专利名称：可开关压裂滑套总成的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井下可开关压裂滑套总成，属于石油与天然气水平井分段多级压裂施工中的井下工具技术领域。
背景技术：
在水平井分段多级压裂工艺中使用各种油套连通的井下滑套工具，其方法是根据储层开发的需要使用封隔器和滑套将水平井段封隔成若干段，压裂施工时通过投球打开滑套，进行有针对性的施工，压裂施工完毕后，打开的滑套出口作为后期开采油气进入的通道。该方法在压裂作业完成后滑套一直保持打开状态，然而水平井在开采中容易出现井筒过早见水、见气等情况，对产能造成非常不利的影响，目前所使用的滑套不能对见水、见气严重的井段实施有效的控制。 发明内容为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于水平井分层多级压裂的一种井下可开关压裂滑套总成，克服现有压裂滑套打开后不能根据井下实际情况进行开关的缺陷。工具配套使用能有效关闭见水、见气严重的井段，同时，能实现后期水平井重复压裂改造、分层注水等增产措施，提高了水平井的产量。本实用新型所述可开关压裂滑套总成由可开关压裂滑套、滑套关闭工具和滑套开启工具三部分组成。所述可开关压裂滑套由上接头、套筒、剪钉、滑套上端、滑套下端、球座和多道密封圈构成；上接头与套筒螺纹连接，滑套上、下端通过球座螺纹连接组成滑套，滑套通过剪钉安装在套筒上部的内壁上与套筒形成滑动配合，在套筒、滑套上端和滑套下端上分别安装有密封圈；滑套上、下端分别加工有与滑套关闭工具和滑套开启工具凸块外形相对应的凹槽一、凹槽二 ；滑套上端、套筒上分别开有径向均布的长条形孔一、长条形孔二。所述滑套关闭工具由上接头、中心管、弹簧、弹簧挡块、伸缩爪、活塞、外筒、凸块、凸块套筒和下接头组成，上接头、下接头与中心管螺纹连接，外筒与凸块套筒、上接头螺纹连接，凸块外形与凹槽一外形相对应，力通过活塞、伸缩爪传递到凸块上使凸块可在外力作用下径向伸缩。所述滑套开启工具由上接头、中心管、弹簧、弹簧挡块、伸缩爪、活塞、外筒、凸块、凸块套筒和下接头组成，上接头、下接头与中心管螺纹连接，外筒与凸块套筒、上接头螺纹连接，凸块外形与凹槽二外形相对应，力通过活塞、伸缩爪传递到凸块上使凸块可在外力作用下径向伸缩。所述滑套开启工具与滑套关闭工具区别在于，凸块的外形相反，凸块外形与凹槽二外形相对应，滑套开启工具与滑套关闭工具两者可通过改变凸块安装方位灵活变化。本实用新型具有的有益效果是在水平井多级压裂施工完毕后期开采中，通过使用滑套开关工具可灵活关闭出水、出气严重的井段也可对开采后期水平井进行重复压裂、分层注水等增产措施改造，具有定位准确、作业效率高、作业成本低等优势。
图I为本实用新型可关闭压裂滑套结构示意图。图2为本实用新型滑套关闭工具结构示意图。图3为本实用新型滑套开启工具结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。如图I所示，本实用新型所述可开关压裂滑套由上接头I、套筒5、剪钉3、滑套上端 4、滑套下端7、球座6和多道密封圈2构成，滑套上端4、下端7通过球座6螺纹连接组成滑套，滑套通过剪钉3安装在套筒5上部的内壁上与套筒5形成滑动配合，在套筒5、滑套上端
4、下端7分别安装有密封圈；滑套上端4、滑套下端7分别加工有凹槽一 41、凹槽二 71 ;滑套上端4、套筒5上分别开有径向均布的长条形孔一 42、长条形孔二 53。实际使用时，投入小球坐封于球座6上憋压，当压力大于剪钉3剪断压力后剪钉3断开，在压力作用下滑套下移，滑套下端7与套筒5下台阶面抵紧，滑套长条孔一 42与套筒长条孔二 53正对，形成流体流通的通道。如图2所示，本实用新型所述滑套关闭工具由上接头8、中心管9、弹簧12、弹簧挡块10、伸缩爪15、活塞13、外筒11、凸块14、凸块套筒16和下接头17组成；上接头8、下接头17与中心管9螺纹连接，外筒11与凸块套筒16、上接头8螺纹连接，凸块14外形与滑套上端凹槽41外形相对应，力通过活塞13、伸缩爪15传递到凸块14上使凸块可在外力作用下径向伸缩。实际使用时，以某生产段出水需要关闭滑套为例，此时滑套处于开启状态，长条形孔一 42与长条形孔二 53正对，下入的滑套关闭工具凸块外形14应与所要关闭段的滑套上端凹槽一 41外形相对应。入井前弹簧12处于预紧状态，凸块14处于径向扩张状态，入井后在管柱中凸块14受压，力通过伸缩爪15传递到活塞13上，活塞13左移，弹簧12受压，凸块14处于径向收缩状态。已知需关闭出水段的大概位置，下放至目标位置以下后缓慢上提工具，滑套关闭工具凸块14与可开关滑套凹槽一 41啮合，此时滑套关闭工具径向扩张，继续上提滑套关闭工具，拉动可开关滑套上移堵住套筒长条孔53，上提工具，在凸块14锥面与上接头I上锥面的作用下弹簧12受压，滑套关闭工具径向收缩，凸块退出可开关滑套凹槽一 41，提出滑套关闭工具完成可开关滑套的关闭操作。如图3所示，本实用新型所述滑套开启工具，滑套开启工具由上接头18、中心管9、弹簧22、弹簧挡块20、伸缩爪25、活塞23、外筒21、凸块24、凸块套筒26和下接头27组成；上接头18、下接头27与中心管19螺纹连接，外筒21与凸块套筒26、上接头18螺纹连接，凸块24外形与滑套下端凹槽71外形相对应，力通过活塞23、伸缩爪25传递到凸块24上使凸块可在外力作用下径向伸缩。实际使用时，以某已关闭生产段需要开启滑套为例，此时滑套处于关闭状态，长条形孔一 42与长条形孔二 53相错封闭，下入的滑套开启工具凸块24外形应与滑套下端凹槽二 71外形相对应。入井前弹簧22处于预紧状态，凸块24处于径向扩张状态，入井后在管柱中凸块24受压，力通过伸缩爪25传递到活塞23上，活塞23左移，弹簧22受压，凸块24处于径向收缩状态，已知需改造段的大概位置，在到达目标位置前缓慢下放工具，滑套关闭工具凸块24与可开关滑套凹槽二 71啮合，此时滑套关闭工具径向扩张，继续下放滑套关闭工具，推动可开关滑套下移使长条形孔一 42与长条形孔二 53正对，下放工具，在凸块24锥 面与套筒5下锥面作用下弹簧22受压，滑套关闭工具径向收缩，凸块退出可开关滑套凹槽二 71，提出滑套开启工具完成可开关滑套的开启操作。
权利要求1.一种可开关压裂滑套总成，其特征是由可开关压裂滑套、滑套关闭工具和滑套开启工具三部分组成。
2.根据权利要求I所述的可开关压裂滑套总成，其特征是可开关压裂滑套由上接头(I)、套筒(5)、剪钉(3)、滑套上端(4)、滑套下端(7)、球座(6)和多道密封圈(2)构成，其特征在于上接头(I)与套筒(5)连接，滑套上端(4)、下端(7)通过球座(6)螺纹连接组成滑套，滑套通过剪钉(3)安装在套筒(5)上部的内壁上与套筒(5)形成滑动配合；滑套上端(4)、滑套下端(7)分别加工有凹槽一(41)、凹槽二(71);滑套上端(4)、套筒(5)上分别开有径向均布的长条形孔一(42)、长条形孔二(53)。
3.根据权利要求I所述的可开关压裂滑套总成，其特征是滑套关闭工具由上接头(8)、中心管(9)、弹簧(12)、弹簧挡块(10)、伸缩爪(15)、活塞(13)、外筒(11)、凸块(14)、凸块套筒(16)和下接头(17)组成，其特征在于上接头(8)、下接头(17)与中心管(9)螺 纹连接，外筒(11)与凸块套筒(16)、上接头(8)螺纹连接，凸块外形与滑套上端凹槽(41)外形相对应，力通过活塞、伸缩爪传递到凸块上使凸块可在外力作用下径向伸缩。
4.根据权利要求I所述的可开关压裂滑套总成，其特征是滑套开启工具由上接头(18)、中心管(19)、弹簧(22)、弹簧挡块(20)、伸缩爪(25)、活塞(23)、外筒(21)、凸块(24)、凸块套筒(26)和下接头(27)组成，其特征在于上接头(18)、下接头(27)与中心管(19)螺纹连接，外筒(21)与凸块套筒(26)、上接头(18)螺纹连接，凸块外形与滑套下端凹槽(71)外形相对应，力通过活塞、伸缩爪传递到凸块上使凸块可在外力作用下径向伸缩。
专利摘要一种可开关压裂滑套总成，属于石油与天然气水平井分段多级压裂施工中的井下工具技术领域。可开关滑套由上接头、套筒、剪钉、滑套上端、滑套下端、球座和多道密封圈构成，滑套上、下端加工有特殊外形的凹槽通过球座连接组成滑套，滑套通过剪钉安装在套筒内壁上，滑套上端和套筒上分别开有径向均布的长条形孔，与外部连通形成流体流动的通道；滑套开关工具由上接头、中心管、弹簧、弹簧挡块、伸缩爪、活塞、外筒、凸块、凸块套筒和下接头组成，凸块外形与滑套凹槽外形相对应，凸块可在外力作用下径向伸缩。两者配合使用，可灵活关闭出水、出气严重的井段也可打开关闭段对水平井进行增产改造，具有定位准确、作业效率高等优势。
文档编号E21B43/267GK202483546SQ201120346330
公开日2012年10月10日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者尹虎, 李黔, 肖凯文 申请人:西南石油大学