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壓差式壓裂滑套裝置的制作方法

文檔序號(hào):5372930閱讀:147來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:壓差式壓裂滑套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及油氣田完井壓裂作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,是一種壓差式壓裂滑套裝置。
背景技術(shù)
目前,隨著頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣田勘探的不斷加大,業(yè)界人士對(duì)于進(jìn)行非常規(guī)油氣開(kāi)采的研究也不斷深入,在進(jìn)行該類油氣開(kāi)采過(guò)程中,進(jìn)行壓裂工藝技術(shù)是實(shí)現(xiàn)該類油氣實(shí)現(xiàn)價(jià)值開(kāi)采的技術(shù)手段。目前,在實(shí)施壓裂技術(shù)過(guò)程中,利用投球滑套進(jìn)行多層分段壓裂是目前壓裂技術(shù)的主流方向。因此,進(jìn)行壓裂滑套的研發(fā)極為重要。然而,目前現(xiàn)場(chǎng)使用的壓裂滑套,大多存在性能不穩(wěn)定、壓裂滑套提前打開(kāi)或關(guān)閉等弊端,給現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行壓裂施工帶來(lái)諸多不便,進(jìn)而影響到壓裂完井作業(yè)的順利進(jìn)行,甚至影響到該井的后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種壓差式壓裂滑套裝置,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決現(xiàn)有裝置性能不穩(wěn)定而影響壓裂完井作業(yè)和后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)的問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種壓差式壓裂滑套裝置,包括中心軸、開(kāi)孔滑套、下接頭、倒齒環(huán)和剪切銷釘;在中心軸的內(nèi)部沿軸向有通孔,在中心軸的上部外側(cè)有外臺(tái)階,在中心軸的中部沿徑向有至少一個(gè)與通孔相連通的液流通道孔,在開(kāi)孔滑套的上部沿徑向有與液流通道孔相對(duì)應(yīng)的出液孔,在開(kāi)孔滑套的下部?jī)?nèi)側(cè)有內(nèi)臺(tái)階,開(kāi)孔滑套的上部套裝在外臺(tái)階上,開(kāi)孔滑套的下部套裝在中心軸的中部,內(nèi)臺(tái)階、開(kāi)孔滑套、外臺(tái)階和中心軸之間形成與液流通道孔相連通的進(jìn)液腔,在下接頭的上部?jī)?nèi)側(cè)有環(huán)形凹槽,開(kāi)孔滑套的下部外側(cè)和下接頭的上部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝在一起,在下接頭的下部?jī)?nèi)側(cè)固定有上部呈錐形的內(nèi)環(huán)形凸臺(tái),下接頭的下端套裝在中心軸的下部并通過(guò)至少一個(gè)剪切銷釘與中心軸固定連接在一起,與內(nèi)環(huán)形凸臺(tái)上部對(duì)應(yīng)的中心軸上套裝有齒尖朝上的倒齒環(huán),在倒齒環(huán)下方的中心軸上有齒尖朝下的齒牙。下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):上述在中心軸的中部沿徑向可有四個(gè)與通孔相連通的液流通道孔,在開(kāi)孔滑套的上部沿徑向有與液流通道孔相對(duì)應(yīng)的四個(gè)出液長(zhǎng)孔。上述開(kāi)孔滑套的上部自上而下分布有兩組與液流通道孔相對(duì)應(yīng)的出液孔。上述位于外臺(tái)階上方的本體外側(cè)可固定有擋塊。上述在中心軸的上端可有內(nèi)螺紋或外螺紋,在中心軸的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。上述開(kāi)孔滑套和下接頭可通過(guò)螺紋固定安裝在一起。上述在外臺(tái)階和出液孔下方的開(kāi)孔滑套之間可安裝有密封圈,在內(nèi)臺(tái)階和中心軸之間安裝有密封圈。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊,使用方便,通過(guò)中心軸、開(kāi)孔滑套、下接頭、倒齒環(huán)和齒牙的配合使用,使開(kāi)孔滑套開(kāi)孔,防止開(kāi)孔滑套自動(dòng)關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)壓裂作業(yè)順利進(jìn)行的目的,具有安全性高和可靠性好的特點(diǎn),提高了生產(chǎn)效率。
附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為為中心軸,2為開(kāi)孔滑套,3為下接頭,4為倒齒環(huán),5為剪切銷釘,6為通孔,7為外臺(tái)階,8為液流通道孔,9為出液孔,10為內(nèi)臺(tái)階,11為進(jìn)液腔,12為環(huán)形凹槽,13為內(nèi)環(huán)形凸臺(tái),14為出液長(zhǎng)孔,15為齒牙,16為擋塊,17為密封圈。
具體實(shí)施方式
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的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方向來(lái)確定的。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:如附圖1、2所示,該壓差式壓裂滑套裝置包括中心軸1、開(kāi)孔滑套2、下接頭3、倒齒環(huán)4和剪切銷釘5 ;在中心軸I的內(nèi)部沿軸向有通孔6,在中心軸I的上部外側(cè)有外臺(tái)階7,在中心軸I的中部沿徑向有至少一個(gè)與通孔6相連通的液流通道孔8,在開(kāi)孔滑套2的上部沿徑向有與液流通道孔8相對(duì)應(yīng)的出液孔9,在開(kāi)孔滑套2的下部?jī)?nèi)側(cè)有內(nèi)臺(tái)階10,開(kāi)孔滑套2的上部套裝在外臺(tái)階7上,開(kāi)孔滑套2的下部套裝在中心軸I的中部,內(nèi)臺(tái)階10、開(kāi)孔滑套2、外臺(tái)階7和中心軸I之間形成與液流通道孔8相連通的進(jìn)液腔11,在下接頭3的上部?jī)?nèi)側(cè)有環(huán)形凹槽12,開(kāi)孔滑套2的下部外側(cè)和下接頭3的上部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝在一起,在下接頭3的下部?jī)?nèi)側(cè)固定有上部呈錐形的內(nèi)環(huán)形凸臺(tái)13,下接頭3的下端套裝在中心軸I的下部并通過(guò)至少一個(gè)剪切銷釘5與中心軸I固定連接在一起,與內(nèi)環(huán)形凸臺(tái)13上部對(duì)應(yīng)的中心軸I上套裝有齒尖朝上的倒齒環(huán)4,在倒齒環(huán)4下方的中心軸I上有齒尖朝下的齒牙15。這樣,當(dāng)?shù)过X環(huán)4下移至齒牙15上時(shí),倒齒環(huán)4只能下行而不能上行,從而防止開(kāi)孔滑套2和下接頭3自動(dòng)上行而關(guān)孔??筛鶕?jù)實(shí)際需要,對(duì)上述壓差式壓裂滑套裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):實(shí)施例1:根據(jù)需要,在中心軸I的中部沿徑向有四個(gè)與通孔6相連通的液流通道孔8,在開(kāi)孔滑套2的上部沿徑向有與液流通道孔8相對(duì)應(yīng)的四個(gè)出液長(zhǎng)孔14。實(shí)施例2:根據(jù)需要,在開(kāi)孔滑套2的上部自上而下分布有兩組與液流通道孔8相對(duì)應(yīng)的出液孔9??筛鶕?jù)實(shí)際需要,對(duì)上述壓差式壓裂滑套裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):如附圖1、2所示,位于外臺(tái)階7上方的本體I外側(cè)固定有擋塊16。這樣,擋塊16便于限位開(kāi)孔滑套2。如附圖1、2所示,在中心軸I的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋,在中心軸I的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。這樣,便于中心軸I的安裝或拆卸。如附圖1、2所示,開(kāi)孔滑套2和下接頭3通過(guò)螺紋固定安裝在一起。這樣,便于開(kāi)孔滑套2和下接頭3之間的安裝和拆卸。[0027]如附圖1、2所示,在外臺(tái)階7和出液孔9下方的開(kāi)孔滑套2之間安裝有密封圈17,在內(nèi)臺(tái)階10和中心軸I之間安裝有密封圈17。這樣,便于開(kāi)孔滑套2將中心軸I上的液流通道孔8密封住。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的實(shí)施例,其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果,可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征,來(lái)滿足不同情況的需求。本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過(guò)程:使用時(shí),將本實(shí)用新型做為壓裂管串的一部分安裝在最下端兩個(gè)封隔器之間的位置,當(dāng)整個(gè)壓裂管串入井后并達(dá)到設(shè)計(jì)井深的位置后,通過(guò)地面投球作業(yè),并進(jìn)行泵送,當(dāng)球達(dá)到最下端球座后,地面進(jìn)行憋壓至一定壓力,壓裂管串的所有封隔器進(jìn)行座封,繼續(xù)進(jìn)行打壓作業(yè),液體進(jìn)入中心軸I的通孔6內(nèi),通過(guò)液流通道孔8進(jìn)入進(jìn)液腔11中,液體達(dá)到一定壓力并擠壓內(nèi)臺(tái)階10的上端面使剪切銷釘5被剪斷,開(kāi)孔滑套2、倒齒環(huán)4和下接頭3 —起向下移動(dòng)至液流通道孔8和出液孔9相對(duì)應(yīng),液體從出液孔9流出進(jìn)入地層,使開(kāi)孔滑套2開(kāi)孔,實(shí)現(xiàn)壓裂作業(yè)順利進(jìn)行的目的,通過(guò)倒齒環(huán)4和齒牙5的配合防止了在壓裂過(guò)程中及后續(xù)的開(kāi)采過(guò)程中,開(kāi)孔滑套2上行自動(dòng)關(guān)閉出液孔9。
權(quán)利要求1.一種壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于包括中心軸、開(kāi)孔滑套、下接頭、倒齒環(huán)和剪切銷釘;在中心軸的內(nèi)部沿軸向有通孔,在中心軸的上部外側(cè)有外臺(tái)階,在中心軸的中部沿徑向有至少一個(gè)與通孔相連通的液流通道孔,在開(kāi)孔滑套的上部沿徑向有與液流通道孔相對(duì)應(yīng)的出液孔,在開(kāi)孔滑套的下部?jī)?nèi)側(cè)有內(nèi)臺(tái)階,開(kāi)孔滑套的上部套裝在外臺(tái)階上,開(kāi)孔滑套的下部套裝在中心軸的中部,內(nèi)臺(tái)階、開(kāi)孔滑套、外臺(tái)階和中心軸之間形成與液流通道孔相連通的進(jìn)液腔,在下接頭的上部?jī)?nèi)側(cè)有環(huán)形凹槽,開(kāi)孔滑套的下部外側(cè)和下接頭的上部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝在一起,在下接頭的下部?jī)?nèi)側(cè)固定有上部呈錐形的內(nèi)環(huán)形凸臺(tái),下接頭的下端套裝在中心軸的下部并通過(guò)至少一個(gè)剪切銷釘與中心軸固定連接在一起,與內(nèi)環(huán)形凸臺(tái)上部對(duì)應(yīng)的中心軸上套裝有齒尖朝上的倒齒環(huán),在倒齒環(huán)下方的中心軸上有齒尖朝下的齒牙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于中心軸的中部沿徑向有四個(gè)與通孔相連通的液流通道孔,在開(kāi)孔滑套的上部沿徑向有與液流通道孔相對(duì)應(yīng)的四個(gè)出液長(zhǎng)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于開(kāi)孔滑套的上部自上而下分布有兩組與液流通道孔相對(duì)應(yīng)的出液孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于位于外臺(tái)階上方的本體外側(cè)固定有擋塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于中心軸的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋,在中心軸的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于中心軸的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋,在中心軸的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于開(kāi)孔滑套和下接頭通過(guò)螺紋固定安裝在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于開(kāi)孔滑套和下接頭通過(guò)螺紋固定安裝在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于外臺(tái)階和出液孔下方的開(kāi)孔滑套之間安裝有密封圈,在內(nèi)臺(tái)階和中心軸之間安裝有密封圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓差式壓裂滑套裝置,其特征在于外臺(tái)階和出液孔下方的開(kāi)孔滑套之間安裝有密封圈,在內(nèi)臺(tái)階和中心軸之間安裝有密封圈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油氣田完井壓裂作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,是一種壓差式壓裂滑套裝置;其包括中心軸、開(kāi)孔滑套、下接頭、倒齒環(huán)和剪切銷釘;在中心軸的內(nèi)部沿軸向有通孔,在中心軸的上部外側(cè)有外臺(tái)階,在中心軸的中部沿徑向有至少一個(gè)與通孔相連通的液流通道孔,在開(kāi)孔滑套的上部自上而下并有與液流通道孔相對(duì)應(yīng)的至少兩組出液孔,在開(kāi)孔滑套的下部?jī)?nèi)側(cè)有內(nèi)臺(tái)階,開(kāi)孔滑套的上部套裝在外臺(tái)階上,開(kāi)孔滑套的下部套裝在中心軸的中部。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊,使用方便,通過(guò)中心軸、開(kāi)孔滑套、下接頭、倒齒環(huán)和齒牙的配合使用,使開(kāi)孔滑套開(kāi)孔,防止開(kāi)孔滑套自動(dòng)關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)壓裂作業(yè)順利進(jìn)行的目的,具有安全性高和可靠性好的特點(diǎn),提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)E21B43/26GK202946126SQ20122056726
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者穆總結(jié), 李曉軍, 王新, 高本文, 趙繼斌, 鄭義平, 李曉紅 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司
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