cè)面上設(shè)置有貫穿側(cè)壁的螺紋釘孔，內(nèi)滑套的外圓周面上與螺紋釘孔相適應(yīng)的位置處設(shè)置有內(nèi)釘孔，剪釘貫穿螺紋釘孔后插入內(nèi)釘孔中。優(yōu)選的，在上接頭與外筒的螺紋連接處設(shè)置有防轉(zhuǎn)頂絲，以防止下井過(guò)程中螺紋產(chǎn)生松動(dòng)。優(yōu)選的，在外筒與上接頭、下接頭以及內(nèi)滑套的側(cè)向接合面處分別設(shè)置有多個(gè)O形圈，以保證整體結(jié)構(gòu)的密封性。優(yōu)選的，在外筒的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)用于在內(nèi)滑套的下落過(guò)程中排出內(nèi)滑套的外側(cè)壁與外筒的內(nèi)側(cè)壁之間的氣體的排氣孔，以保證內(nèi)滑套在下落過(guò)程中不會(huì)受到氣體阻力的作用。采用本實(shí)用新型的側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套，利用內(nèi)滑套上下端面的壓差 打開滑套，從而在油管環(huán)空和地層之間建立一個(gè)可靠而穩(wěn)定的進(jìn)排液和采油氣通道，解決了投球滑套不能用于側(cè)鉆水平井分段壓裂第一層的問(wèn)題，且安全可靠、拆裝方便。

圖I是本實(shí)用新型側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，I為上接頭,2為外筒，3為下接頭，4為內(nèi)滑套，5為剪釘，6為鎖緊環(huán)。外筒2的兩端分別與上接頭I和下接頭3螺紋連接，上接頭I和下接頭3上均設(shè)置有用于與油管連接的螺紋。上接頭I與外筒2的螺紋連接處設(shè)置有防轉(zhuǎn)頂絲11，在外筒2與上接頭I、下接頭3以及內(nèi)滑套4的側(cè)向接合面處分別設(shè)置有多個(gè)O形圈12。內(nèi)滑套4設(shè)置在外筒2內(nèi)，且內(nèi)滑套4上端面的豎直方向承壓面積大于內(nèi)滑套4下端面的豎直方向承壓面積。外筒2的側(cè)面上設(shè)置有貫穿側(cè)壁的螺紋釘孔7以及多個(gè)導(dǎo)流槽9，內(nèi)滑套4的外圓周面上與螺紋釘孔7相適應(yīng)的位置處設(shè)置有內(nèi)釘孔8，剪釘5貫穿螺紋釘孔7后插入內(nèi)釘孔8中。鎖緊環(huán)6為能夠沿徑向伸縮的彈性結(jié)構(gòu)。內(nèi)滑套4外圓周面靠近下端的位置處設(shè)置有環(huán)形槽，鎖緊環(huán)6嵌合在該環(huán)形槽中。外筒2的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)用于在內(nèi)滑套4的下落過(guò)程中排出內(nèi)滑套4的外側(cè)壁與外筒2的內(nèi)側(cè)壁之間的氣體的排氣孔13 ;下接頭3上設(shè)置有用于防止內(nèi)滑套4滑出下接頭3的支撐臺(tái)階10。當(dāng)需要打開外筒2上的導(dǎo)流槽9以建立最下層油管環(huán)空和產(chǎn)層之間的液流通道時(shí)，地面泵將高壓液體沿與上接頭I相連接的油管輸入到壓差滑套的內(nèi)部，由于內(nèi)滑套4上端面豎直方向的承壓面積大于下端面豎直方向的承壓面積，在壓力差的作用下，內(nèi)滑套4開始推動(dòng)剪釘5。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，剪釘5被剪斷，內(nèi)滑套4向下移動(dòng)，直到其下端抵達(dá)支撐臺(tái)階10。同時(shí)，鎖緊環(huán)6下落到外筒2的下端面以下后，沿徑向彈出，卡在外筒2下端面的臺(tái)階上。在鎖緊環(huán)6和支撐臺(tái)階10的作用下，內(nèi)滑套4沿軸向被鎖緊。在這個(gè)過(guò)程中，外筒2的導(dǎo)流槽9被打開，液流通道建立成功。O形圈12可以保證結(jié)構(gòu)整體的可靠密封性。另外，內(nèi)滑套4在下落過(guò)程中所擠壓的空氣可以通過(guò)排氣孔13排出，從而避免其受到空氣阻力的作用。[0018]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套，其特征在于包括上接頭(I)、外筒(2)、下接頭(3)、內(nèi)滑套(4)、剪釘(5)以及鎖緊環(huán)￠);所述外筒(2)的兩端分別與所述上接頭(I)和所述下接頭(3)螺紋連接；所述上接頭(I)和所述下接頭(3)上均設(shè)置有用于與油管連接的螺紋；所述內(nèi)滑套(4)設(shè)置在所述外筒(2)內(nèi)，且所述內(nèi)滑套(4)上端面的豎直方向承壓面積大于所述內(nèi)滑套(4)下端面的豎直方向承壓面積；所述外筒(2)的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流槽(9);所述內(nèi)滑套(4)與所述外筒(2)通過(guò)所述剪釘(5)固定連接；所述鎖緊環(huán)(6)為能夠沿徑向伸縮的彈性結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)滑套(4)外圓周面靠近下端的位置處設(shè)置有環(huán)形槽，所述鎖緊環(huán)(6)嵌合在所述環(huán)形槽中；所述下接頭(3)上設(shè)置有用于防止所述內(nèi)滑套(4)滑出所述下接頭(3)的支撐臺(tái)階(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套，其特征在于所述外筒(2)的側(cè)面上設(shè)置有貫穿側(cè)壁的螺紋釘孔(7)，所述內(nèi)滑套(4)的外圓周面上與所述螺紋釘孔(7)相適應(yīng)的位置處設(shè)置有內(nèi)釘孔(8)，所述剪釘(5)貫穿所述螺紋釘孔(7)后插入所述內(nèi)釘孔(8)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套，其特征在于在所述上接頭(I)與所述外筒(2)的螺紋連接處設(shè)置有防轉(zhuǎn)頂絲(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套，其特征在于在所述外筒(2)與所述上接頭(I)、所述下接頭(3)以及所述內(nèi)滑套(4)的側(cè)向接合面處分別設(shè)置有多個(gè)O形圈(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套，其特征在于在所述外筒(2)的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)用于在所述內(nèi)滑套(4)的下落過(guò)程中排出所述內(nèi)滑套(4)的外側(cè)壁與所述外筒⑵的內(nèi)側(cè)壁之間的氣體的排氣孔(13)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種側(cè)鉆水平井分段壓裂用壓差滑套，包括上接頭、外筒、下接頭、內(nèi)滑套、剪釘以及鎖緊環(huán)；外筒的兩端分別與上接頭和下接頭螺紋連接；上接頭和下接頭上均設(shè)置有用于與油管連接的螺紋；內(nèi)滑套設(shè)置在外筒內(nèi)，且其上端面的豎直方向承壓面積大于下端面；外筒的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流槽；內(nèi)滑套與外筒通過(guò)剪釘固定連接；內(nèi)滑套外圓周面上設(shè)置有環(huán)形槽，鎖緊環(huán)嵌合在該環(huán)形槽中；下接頭上設(shè)置有用于防止內(nèi)滑套滑出的支撐臺(tái)階。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，利用內(nèi)滑套上下端面的壓差打開滑套，解決了投球滑套不能用于側(cè)鉆水平井分段壓裂第一層的問(wèn)題，且安全可靠、拆裝方便。
文檔編號(hào)E21B43/26GK202788753SQ201220477648
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者程智遠(yuǎn), 劉志斌, 韓永亮, 徐玉龍, 張鵬, 丁柯宇, 詹鴻運(yùn), 駱勁羽, 周后俊, 李梅, 趙鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司