延时开启滑套的制作方法
【专利摘要】本发明涉及完井工程分层压裂装置【技术领域】，是一种延时开启滑套，其包括上接头、滑套、剪钉、转换接头、止退环和下接头，上接头的上端内壁上设有第一环形凸起，下接头的内壁上设有第二环形凸起；转换接头的下端内壁与下接头的上端外壁通过螺纹连接；转换接头的上端外壁与上接头的下端内壁通过螺纹连接；滑套的上端面座落在第一环形凸起的下端面上，滑套的下端设有轴颈，轴颈的中部外壁上设有第一安装槽，第一安装槽内固定安装有止退环，下接头的上部内壁上设有能与止退环相配合的限位环槽。本发明具有如下特点：开启作业压力时产生的瞬间压力能缓慢释放；滑套不会在施工过程中反向运动而关闭上接头上的孔；结构简单、可靠性高。
【专利说明】延时开启滑套
【技术领域】
[0001]本发明涉及完井工程分层压裂装置【技术领域】，是一种延时开启滑套。
【背景技术】
[0002]在分支井等特殊井的混采分采、控水堵水、储层改造等施工作业过程中，经常需要对水平井或分支井主、分支井眼不同储层进行分段压裂。常规的控制工具开启剪断销钉后轴向向下运动，造成开启压力大、瞬间释放压力，管柱内激动压力大，管柱容易窜动，影响管串内封隔器的密封。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种延时开启滑套，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有控制工具开启剪断销后轴向向下运动的过程中存在开启压力大、瞬间释放压力，管柱内激动压力大，管柱容易窜动，影响管串内封隔器的密封的问题。
[0004]本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:
一种延时开启滑套，包括上接头、滑套、剪钉、转换接头、止退环和下接头，上接头的上端内壁上设有第一环形凸起，下接头的内壁上设有第二环形凸起；转换接头的下端内壁与下接头的上端外壁通过螺纹连接；转换接头的上端外壁与上接头的下端内壁通过螺纹连接；滑套的上端面座落在第一环形凸起的下端面上，滑套的下端设有轴颈，轴颈的中部外壁上设有第一安装槽，第一安装槽内固定安装有止退环，下接头的上部内壁上设有能与止退环相配合的限位环槽，滑套的轴肩端面至下接头的上端面之间的距离与止退环的上端面至限位环槽的上端面之间的距离相对应；滑套的下部内壁设有一个锥面球座；滑套的下部外壁通过剪钉固定安装在转换接头的中部内壁上；滑套的上部设有第三环形凸起，第三环形凸起的下端面、滑套的中部外壁、上接头的中部内壁、转换接头的上端面围成一个环形油腔；上接头的外壁上设有与环形油腔相连通的注油孔，注油孔上固定安装有丝堵；与第三环形凸起相对应的上接头上设有沿径向的出液孔，出液孔的内端被第三环形凸起的外壁封堵；转换接头的上部沿径向设有与环形油腔连通的安装孔，安装孔内固定安装有压堵，压堵上设有与环形油腔连通的中心孔，中心孔内安装有能沿中心孔轴向滑动的阀杆，阀杆的中部设有沿径向凸起的第一锥形密封面，中心孔的下端内壁设有与第一锥形密封面相配合的第二锥形密封面；安装孔的下方设有与安装孔同心的第一孔，第一孔的下方设有与第一孔同心的第二孔，阀杆的下部位于第一孔内，阀杆的下部外壁上安装有弹簧，第一孔的下端设有挡环，弹簧的上端座落在第一环形密封面的下端面上，弹簧的下端座落在挡环的上端面上；第一孔通过挡环与第二孔相连通；转换接头的上部沿径向设有与第二孔的下端相连通的第三孔，第三孔位于剪钉的上方。
[0005]下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述第一环形凸起上设有沿径向的备用出液孔，备用出液孔上固定安装有安全螺堵。
[0006]上述位于备用出液孔上方的上接头的外壁上设有第一外环槽，位于备用出液孔下方的上接头的外壁上设有第二外环槽，第一外环槽内固定安装有第一密封圈，第二外环槽内固定安装有第二密封圈。
[0007]上述位于出液孔上方的滑套的外壁上设有第三外环槽，位于出液孔下方的滑套的外壁上设有第四外环槽，第三外环槽内固定安装有第三密封圈，第四外环槽内固定安装有第四密封圈。
[0008]上述位于剪钉和轴肩之间的滑套的外壁上设有第五外环槽和第六外环槽，位于下接头的上端面与第二环形凸起的上端面之间的转换街头的内壁上设有第一内环槽和第二外环槽，第五外环槽内固定安装有第五密封圈，第六外环槽内固定安装有第六密封圈，第一内环槽内固定安装有第七密封圈，第二内环槽内固定安装有第八密封圈。
[0009]本发明结构合理而紧凑，使用方便，其随管柱下入井内，投球憋压，剪断剪钉，滑套下行，止退环进入下接头的限位环槽内，在滑套下行过程中，液压油压开阀杆和弹簧，通过转换接头的第二孔和第三孔排出，体积小、加工简单、使用方便，实现缓慢开启，释放瞬间开启压力，消除管内激动压力。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图1为本发明最佳实施例的主视半剖视结构示意图。
[0011]附图2为附图1中A处的放大结构示意图。
[0012]附图中的编码分别为为上接头，2为滑套,3为剪钉,4为转换接头,5为止退环，6为下接头，7为第一环形凸起，8为第二环形凸起，9为轴颈，10为备用出液孔，11为安全螺堵，12为限位环槽，13为轴肩，14为锥面球座，15为第三环形凸起，16为环形油腔，17为注油孔，18为丝堵，19为出液孔,20为安装孔,21为压堵,22为中心孔,23为阀杆,24为第一锥形密封面，25为憋压球，26为第一孔，27为第二孔，28为弹簧，29为挡环，30为第三孔，31为第一密封圈，32为第二密封圈，33为第三密封圈，34为第四密封圈，35为第五密封圈，36为第六密封圈，37为第七密封圈，38为第八密封圈。
【具体实施方式】
[0013]本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0014]在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0015]下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1、2所示，该延时开启滑套包括上接头1、滑套2、剪钉3、转换接头4、止退环5和下接头6，上接头I的上端内壁上设有第一环形凸起7，下接头6的内壁上设有第二环形凸起8 ;转换接头4的下端内壁与下接头6的上端外壁通过螺纹连接；转换接头4的上端外壁与上接头I的下端内壁通过螺纹连接；滑套2的上端面座落在第一环形凸起7的下端面上，滑套2的下端设有轴颈9，轴颈9的中部外壁上设有第一安装槽，第一安装槽内固定安装有止退环5，下接头6的上部内壁上设有能与止退环5相配合的限位环槽12，滑套2的轴肩13端面至下接头6的上端面之间的距离与止退环5的上端面至限位环槽12的上端面之间的距离相对应；滑套2的下部内壁设有一个锥面球座14 ;滑套2的下部外壁通过剪钉3固定安装在转换接头4的中部内壁上；滑套2的上部设有第三环形凸起15，第三环形凸起15的下端面、滑套2的中部外壁、上接头I的中部内壁、转换接头4的上端面围成一个环形油腔16 ;上接头I的外壁上设有与环形油腔16相连通的注油孔17，注油孔17上固定安装有丝堵18 ;与第三环形凸起15相对应的上接头I上设有沿径向的出液孔19，出液孔19的内端被第三环形凸起15的外壁封堵；转换接头4的上部沿径向设有与环形油腔16连通的安装孔20，安装孔20内固定安装有压堵21，压堵21上设有与环形油腔16连通的中心孔22，中心孔22内安装有能沿中心孔22轴向滑动的阀杆23，阀杆23的中部设有沿径向凸起的第一锥形密封面24，中心孔22的下端内壁设有与第一锥形密封面24相配合的第二锥形密封面；安装孔20的下方设有与安装孔20同心的第一孔26，第一孔26的下方设有与第一孔26同心的第二孔27，阀杆23的下部位于第一孔26内，阀杆23的下部外壁上安装有弹簧28，第一孔26的下端设有挡环29，弹簧28的上端座落在第一环形密封面24的下端面上，弹簧28的下端座落在挡环29的上端面上；第一孔26通过挡环29与第二孔27相连通；转换接头4的上部沿径向设有与第二孔27的下端相连通的第三孔30，第三孔30位于剪钉3的上方。工作时，首先通过注油孔17向环形油腔16内注入液压油或水，然后将丝堵18安装在注油孔17上，将注油孔17和环形油腔16密封；该延时开启滑套随管柱下入井内，投入憋压球25，憋压球25座落在锥面球座14上，进行憋压；剪钉3被剪断，滑套2下行，在滑套2下行的过程中，第三环形凸起15向下挤压液压油，环形油腔16容积变小，液压油进入中心孔22并推动阀杆23，阀杆23向下运动并压缩弹簧28，第一环形密封面24和第二环形密封面分离，液压油进入第一孔26，并通过挡环29进入第二孔27，最后从第三孔30流出，弹簧28和液压油在滑套2下行的过程中起缓冲延时的作用，减少管柱内激动的压力，防止管柱窜动，保证管串内封隔器的密封，滑套2下行到位后，止退环5的一部分卡在第一安装槽内，止退环5的另一部分卡在止退环5槽内，将滑套2锁止在下接头6上，避免滑套2反向运动，此时，钻井液通过出液孔19进行压裂作业。
[0016]可根据实际需要，对上述延时开启滑套作进一步优化或/和改进:
如附图1所示，上述第一环形凸起7上设有沿径向的备用出液孔10，备用出液孔10上固定安装有安全螺堵11。这样，可以在滑套2失效的情况下，通过备用出液孔10进行压裂作业，提高该延时开启滑套的安全可靠性；投入憋压球25后，钻井液压力开始上升，当达到设定压力时，安全螺堵11被冲掉，钻井液冲出备用出液孔10进行压裂作业。
[0017]如附图1所示，上述位于备用出液孔10上方的上接头I的外壁上设有第一外环槽，位于备用出液孔10下方的上接头I的外壁上设有第二外环槽，第一外环槽内固定安装有第一密封圈31，第二外环槽内固定安装有第二密封圈32。这样，可以提高备用出液孔10的密封性。
[0018]如附图1所示，上述位于出液孔19上方的滑套2的外壁上设有第三外环槽，位于出液孔19下方的滑套2的外壁上设有第四外环槽，第三外环槽内固定安装有第三密封圈33，第四外环槽内固定安装有第四密封圈34。这样在剪钉3被剪断，滑套2下行后，第三密封圈33和第四密封圈34可以保证出液孔19与环形油腔16之间、滑套2内部与环形油腔16之间的密封性。
[0019]如附图1所示，上述位于剪钉3和轴肩13之间的滑套2的外壁上设有第五外环槽和第六外环槽，位于下接头6的上端面与第二环形凸起8的上端面之间的转换街头4的内壁上设有第一内环槽和第二外环槽，第五外环槽内固定安装有第五密封圈35，第六外环槽内固定安装有第六密封圈36，第一内环槽内固定安装有第七密封圈37，第二内环槽内固定安装有第八密封圈38。这样，第五密封圈35、第六密封圈36可以保证滑套2与转换接头4之间的密封性，第七密封圈37和第八密封圈38可以保证转换接头4与下接头6之间的密封性。
[0020]以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
【权利要求】
1.一种延时开启滑套，其特征在于包括上接头、滑套、剪钉、转换接头、止退环和下接头，上接头的上端内壁上设有第一环形凸起，下接头的内壁上设有第二环形凸起；转换接头的下端内壁与下接头的上端外壁通过螺纹连接；转换接头的上端外壁与上接头的下端内壁通过螺纹连接；滑套的上端面座落在第一环形凸起的下端面上，滑套的下端设有轴颈，轴颈的中部外壁上设有第一安装槽，第一安装槽内固定安装有止退环，下接头的上部内壁上设有能与止退环相配合的限位环槽，滑套的轴肩端面至下接头的上端面之间的距离与止退环的上端面至限位环槽的上端面之间的距离相对应；滑套的下部内壁设有一个锥面球座；滑套的下部外壁通过剪钉固定安装在转换接头的中部内壁上；滑套的上部设有第三环形凸起，第三环形凸起的下端面、滑套的中部外壁、上接头的中部内壁、转换接头的上端面围成一个环形油腔；上接头的外壁上设有与环形油腔相连通的注油孔，注油孔上固定安装有丝堵；与第三环形凸起相对应的上接头上设有沿径向的出液孔，出液孔的内端被第三环形凸起的外壁封堵；转换接头的上部沿径向设有与环形油腔连通的安装孔，安装孔内固定安装有压堵，压堵上设有与环形油腔连通的中心孔，中心孔内安装有能沿中心孔轴向滑动的阀杆，阀杆的中部设有沿径向凸起的第一锥形密封面，中心孔的下端内壁设有与第一锥形密封面相配合的第二锥形密封面；安装孔的下方设有与安装孔同心的第一孔，第一孔的下方设有与第一孔同心的第二孔，阀杆的下部位于第一孔内，阀杆的下部外壁上安装有弹簧，第一孔的下端设有挡环，弹簧的上端座落在第一环形密封面的下端面上，弹簧的下端座落在挡环的上端面上；第一孔通过挡环与第二孔相连通；转换接头的上部沿径向设有与第二孔的下端相连通的第三孔，第三孔位于剪钉的上方。
2.根据权利要求1所述的延时开启滑套，其特征在于第一环形凸起上设有沿径向的备用出液孔，备用出液孔上固定安装有安全螺堵。
3.根据权利要求2所述的延时开启滑套，其特征在于位于备用出液孔上方的上接头的外壁上设有第一外环槽，位于备用出液孔下方的上接头的外壁上设有第二外环槽，第一外环槽内固定安装有第一密封圈，第二外环槽内固定安装有第二密封圈。
4.根据权利要求1或2或3所述的延时开启滑套，其特征在于位于出液孔上方的滑套的外壁上设有第三外环槽，位于出液孔下方的滑套的外壁上设有第四外环槽，第三外环槽内固定安装有第三密封圈，第四外环槽内固定安装有第四密封圈。
5.根据权利要求1或2或3所述的延时开启滑套，其特征在于位于剪钉和轴肩之间的滑套的外壁上设有第五外环槽和第六外环槽，位于下接头的上端面与第二环形凸起的上端面之间的转换街头的内壁上设有第一内环槽和第二外环槽，第五外环槽内固定安装有第五密封圈，第六外环槽内固定安装有第六密封圈，第一内环槽内固定安装有第七密封圈，第二内环槽内固定安装有第八密封圈。
6.根据权利要求4所述的延时开启滑套，其特征在于位于剪钉和轴肩之间的滑套的外壁上设有第五外环槽和第六外环槽，位于下接头的上端面与第二环形凸起的上端面之间的转换街头的内壁上设有第一内环槽和第二外环槽，第五外环槽内固定安装有第五密封圈，第六外环槽内固定安装有第六密封圈，第一内环槽内固定安装有第七密封圈，第二内环槽内固定安装有第八密封圈。
【文档编号】E21B34/14GK104329073SQ201410688933
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】陈若铭, 赵继斌, 高本文, 张军锋, 卢明 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司