油氣井固井分段壓裂投球滑套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣田完井領(lǐng)域中所用的完井工具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種油氣井固井分段壓裂投球滑套。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界各國(guó)對(duì)石油天然氣消費(fèi)的快速上升，以及水平井完井技術(shù)的成熟和對(duì)低滲透油氣藏的深入研究，利用水平井技術(shù)有效開(kāi)發(fā)低滲、致密性油氣藏以及頁(yè)巖氣已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外的共識(shí)。
[0003]國(guó)內(nèi)外于20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究水平井的儲(chǔ)層壓裂增產(chǎn)改造技術(shù)，由于一般水平井穿越油層的水平段較長(zhǎng)，全井段酸化壓裂很難達(dá)到有效的儲(chǔ)層改造，所以需要分多段進(jìn)行壓裂或分段多簇壓裂，形成理想的多條相互獨(dú)立的人工裂縫(針對(duì)常規(guī)水平井分段壓裂)或相互干擾的復(fù)雜人工裂縫(針對(duì)大型體積壓裂)，才能最大程度的發(fā)揮水平井開(kāi)發(fā)低滲透油氣藏、致密性油氣藏以及頁(yè)巖氣等的優(yōu)勢(shì)。
[0004]在水平井分段壓裂方面，國(guó)外比國(guó)內(nèi)起步早，技術(shù)較為成熟，很多原創(chuàng)性技術(shù)都是國(guó)外一些著名油田技術(shù)服務(wù)公司研發(fā)的，并經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用，形成了在水平井分段壓裂方面各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
[0005]目前國(guó)內(nèi)外分段壓裂工具具有很多系列產(chǎn)品，但相對(duì)工藝復(fù)雜、制作周期長(zhǎng)、價(jià)格高。裸眼分段壓裂投球滑套雖然原理相似，操作簡(jiǎn)單，但不能滿(mǎn)足油氣井固井分段壓裂施工要求，急需設(shè)計(jì)具有特殊結(jié)構(gòu)的工具，以滿(mǎn)足油氣井固井分段壓裂的施工要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、低風(fēng)險(xiǎn)、高效率且可以滿(mǎn)足油氣井固井分段壓裂施工要求的油氣井固井分段壓裂投球滑套。
[0007]為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]—種油氣井固井分段壓裂投球滑套，包括外殼體和套裝在所述外殼體內(nèi)的活動(dòng)滑套，所述活動(dòng)滑套包括自上而下套裝在所述投球滑套本體內(nèi)的中心管和尾管以及套裝在所述中心管內(nèi)的球座，沿所述的外殼體側(cè)壁圓周方向加工有多個(gè)連通孔，所述中心管通過(guò)第一剪斷銷(xiāo)釘固定在所述外殼體的內(nèi)壁上使所述中心管封隔所述外殼體側(cè)壁上的所述連通孔，所述球座通過(guò)第二緊定螺釘固定在所述中心管的內(nèi)壁上，所述尾管和所述中心管固定連接，在所述外殼體底部?jī)?nèi)壁上形成有支撐下行滑落的所述活動(dòng)滑套的環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地，所述中心管的內(nèi)壁上形成有與所述球座上端面配合的第二環(huán)形臺(tái)階，形成對(duì)所述球座沿軸向上行限位，所述尾管上端外壁上形成有與所述中心管的下端配合環(huán)形凹槽，使所述球座的下端壓配在所述尾管的上端面上，形成對(duì)所述球座沿軸向下行限位，所述尾管通過(guò)第二剪斷銷(xiāo)釘固定在所述中心管上。
[0010]進(jìn)一步地，上述在外殼體底部?jī)?nèi)壁上形成的環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)，即在所述中心管管壁底端加工有間隔設(shè)置的凸起，在所述尾管管壁頂端加工有與所述中心管管壁底端凸起相適應(yīng)的間隔設(shè)置的凹槽，使所述中心管插裝在所述尾管上，該插裝結(jié)構(gòu)即為防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，使中心管和尾管在施工操作中不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，防止中心管和尾管的相對(duì)位置錯(cuò)位。
[0011]進(jìn)一步地，所述尾管的底端外壁上形成有第一環(huán)形凹槽，在所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有卡簧，所述外殼體下部?jī)?nèi)壁上形成有與所述卡簧大小相適應(yīng)的第二環(huán)形凹槽，使所述卡簧隨外殼體下行滑落至第二環(huán)形凹槽處時(shí)卡簧徑向擴(kuò)張，所述外殼體與所述尾管形成鎖定狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地，所述球座與中心管之間通過(guò)螺紋固定連接且所述螺紋的旋緊方向與作業(yè)時(shí)壓裂管柱的旋轉(zhuǎn)方向相反，防止壓裂管柱在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而松動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，在所述外殼體的上端和下端分別連接有上接頭和下接頭，所述上接頭和所述下接頭分別與外殼體通過(guò)螺紋連接且所述上接頭和所述下接頭分別通過(guò)多個(gè)第一緊定螺釘和多個(gè)第三緊定螺釘與所述外殼體連接固定。
[0014]所述上接頭、中心管的最小內(nèi)經(jīng)所述坐封球外徑相互匹配，使其坐封球順利坐在球座上。
[0015]進(jìn)一步地，所述上接頭和下接頭與所述外殼體之間分別通過(guò)設(shè)置在所述上接頭和下接頭外壁上的第一密封圈和第五密封圈密封配合形成密封，所述外殼體在所述連通孔上下兩側(cè)分別通過(guò)設(shè)置在所述中心管外壁上的雙道第二密封圈和雙道第三密封圈與所述中心管和所述外殼體相互配合形成密封，所述球座與所述中心管之間通過(guò)雙道第四密封圈形成密封。
[0016]進(jìn)一步地，所述外殼體側(cè)壁上加工的連通孔通過(guò)固態(tài)潤(rùn)滑脂和/或防水泥填充物填充密封，防止鉆井施工中水泥粘固堵塞連通孔。
[0017]進(jìn)一步地，所述中心管上端內(nèi)壁上形成有便于上提中心管的第一環(huán)形臺(tái)階。
[0018]進(jìn)一步地，所述上接頭和下接頭的內(nèi)壁上均形成有連接上下套管的螺紋，用于與套管組合連接形成壓裂管柱。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該油氣井固井分段壓裂投球滑套可實(shí)現(xiàn)固井、完井管柱一體化作業(yè)；通過(guò)多個(gè)投球滑套的投球方式逐級(jí)開(kāi)啟滑套實(shí)現(xiàn)多層段分段壓裂的目的；滑套開(kāi)啟壓力可調(diào)節(jié)；無(wú)需額外射孔，摩擦阻力小、施工壓力低；無(wú)需懸掛器、裸眼封隔器等工具，施工成本低；球座結(jié)構(gòu)采用防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和易鉆材料設(shè)計(jì)后，可快速鉆除球座；后期開(kāi)采油氣井出水層出水可關(guān)閉滑套，完成堵水作業(yè)；通過(guò)固態(tài)潤(rùn)滑脂和防水泥填充物填充循環(huán)孔，可避免滑套被水泥粘固。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的油氣井固井分段壓裂投球滑套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型的油氣井固井分段壓裂投球滑套的中心管和尾管之間的插接關(guān)系不意圖O
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的油氣井固井分段壓裂投球滑套的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]如圖1?2所示，該油氣井固井分段壓裂投球滑套包括外殼體17和套裝在所述外殼體17內(nèi)的活動(dòng)滑套，所述活動(dòng)滑套包括自上而下套裝在所述投球滑套本體內(nèi)的中心管5和尾管16以及套裝在所述中心管5內(nèi)的球座12，沿所述的外殼體17上部側(cè)壁圓周方向加工有多個(gè)連通孔7，所述中心管5通過(guò)第一剪斷銷(xiāo)釘8固定在所述外殼體17的內(nèi)壁上使所述中心管5封閉所述外殼體17側(cè)壁上的所述連通孔7，所述球座12通過(guò)第二緊定螺釘13固定在所述中心管5的內(nèi)壁上，所述尾管16固定在所述中心管5下側(cè)，在所述外殼體17底部?jī)?nèi)壁上形成有支撐下行滑落的所述活動(dòng)滑套的環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)。
[0024]所述中心管5的內(nèi)壁向內(nèi)凹陷形成有與所述球座12上端面配合的第二環(huán)形臺(tái)階，所述尾管16上端外壁上形成有與所述中心管5的下端配合環(huán)形凹槽，使所述球座12的下端壓配在所述尾管16的上端面上，所述尾管16通過(guò)第二剪斷銷(xiāo)釘14固定在所述中心管5上。
[0025]所述中心管5管壁底端加工有間隔設(shè)置的凸起，在所述尾管16管壁頂端加工有與所述中心管5管壁底端凸起相適應(yīng)的間隔設(shè)置的凹槽，使所述中心管5插裝在所述尾管16上。
[0026]所述尾管16的底端外壁上形成有第一環(huán)形凹槽，在所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有卡簧15，所述外殼體17下部?jī)?nèi)壁上形成有與所述卡簧15大小相適應(yīng)的第二環(huán)形凹槽，使所述卡簧15隨外殼體17下行滑落至第二環(huán)形凹槽處時(shí)卡簧徑向擴(kuò)張，所述外殼體17與所述尾管16形成鎖定狀態(tài)。
[0027]所述球座12與中心管5之間通過(guò)螺紋固定連接且所述螺紋的旋緊方向與作業(yè)時(shí)壓裂管柱的旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0028]在所述外殼體17的上端和下端分別連接有上接頭I和下接頭20，所述上接頭I和所述下接頭20分別與