固井壓裂滑套的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及壓裂滑套【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種固井壓裂滑套；其包括中心管、定位套、外筒、滑套和剪切銷釘；在中心管的上側(cè)固定安裝有定位套，在定位套的下部外側(cè)固定安裝有外筒，定位套下側(cè)的外筒與中心管之間形成環(huán)腔；在中心管上圓周分布有至少一個使其內(nèi)部與環(huán)腔相連通的內(nèi)壓裂側(cè)孔，與內(nèi)壓裂側(cè)孔對應(yīng)的外筒上部設(shè)有至少一個外壓裂側(cè)孔；在環(huán)腔的上部內(nèi)安裝有能將外壓裂側(cè)孔與內(nèi)壓裂側(cè)孔封隔的滑套。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便；通過高壓流體推動滑套下行，將壓裂通道打開的開啟方式，結(jié)構(gòu)更簡單，操作更方便；同時通過注油孔向環(huán)腔內(nèi)注入潤滑油，對滑套進(jìn)行潤滑，減小摩擦阻力，保證壓裂通道能夠順利的開啟，穩(wěn)定性高。
【專利說明】固井壓裂滑套

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓裂滑套【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種固井壓裂滑套。

【背景技術(shù)】
[0002]套管固井滑套分段壓裂技術(shù)是指根據(jù)油氣藏產(chǎn)層情況，將滑套與套管連接并一趟下入井內(nèi)，實施常規(guī)固井，再通過下入開關(guān)工具或投入憋壓球或飛鏢，逐級將各層滑套打開，進(jìn)行逐層改造的一種儲層改造技術(shù)；通常使用的投球固井滑套、飛鏢固定滑套或機械式固定滑套，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便；同時滑套在開啟過程中，由于摩擦阻力等影響，易出現(xiàn)開啟不到位的情況，導(dǎo)致后續(xù)的壓裂作業(yè)無法進(jìn)行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種固井壓裂滑套，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決通常使用的固定滑套存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便的問題；
本發(fā)明還進(jìn)一步解決滑套受摩擦阻力等影響而導(dǎo)致開啟不到位的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種固井壓裂滑套，包括中心管、定位套、外筒、滑套和剪切銷釘；在中心管的上側(cè)固定安裝有定位套，在定位套的下部外側(cè)固定安裝有外筒，定位套下側(cè)的外筒與中心管之間形成環(huán)腔；在中心管上圓周分布有至少一個使其內(nèi)部與環(huán)腔相連通的內(nèi)壓裂側(cè)孔，與內(nèi)壓裂側(cè)孔對應(yīng)的外筒上部設(shè)有至少一個外壓裂側(cè)孔；在環(huán)腔的上部內(nèi)安裝有能將外壓裂側(cè)孔與內(nèi)壓裂側(cè)孔封隔的滑套；在內(nèi)壓裂側(cè)孔下方的滑套上設(shè)有內(nèi)環(huán)臺，內(nèi)環(huán)臺密封套裝在中心管上并通過剪切銷釘與中心管固定安裝在一起；滑套上端與定位套底端之間形成進(jìn)壓腔；在內(nèi)環(huán)臺上側(cè)的滑套與中心管之間形成能將進(jìn)壓腔與內(nèi)壓裂側(cè)孔相連通的過壓環(huán)道；在外筒的下部設(shè)有滑套下移限位環(huán)臺，滑套底端至滑套下移限位環(huán)臺之間的距離大于滑套頂端至外壓裂側(cè)孔底端之間的距離。
[0005]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述與進(jìn)壓腔對應(yīng)的外筒上可設(shè)有注油孔；在滑套下方的外筒上設(shè)有與環(huán)腔相通的注油孔；在注油孔的密封安裝有絲堵；注油孔為外寬內(nèi)窄的沉頭孔，注油孔的窄徑孔段有內(nèi)螺紋，絲堵的螺桿通過螺紋固定安裝在注油孔的窄徑孔段，絲堵的螺帽位于沉頭孔的寬徑孔段內(nèi)。
[0006]上述剪切銷釘下方的內(nèi)環(huán)臺上可設(shè)有安裝槽，在安裝槽內(nèi)安裝有呈開口狀的止退環(huán)；在滑套下移限位環(huán)臺上方的中心管上設(shè)有止退卡槽。
[0007]上述定位套上端的中心管上可設(shè)有外環(huán)臺，定位套的上端頂在外環(huán)臺上；在外筒上端的定位套上有定位套外卡臺，外筒的上端頂在定位套外卡臺上；在外筒下側(cè)中心管上設(shè)有外螺紋，在中心管上通過螺紋固定安裝有能將外筒和定位套軸向頂緊限位的固定帽；在固定帽的上端設(shè)有定位凸起，與定位凸起對應(yīng)的外筒底端有定位開口槽，定位凸起密封安裝在定位開口槽內(nèi)；定位套底部、外筒、中心管與定位凸起頂端之間形成密閉的環(huán)腔，在環(huán)腔下端的中心管上設(shè)有泄壓孔。
[0008]上述定位套上方中心管頂部可設(shè)有上寬下窄的錐形內(nèi)螺紋；在固定帽下方的中心管底部設(shè)有上寬下窄的錐形外螺紋。
[0009]上述中心管與定位套之間可固定安裝有密封圈；定位套與外筒之間固定安裝有密封圈；外壓裂側(cè)孔上方和下方的滑套與外筒之間分別固定安裝有密封圈；內(nèi)壓裂側(cè)孔下方的滑套與中心管之間固定安裝有密封圈；定位凸起的外環(huán)面與固定帽的定位開口槽的內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈；固定帽與中心管之間固定安裝有密封圈；絲堵的螺帽外環(huán)面與注油孔的寬徑孔段內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈。
[0010]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便；通過高壓流體推動滑套下行，將壓裂通道打開的開啟方式，結(jié)構(gòu)更簡單，操作更方便；同時通過注油孔向環(huán)腔內(nèi)注入潤滑油，對滑套進(jìn)行潤滑，減小摩擦阻力，保證壓裂通道能夠順利的開啟，穩(wěn)定性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明最佳實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖2為附圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖3為附圖1的I處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖中的編碼分別為:1為中心管，2為定位套，3為外筒，4為環(huán)腔，5為內(nèi)壓裂側(cè)孔，6為外壓裂側(cè)孔，7為滑套，8為內(nèi)環(huán)臺，9為進(jìn)壓腔，10為過壓環(huán)道，11為滑套下移限位環(huán)臺，12為外環(huán)臺，13為定位套外卡臺，14為固定帽，15為定位凸起，16為定位開口槽,17為泄壓孔，18為止退環(huán)，19為止退卡槽,20為絲堵,21為密封圈，22為剪切銷釘。

【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0016]在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0017]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如附圖1、2、3所示，該固井壓裂滑套包括中心管1、定位套2、外筒3、滑套7和剪切銷釘22 ;在中心管I的上側(cè)固定安裝有定位套2，在定位套2的下部外側(cè)固定安裝有外筒3，定位套2下側(cè)的外筒3與中心管I之間形成環(huán)腔4 ;在中心管I上圓周分布有至少一個使其內(nèi)部與環(huán)腔4相連通的內(nèi)壓裂側(cè)孔5，與內(nèi)壓裂側(cè)孔5對應(yīng)的外筒3上部設(shè)有至少一個外壓裂側(cè)孔6 ;在環(huán)腔4的上部內(nèi)安裝有能將外壓裂側(cè)孔6與內(nèi)壓裂側(cè)孔5封隔的滑套7 ;在內(nèi)壓裂側(cè)孔5下方的滑套7上設(shè)有內(nèi)環(huán)臺8，內(nèi)環(huán)臺8密封套裝在中心管I上并通過剪切銷釘22與中心管I固定安裝在一起；滑套7上端與定位套2底端之間形成進(jìn)壓腔9 ;在內(nèi)環(huán)臺8上側(cè)的滑套7與中心管I之間形成能將進(jìn)壓腔9與內(nèi)壓裂側(cè)孔5相連通的過壓環(huán)道10 ;在外筒3的下部設(shè)有滑套下移限位環(huán)臺11，滑套7底端至滑套下移限位環(huán)臺11之間的距離大于滑套7頂端至外壓裂側(cè)孔6底端之間的距離。將本發(fā)明與套管連接后一并下入井內(nèi)進(jìn)行常規(guī)固井，再用連續(xù)油管將井下專用工具下入到本發(fā)明以下的位置，井下專用工具包括封隔器；通過連續(xù)油管向套管內(nèi)加壓，封隔器坐封，連續(xù)油管的底端與套管通過封隔器密封后形成環(huán)形空間；通過連續(xù)油管向環(huán)形空間內(nèi)加壓，高壓流體經(jīng)內(nèi)壓裂側(cè)孔5和過壓環(huán)道10進(jìn)入到進(jìn)壓腔9內(nèi)，壓力作用于滑套7，施加給滑套7 —個向下的推力，當(dāng)推力達(dá)到一定程度時，剪切銷釘22剪斷，滑套7下行，內(nèi)壓裂側(cè)孔5與外壓裂側(cè)孔6連通使壓裂通道開啟；整個過程，無需投球、投飛鏢，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
[0018]可根據(jù)實際需要，對上述固井壓裂滑套作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
如附圖1所示，與進(jìn)壓腔9對應(yīng)的外筒3上設(shè)有注油孔；在滑套7下方的外筒3上設(shè)有與環(huán)腔4相通的注油孔；在注油孔的密封安裝有絲堵20 ;注油孔為外寬內(nèi)窄的沉頭孔，注油孔的窄徑孔段有內(nèi)螺紋，絲堵20的螺桿通過螺紋固定安裝在注油孔的窄徑孔段，絲堵20的螺帽位于沉頭孔的寬徑孔段內(nèi)。通過注油孔，可以向環(huán)腔4注入潤滑油，對滑套7的移動起到潤滑的作用，保證壓裂通道能夠順利的開啟，開啟到位，穩(wěn)定性高。
[0019]如附圖1所示，在剪切銷釘22下方的內(nèi)環(huán)臺8上設(shè)有安裝槽，在安裝槽內(nèi)安裝有呈開口狀的止退環(huán)18 ;在滑套下移限位環(huán)臺11上方的中心管I上設(shè)有止退卡槽19。當(dāng)滑套?帶動止退環(huán)18下行至止退卡槽19時，止退環(huán)18徑向張開并卡在止退卡槽19的上端面，使滑套7軸向固定；有效防止滑套7復(fù)位，使壓裂通道始終保持開啟狀態(tài)。
[0020]如附圖1所示，在定位套2上端的中心管I上設(shè)有外環(huán)臺12，定位套2的上端頂在外環(huán)臺12上；在外筒3上端的定位套2上有定位套外卡臺13，外筒3的上端頂在定位套外卡臺13上；在外筒3下側(cè)中心管I上設(shè)有外螺紋，在中心管I上通過螺紋固定安裝有能將外筒3和定位套2軸向頂緊限位的固定帽14 ;在固定帽14的上端設(shè)有定位凸起15，與定位凸起15對應(yīng)的外筒3底端有定位開口槽16,定位凸起15密封安裝在定位開口槽16內(nèi)；定位套2底部、外筒3、中心管I與定位凸起15頂端之間形成密閉的環(huán)腔4，在環(huán)腔4下端的中心管I上設(shè)有泄壓孔17。通過固定帽14將外筒3和定位套2軸向固定的連接方式，便于拆裝，維護(hù)方便。
[0021]如附圖1所示，在定位套2上方中心管I頂部設(shè)有上寬下窄的錐形內(nèi)螺紋；在固定帽14下方的中心管I底部設(shè)有上寬下窄的錐形外螺紋。便于中心管I套管連接，拆裝方便。
[0022]如附圖1、3所示，中心管I與定位套2之間固定安裝有密封圈21 ;定位套2與外筒3之間固定安裝有密封圈21 ;外壓裂側(cè)孔6上方和下方的滑套7與外筒3之間分別固定安裝有密封圈21 ;內(nèi)壓裂側(cè)孔5下方的滑套7與中心管I之間固定安裝有密封圈21 ;定位凸起15的外環(huán)面與固定帽14的定位開口槽16的內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈21 ;固定帽14與中心管I之間固定安裝有密封圈21 ;絲堵20的螺帽外環(huán)面與注油孔的寬徑孔段內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈21。密封圈21起到增加接觸面之間密封性的作用。
[0023]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實施例，其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種固井壓裂滑套，其特征在于包括中心管、定位套、外筒、滑套和剪切銷釘；在中心管的上側(cè)固定安裝有定位套，在定位套的下部外側(cè)固定安裝有外筒，定位套下側(cè)的外筒與中心管之間形成環(huán)腔；在中心管上圓周分布有至少一個使其內(nèi)部與環(huán)腔相連通的內(nèi)壓裂側(cè)孔，與內(nèi)壓裂側(cè)孔對應(yīng)的外筒上部設(shè)有至少一個外壓裂側(cè)孔；在環(huán)腔的上部內(nèi)安裝有能將外壓裂側(cè)孔與內(nèi)壓裂側(cè)孔封隔的滑套；在內(nèi)壓裂側(cè)孔下方的滑套上設(shè)有內(nèi)環(huán)臺，內(nèi)環(huán)臺密封套裝在中心管上并通過剪切銷釘與中心管固定安裝在一起；滑套上端與定位套底端之間形成進(jìn)壓腔；在內(nèi)環(huán)臺上側(cè)的滑套與中心管之間形成能將進(jìn)壓腔與內(nèi)壓裂側(cè)孔相連通的過壓環(huán)道；在外筒的下部設(shè)有滑套下移限位環(huán)臺，滑套底端至滑套下移限位環(huán)臺之間的距離大于滑套頂端至外壓裂側(cè)孔底端之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固井壓裂滑套，其特征在于與進(jìn)壓腔對應(yīng)的外筒上設(shè)有注油孔；在滑套下方的外筒上設(shè)有與環(huán)腔相通的注油孔；在注油孔的密封安裝有絲堵；注油孔為外寬內(nèi)窄的沉頭孔，注油孔的窄徑孔段有內(nèi)螺紋，絲堵的螺桿通過螺紋固定安裝在注油孔的窄徑孔段，絲堵的螺帽位于沉頭孔的寬徑孔段內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固井壓裂滑套，其特征在于剪切銷釘下方的內(nèi)環(huán)臺上設(shè)有安裝槽，在安裝槽內(nèi)安裝有呈開口狀的止退環(huán)；在滑套下移限位環(huán)臺上方的中心管上設(shè)有止退卡槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固井壓裂滑套，其特征在于定位套上端的中心管上設(shè)有外環(huán)臺，定位套的上端頂在外環(huán)臺上；在外筒上端的定位套上有定位套外卡臺，外筒的上端頂在定位套外卡臺上；在外筒下側(cè)中心管上設(shè)有外螺紋，在中心管上通過螺紋固定安裝有能將外筒和定位套軸向頂緊限位的固定帽；在固定帽的上端設(shè)有定位凸起，與定位凸起對應(yīng)的外筒底端有定位開口槽，定位凸起密封安裝在定位開口槽內(nèi)；定位套底部、外筒、中心管與定位凸起頂端之間形成密閉的環(huán)腔，在環(huán)腔下端的中心管上設(shè)有泄壓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固井壓裂滑套，其特征在于定位套上端的中心管上設(shè)有外環(huán)臺，定位套的上端頂在外環(huán)臺上；在外筒上端的定位套上有定位套外卡臺，外筒的上端頂在定位套外卡臺上；在外筒下側(cè)中心管上設(shè)有外螺紋，在中心管上通過螺紋固定安裝有能將外筒和定位套軸向頂緊限位的固定帽；在固定帽的上端設(shè)有定位凸起，與定位凸起對應(yīng)的外筒底端有定位開口槽，定位凸起密封安裝在定位開口槽內(nèi)；定位套底部、外筒、中心管與定位凸起頂端之間形成密閉的環(huán)腔，在環(huán)腔下端的中心管上設(shè)有泄壓孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固井壓裂滑套，其特征在于定位套上方中心管頂部設(shè)有上寬下窄的錐形內(nèi)螺紋；在固定帽下方的中心管底部設(shè)有上寬下窄的錐形外螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固井壓裂滑套，其特征在于定位套上方中心管頂部設(shè)有上寬下窄的錐形內(nèi)螺紋；在固定帽下方的中心管底部設(shè)有上寬下窄的錐形外螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固井壓裂滑套，其特征在于中心管與定位套之間固定安裝有密封圈；定位套與外筒之間固定安裝有密封圈；外壓裂側(cè)孔上方和下方的滑套與外筒之間分別固定安裝有密封圈；內(nèi)壓裂側(cè)孔下方的滑套與中心管之間固定安裝有密封圈；定位凸起的外環(huán)面與固定帽的定位開口槽的內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈；固定帽與中心管之間固定安裝有密封圈；絲堵的螺帽外環(huán)面與注油孔的寬徑孔段內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固井壓裂滑套，其特征在于中心管與定位套之間固定安裝有密封圈；定位套與外筒之間固定安裝有密封圈；外壓裂側(cè)孔上方和下方的滑套與外筒之間分別固定安裝有密封圈；內(nèi)壓裂側(cè)孔下方的滑套與中心管之間固定安裝有密封圈；定位凸起的外環(huán)面與固定帽的定位開口槽的內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈；固定帽與中心管之間固定安裝有密封圈；絲堵的螺帽外環(huán)面與注油孔的寬徑孔段內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的固井壓裂滑套，其特征在于中心管與定位套之間固定安裝有密封圈；定位套與外筒之間固定安裝有密封圈；外壓裂側(cè)孔上方和下方的滑套與外筒之間分別固定安裝有密封圈；內(nèi)壓裂側(cè)孔下方的滑套與中心管之間固定安裝有密封圈；定位凸起的外環(huán)面與固定帽的定位開口槽的內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈；固定帽與中心管之間固定安裝有密封圈；絲堵的螺帽外環(huán)面與注油孔的寬徑孔段內(nèi)環(huán)面之間固定安裝有密封圈。
【文檔編號】E21B43/26GK104343431SQ201410585922
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】陳若銘, 李曉軍, 張勝鵬, 王飛躍, 張昕 申請人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司