本實用新型屬于油氣田井下儲層改造壓裂施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可泵送球座式大通徑滑套。

背景技術(shù)：

滑套式分段壓裂技術(shù)作為油氣資源開采的一種重要手段，廣泛應(yīng)用于儲層改造?，F(xiàn)有的滑套結(jié)構(gòu)有投球打開式滑套、壓差打開式滑套和機械開關(guān)式滑套。投球打開式滑套是在井口投放憋壓球與滑套內(nèi)的球座形成密封，憋壓開啟滑套壓裂孔，建立壓裂通道；壓差打開式滑套通過管內(nèi)憋壓達到滑套開啟壓力后，滑套打開建立壓裂通道；機械開關(guān)式滑套的特點是不需要投球，和壓裂管柱一起下入井內(nèi)，通過專用的開關(guān)工具進行滑套的打開和關(guān)閉。但是，上述滑套裝置存在以下不足：

(1)投球打開式滑套壓裂的級數(shù)受滑套和憋壓球級差限制，滑套的通徑逐級遞減，且壓裂完成后，需下入鉆具鉆除滑套球座，增加了作業(yè)周期和作業(yè)成本。

(2)壓差打開式滑套只能單獨用于一級，需要與投球式滑套配套使用完成多級壓裂。

(3)機械開關(guān)式滑套通過下入配套的開關(guān)工具實現(xiàn)滑套的開關(guān)，要求滑套和開關(guān)工具有較好的配合，對開關(guān)工具的性能和穩(wěn)定性要求較高，且需多次起下管柱進行施工，增大了施工周期、施工難度和風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種可泵送球座式大通徑滑套，通過泵送對應(yīng)的球座單元憋壓打開，壓裂結(jié)束后該可泵送球座可在井內(nèi)液體環(huán)境下降解，實現(xiàn)壓裂后管柱內(nèi)大通徑，具有結(jié)構(gòu)簡單、快速壓裂、施工周期短、無需鉆除作業(yè)等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于各種油氣井的分段壓裂改造作業(yè)。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種可泵送球座式大通徑滑套，包括上接頭、外殼、內(nèi)套、下接頭和可泵送球座；

所述上接頭的上端與套管連接，下端與外殼的上端連接，外殼的下端與下接頭連接，所述內(nèi)套安裝在所述外殼的內(nèi)腔中；

在所述外殼上開有在圓周上均布的壓裂孔，該壓裂孔能夠與地層連通；

在所述內(nèi)套的管壁上開有在圓周上均布的鍵槽，所述鍵槽位于所述壓裂孔的下方；

在所述鍵槽的下方設(shè)有剪釘，通過剪釘將外殼和內(nèi)套固定；

所述可泵送球座包括球座和安裝在球座內(nèi)部的球，在所述球座的外表面上設(shè)有在圓周上均布的鍵，通過球座上的鍵與內(nèi)套上的鍵槽配合實現(xiàn)憋壓。

所述球座上的每個鍵均與球座的軸線平行，且在每個鍵的兩端均設(shè)有倒角；

所述內(nèi)套上的每個鍵槽均與內(nèi)套的軸線平行，其在每個鍵槽的兩端均設(shè)有斜面，所述鍵上的倒角與鍵槽上的斜面配合。

在所述球座的下端開有均布的返流槽，所述返流槽與球座的軸線的平行設(shè)置。

所述球座和球均采用可降解材料制作而成。

每一級滑套的內(nèi)套的內(nèi)徑相同，但每一級滑套的內(nèi)套上的鍵槽寬度不同，相應(yīng)的每一級可泵送球座的鍵寬不同，每一級的可泵送球座只能打開對應(yīng)該級的滑套，且能通過上一級滑套。

在所述內(nèi)套的下端的外表面上設(shè)有卡簧槽，在所述卡簧槽內(nèi)安裝有卡簧，用于實現(xiàn)的滑套在打開和關(guān)閉狀態(tài)時的定位和鎖緊。

在所述內(nèi)套的上、下兩端均設(shè)有滑套開關(guān)定位槽，用于下入滑套開關(guān)工具進行開關(guān)。

在所述外殼的上端和下端均設(shè)有內(nèi)螺紋，通過兩端的內(nèi)螺紋分別與上接頭、下接頭連接；

所述的上接頭上端設(shè)有內(nèi)螺紋，用以與套管連接，下端設(shè)有外螺紋，用以與外殼連接；

所述的下接頭上端和下端設(shè)有外螺紋，分別與外殼和套管連接。

在所述外殼與上接頭的接觸處設(shè)有密封圈，在對應(yīng)壓裂孔的上方和下方的所述內(nèi)套與外殼之間設(shè)有密封圈，在所述剪釘?shù)南路降膬?nèi)套與外殼之間設(shè)有密封圈，在所述外殼與下接頭的接觸處設(shè)有密封圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

(1)滑套通過泵送對應(yīng)的球座打開，施工快速、可靠性高，施工周期短，且壓裂結(jié)束后可泵送球座可返排出地面。

(2)滑套通過調(diào)節(jié)內(nèi)部鍵槽寬度實現(xiàn)分級，每級滑套內(nèi)徑相同，且滑套內(nèi)全通徑，無需鉆除作業(yè)，利于后期作業(yè)液體返排及后續(xù)工具下入。

(3)滑套上設(shè)有開關(guān)定位槽，油氣開采后期如遇產(chǎn)層出水等情況，可下入配套的開關(guān)工具關(guān)閉滑套，達到封堵底水的目的。

附圖說明

圖1是可泵送球座式大通徑滑套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是可泵送球座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是可泵送球座的軸測圖。

圖4是可泵送球座到達滑套位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是鍵與鍵槽配合的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是鍵與通過鍵槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是內(nèi)套的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1～圖6中：1-上接頭；2-密封圈；3-內(nèi)套上定位槽；4-外殼；5-壓裂孔；6-密封圈；7-內(nèi)套；8-內(nèi)套鍵槽結(jié)構(gòu)；9-剪釘；10-卡簧；11-內(nèi)套下定位槽；12-密封圈；13-下接頭；14-球座；15-球；16-鍵；17-球座槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)描述：

為解決現(xiàn)有滑套存在的不足，本實用新型采用下述技術(shù)方案：本實用新型所述的滑套主要由上接頭、外殼、內(nèi)套、剪釘、卡簧、密封圈和下接頭組成。所述的滑套外殼上開有均布的壓裂孔，此孔與地層連通建立壓裂通道，外殼兩端設(shè)有螺紋，分別與上下接頭連接；所述的上接頭上端設(shè)有內(nèi)螺紋，用以與套管連接，下端設(shè)有外螺紋，用以與外殼連接；所述的內(nèi)套內(nèi)部設(shè)有均布的鍵槽結(jié)構(gòu)，且鍵槽結(jié)構(gòu)上下均為斜面，起導(dǎo)向作用；內(nèi)套上下兩端設(shè)有滑套開關(guān)定位槽，用于下入滑套開關(guān)工具進行開關(guān)；所述的剪釘用于連接外殼和內(nèi)套，當(dāng)滑套打開時需剪斷剪釘；所述的卡簧安裝在內(nèi)套的卡簧槽內(nèi)，用于實現(xiàn)的滑套在打開和關(guān)閉狀態(tài)時的定位和鎖緊，所述的下接頭上端和下端設(shè)有外螺紋，分別用以與外殼和套管連接。

本實用新型所述的可泵送球座主要由球座和球組成。球座周向上設(shè)有均布的鍵，鍵兩端均設(shè)有倒角，利于導(dǎo)入滑套鍵槽內(nèi)，球座下端開有均布的槽，利于壓裂結(jié)束后流體的返排。球安裝于球座內(nèi)部，泵送時推動球座運動。球座和球均采用可降解材料，壓裂結(jié)束后可在井內(nèi)液體環(huán)境下降解。

可泵送球座周向上均布的鍵與對應(yīng)滑套內(nèi)部的鍵槽配合，實現(xiàn)滑套的打開操作。不同的滑套的鍵槽寬度不同，相應(yīng)的不同可泵送球座的鍵寬不同，一個可泵送球座只能對應(yīng)著打開一個分段壓裂滑套，且能通過上一級滑套；每一級滑套的內(nèi)徑相同，因此可以實現(xiàn)大通徑條件下的分段壓裂。例如，總共3級滑套，3級滑套從上往下的鍵槽寬度分別為40mm，30mm，20mm；第1個球座上鍵的寬度為25mm，那么這個球座就會通過寬度為40mm和30mm的鍵槽，卡到20mm的鍵槽上；第2個球座上鍵的寬度為35mm，那么這個球座就會通過寬度為40mm的鍵槽，卡到30mm的鍵槽上；以此類推。

具體來說，本實用新型如圖1所示，可泵送球座式大通徑滑套主要由上接頭1、外殼4、內(nèi)套7、剪釘9、卡簧10、和下接頭13組成。外殼4上開有均布的壓裂孔5，此孔與地層連通建立壓裂通道；內(nèi)套7內(nèi)部設(shè)有周向均布的鍵槽結(jié)構(gòu)8(如圖7所示)，且鍵槽結(jié)構(gòu)8上下均為斜面，起導(dǎo)向作用；內(nèi)套7上下兩端設(shè)有滑套開關(guān)定位槽3和11，用于下入滑套開關(guān)工具進行開關(guān)作業(yè)。在外殼與上接頭接觸處設(shè)有密封圈2，在內(nèi)套位于壓裂孔的上下兩處設(shè)有密封圈6，在剪釘下方設(shè)有密封圈，在外殼與下接頭的接觸處設(shè)有密封圈12。

圖2所示的可泵送球座主要由球座14和球15組成。球座14上設(shè)有均布的鍵16，如圖3所示，鍵兩端均設(shè)有倒角，利于導(dǎo)入滑套鍵槽8內(nèi)。球座14下端開有均布的槽17，利于壓裂結(jié)束后流體的返排。球15安裝于球座14內(nèi)部，泵送時推動球座運動。球座14和球15均采用可降解材料，壓裂結(jié)束后可在井內(nèi)液體環(huán)境下降解。

本實用新型可泵送球座式大通徑滑套的工藝原理和施工流程如下：

根據(jù)油氣藏產(chǎn)層情況，確定滑套安放位置后，將多個滑套與套管管柱一趟下入井內(nèi)；壓裂施工時，在井口投入可泵送球座，通過泵送使其到達對應(yīng)的壓裂滑套位置，如圖4所示，泵送到位后，可泵送球座的鍵16與滑套上的鍵槽結(jié)構(gòu)8配合，如圖5所示，實現(xiàn)憋壓，當(dāng)壓力達到一定值時，滑套打開，內(nèi)套7下移，壓裂孔5開啟，開始進行壓裂施工。按照同樣的方式可以完成其余地層的壓裂。不同的滑套的鍵槽寬度不同，相應(yīng)的不同滑套可泵送球座的鍵寬不同，一個可泵送球座只能對應(yīng)著打開一個分段壓裂滑套，且能通過上一級滑套，如圖6所示。

壓裂施工結(jié)束后，可泵送球座可在井內(nèi)液體環(huán)境下降解，實現(xiàn)管柱內(nèi)的大通徑，無需進行鉆除作業(yè)。

該滑套通過泵送對應(yīng)的可泵送球座憋壓打開，壓裂結(jié)束后可泵送球座可在井內(nèi)液體環(huán)境下降解，實現(xiàn)壓裂后管柱大全通徑，具有結(jié)構(gòu)簡單、快速壓裂、施工周期短、無需鉆除作業(yè)等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于各種油氣井的分段壓裂改造作業(yè)。

上述技術(shù)方案只是本實用新型的一種實施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本實用新型公開了原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本實用新型上述具體實施例所描述的結(jié)構(gòu)，因此前面描述的只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。