完井多级压裂计数滑套的制作方法

本实用新型涉及一种石油钻完井压裂设备装置，具体地说是一种能够实现分级压裂目的之完井多级压裂计数滑套。

背景技术：

随着近几年来水平井多级压裂技术的迅速发展，在石油和天然气开发过程中发挥了巨大的作用。目前，多级投球滑套压裂广泛运用于直井分层和水平井分段增产改造技术——在压裂施工时向井中投入压裂球依次打开滑套，通常在管柱中布置多个滑套，位于管柱底部的滑套开启时需要较小直径的球，位于管柱上部的滑套开启时需要直径较大的球，压裂施工完后需要进行钻磨作业，以恢复管柱全通径通道，在生产过程中有时需要关闭某一个生产层，但目前的技术却无法实现。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有的问题，旨在提供一种完井多级压裂计数滑套。

本实用新型采用的技术方案包括依次连接的上接头、缸体和下缸体,通过投入压裂球来完成关闭生产层的作业，还包括双向开合球座，所述双向开合球座设于缸体内部且其上端、下端分别设有上开合爪、下开合爪，上接头、缸体的内壁径向设有供上开合爪、下开合爪张开、闭合的环槽；所述下开合爪的下端接通启动滑套，所述启动滑套和缸体的纵向设有用于作为压裂时压裂液通道的通孔，启动滑套的外壁和缸体之间还设有在压裂时实现启动的滑动启动剪钉，所述启动滑套的下端设有单向开合球座。

其中，所述下缸体的下端设有下接头，所述单向开合球座的下端设有定位管；所述下接头的上端设于下缸体的内部，所述定位管的下端和下接头的上端之间设有退回弹簧。

其中，所述定位管的外壁还设有锁套，锁套的内壁和定位管连接，其外壁紧贴下缸体的内壁。

其中，所述定位管的行程路径上还设有剪钉座，所述剪钉座上设有固定锁环的剪断压裂启动剪钉。

其中，锁套的外壁和下缸体的内壁之间设有在实现压裂启动时带动锁环运动并实现其轴向定位的锁环槽。

其中，所述上开合爪的爪瓣处于并合状态，并装入到上接头中。

其中，缸体3内壁纵向上设有用于启动滑套滑动时起导向作用和径向定位作用的滑套定位平键槽和启动滑套纵向设置平键滑动槽。

和现有技术相比，本实用新型使用相同规格的压裂球在开启下一级滑套时，通过上一级滑套中的双向开合球座，落到下一级滑套上使启动滑套开启，压裂完成后，可以使用同一规格的压裂球依次打开不同层位的启动滑套，实现分级压裂的目的；上接头、缸体内壁的内壁和环槽分别可以让上开合爪、下开合爪张开、闭合，以实现通过压裂推动球双向开合球座；单向开合球座可以在完成操作之后通过泄压来复位；所述上接头和缸体设有双向开合球座过球计数槽，实现滑套计数分级；所述缸体和启动滑套纵向均设置有通孔，可以实现压裂通道打开；缸体上的滑套启动剪销螺孔，压裂时实现启动滑套的开启压力；所述缸体内壁纵向上设置有滑套定位平键槽和启动滑套纵向设置平键滑动槽，用于启动滑套滑动时起导向作用；所述锁套设置锁环槽，实现压裂启动时锁套带动锁环运动并实现锁套轴向定位。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图1a为图1中A-A面的剖视图；

图1b为图1中B-B面的剖视图；

图2为本实用新型的双向开合球座投球一次动作的说明图；

图3为本实用新型的双向开合球座投球一次动作的说明图；

图4为启动滑动压裂通道处于开启位置时的结构示意图。

参见附图，1为上接头，2为双向开合球座，3为缸体，4为启动滑套，5为滑动启动剪钉，6为平键，7为卡环，8为单向开合球座，9为下缸体，10为锁套，11为锁环，12为定位管，13为退回弹簧，14为剪钉座，15为下接头，16为导向销，17为压裂启动剪钉，0为压裂球。

具体实施方式

为了让本发明的目的、技术方案和效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地说明。

参见图1、图1a和图1b，本实施例包括：上接头1、双向开合球座2、缸体3、启动滑套4、滑动启动剪钉5、平键6、卡环7、单向开合球座8、下缸体9、锁套10、锁环11、定位管12、退回弹簧13、剪钉座14、下接头15、导向销16、压裂启动剪钉17等，其中双向开合球座2设于缸体3内部且其上端、下端分别设有上开合爪、下开合爪，上接头、缸体的内壁设有供上开合爪、下开合爪张开、闭合的凸槽和平槽；所述下开合爪的下端接通启动滑套4，所述启动滑套4和缸体3的纵向设有用于作为压裂时压裂液通道的通孔（接通生产层），启动滑套4的外壁和缸体3之间还设有在压裂时实现启动的滑动启动剪钉5，所述启动滑套4的下端设有单向开合球座8。

在初始状态时，所述双向开合球座2的上开合爪处于并合状态装入到上接头1中，上接头1和缸体3设有双向开合球座2过球计数槽；所述缸体3和启动滑套4纵向设置有通孔，用于压裂时压裂液通道；所述缸体3设置有滑套启动剪钉5螺孔，压裂时实现启动滑套的开启压力；所述缸体3内壁纵向上设置有滑套定位平键槽和启动滑套4纵向设置平键6滑动槽，用于启动滑套4滑动时起导向作用和径向定位；所述锁套10设置锁环槽，实现压裂启动时锁套10带动锁环11运动并实现锁套10轴向定位；所述锁套10和剪钉座14设有滑动槽，锁套10设有导向销15行程定位槽。

参见图2，图2为双向开合球座投球一次动作示意图，从井口投入压裂球0，由泵送至双向开合球座2的上端，压裂球0与双向开合球座2之间产生密封——压裂球0之上的流体压力因此增大，进而引起双向开合球座2下行。之后到达环槽位置时双向开合球座2上端的上开合爪便处于张开状态，压裂球0自张开的爪瓣间掉落进入双向开合球座2下端，此时下开合爪位于内壁位置并处于并合状态；双向开合球座2继续下行。参见图3，直到双向开合球座2下端处于环槽内并张开后，压裂球0通过双向开合球座2。

参见图4，图4为本启动滑动压裂通道处于开启位置时的示意图。在压裂作业中，基本重复上述操作，即从井口投入压裂球0后，双向开合球座2推动启动滑套4，剪断滑套启动剪钉5，推动启动滑套4和单向开合球座8下行，直到压裂球0通过双向开合球座2掉入单向开合球座8中。继续打压时，单向开合球座8推动定位管12，进而剪断剪钉座14上的压裂启动剪钉17，定位管12便带动锁套10及锁环11压缩退回弹簧13，直到定位管12下端面顶到下接头15内端面上，锁套10靠锁环11实现轴向定位。此时便完成了生产层的关闭。

本实施例可以使用相同规格的压裂球0在开启下一级滑套时，通过上一级的双向开合球座2落到下一级滑套上使启动滑套开启4；在压裂完成后，泄压后单向开合球座8复位，压裂球0即掉入管柱底部。

上面结合附图及实施例描述了本实用新型的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本实用新型的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。