一种具有可溶结构的滑套的制作方法

本实用新型属于石油天然气完井与储层改造技术领域，具体涉及一种具有可溶结构的滑套。

背景技术：

近年来，国内外油气田在水平井采用精细分段取得了好成果，精细分段需要滑套级数有较大增加，以往的投球滑套在精细分段方面就出现了分段级数不够的局限。为满足精细分段要求，国内开发出了多种滑套。目前使用的全通径套管滑套存在固井水泥浆填充凹槽，不利于套管滑套打开的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有可溶结构的滑套，能够有效解决因固井水泥浆填充凹槽而使滑套无法打开的问题和更快的溶解可溶结构，有利于后续的施工。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种具有可溶结构的滑套，包括上接头、外筒、内筒和下接头。其中，外筒的两端分别与上接头和下接头连接，内筒预固定在外筒内部并且封堵外筒上设置的导流孔，内筒其中一端与上接头上靠近外筒的端部形成配合。内筒与下接头之间设有用于内筒轴向移动的移动空间，在移动空间内设有第一可溶结构。第一可溶结构包括中空圆柱形结构和布置在中空圆柱形结构两端的圆环形结构，圆环形结构外壁与外筒内壁形成配合。

根据本实用新型的具有可溶结构的滑套，在固井过程中，第一可溶结构固定在移动空间内。在固井结束后，使用酸等将第一可溶结构溶解除去。然后将开启专用工具投放到达指定的滑套处卡挂后，继续加压，球与球座密封推动球座剪切销钉，球座下行带动内筒轴向移动压缩胶筒形成外部密封。继续加压可以使得内筒克服预固定阻力轴向移动打开滑套进行加砂压裂施工。

因此，根据本实用新型的具有可溶结构的滑套，通过在内筒的移动空间处用可溶结构进行预填充，能够有效避免固井水泥浆堵塞移动空间带来的不利影响，压裂施工后的井筒能够保持全通径，能够实现油气井不限段数的分段压裂和选择性开采，特别有利于油气井的后期作用。由于布置在内筒移动空间内的第一可溶结构不承受其他压力，因此本实用新型巧妙地将第一可溶结构设计成两端外径大于中间外径的圆环形结构并与外筒内壁形成配合，类似成“工”字形结构，在保持两端圆环的支撑作用下，削减内部多余的材料，尽可能削减中空圆柱体中间部分的厚度从而减少后期溶解的体积，能更快的溶解第一可溶结构，有利于后续的施工。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步地改进。

根据本实用新型的具有可溶结构的滑套，在一个优选的实施方式中，第一可溶结构的内径小于内筒的内径。

在固井的过程中循环水泥浆结束后，需投入固井胶塞，通过泵送胶塞把油管内的水泥浆推出油管至环空裸眼段，这个过程固井胶塞需被推到井底。在这个过程中投入的胶塞外径尺寸略大于油管内径，导致从井口投入开始，胶塞外径被略微压缩，而紧贴油管内壁，在其运动到井底的过程中一直与油管内壁压紧、摩擦，这个过程可尽量把油管内、油管壁残留的水泥浆带至井底。若第一可溶结构内径略小于内筒内径，即略微凸出，则胶塞运动至该位置时，遇到更小内径的第一可溶结构后再次被略微压缩，使其与第一可溶结构之间的压缩力再次增大，即胶塞与第一可溶结构之间贴合更加紧密，胶塞从该处运动过后能更好地把残留的水泥清理干净，把第一可溶结构暴露在油管内方便后续溶解。这样可避免水泥清理不干净而使水泥在第一可溶结构的内壁形成薄膜导致后期加入的溶解液体无法与第一可溶结构接触而导致第一可溶结构无法溶解。

进一步地，在一个优选的实施方式中，第一可溶结构的内径小于下接头的内径。

同样的道理，第一可溶结构的内径小于下接头的内径，有利于第一可溶结构在胶塞运动过程中更好地与其贴合压缩，更好地把残留的水泥清理干净，便于第一可溶结构后续溶解。

进一步地，在一个优选的实施方式中，内筒内壁上设有至少一个能够与专用开启工具配合卡挂的凹槽，在凹槽内设有第二可溶结构。

同样的道理，通过在内筒内壁上与专用开启工具配合卡挂的凹槽处用可溶结构进行预填充，能够进一步确保有效避免固井水泥浆堵塞移动空间带来的不利影响。

进一步地，在一个优选的实施方式中，第二可溶结构的内径小于内筒的内径。

同样的道理，第二可溶结构的内径小于内筒的内径，有利于第二可溶结构在胶塞运动过程中更好地与其贴合压缩，更好地把残留的水泥清理干净，便于第二可溶结构后续溶解。

具体地，在一个优选的实施方式中，第一可溶结构和第二可溶结构均包括镁、铝镁合金、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和聚酰亚胺材质层。

这些材质的可溶性材料，非常便于与酸等溶解液体发生反应溶解，确保溶解完全，不影响后续滑套的打开和压裂作业。

具体地，在一个优选的实施方式中，内筒通过剪切销钉锁定在外筒内。

剪切销钉结构便于根据作业需求匹配内筒在打压移动过程中的压力，并且结构简单，便于装配。

具体地，在一个优选的实施方式中，外筒两端通过螺纹连接的形式分别与上接头和下接头连接。

螺纹连接的形式能够使得整个滑套的结构简单紧凑，便于拆卸和安装。

具体地，在一个优选的实施方式中，上接头与外筒之间和下接头与外筒之间均设有密封圈。

密封圈能够进一步确保滑套整体的密封性能，避免作业过程中产生泄露影响施工效果。

具体地，在一个优选的实施方式中，内筒与外筒之间设有至少两组密封圈，两组密封圈分别设置在导流孔的两侧。

内筒与外筒之间的密封圈能够进一步确保滑套整体的密封性能和内筒在预固定位置处有效封堵导流孔，避免作业过程中产生泄露影响施工效果。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：能够有效解决因固井水泥浆填充凹槽而使滑套无法打开的问题和更快的溶解可溶结构，有利于后续的施工。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本实用新型实施例的具有可溶结构的滑套10在没有填充可溶结构之前的整体剖视结构；

图2示意性显示了本实用新型实施例的具有可溶结构的滑套10在填充可溶结构之后的整体剖视结构。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

图1示意性显示了本实用新型实施例的具有可溶结构的滑套10在没有填充可溶结构之前的整体剖视结构。图2示意性显示了本实用新型实施例的具有可溶结构的滑套10在填充可溶结构之后的整体剖视结构。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的具有可溶结构的滑套10，包括上接头1、外筒2、内筒3和下接头4。其中，外筒1的两端分别与上接头1和下接头4连接，内筒3预固定在外筒2内部并且封堵外筒2上设置的导流孔21，内筒3其中一端与上接头1上靠近外筒2的端部形成配合。内筒3与下接头4之间设有用于内筒3轴向移动的移动空间41，在移动空间41内设有第一可溶结构5。第一可溶结构5包括中空圆柱形结构51和布置在中空圆柱形结构51两端的圆环形结构52，圆环形结构52外壁与外筒2内壁形成配合。根据本实用新型实施例的具有可溶结构的滑套10，在固井过程中，第一可溶结构5固定在移动空间内。在固井结束后，使用酸或其他溶解剂将第一可溶结构5溶解除去。然后将开启专用工具投放到达指定的滑套处卡挂后，继续加压，球与球座密封推动球座剪切销钉，球座下行带动内筒轴向移动压缩胶筒形成外部密封。继续加压可以使得内筒克服预固定阻力轴向移动打开滑套进行加砂压裂施工。

因此，根据本实用新型实施例的具有可溶结构的滑套，通过在内筒的移动空间处用可溶结构进行预填充，能够有效避免固井水泥浆堵塞移动空间带来的不利影响，压裂施工后的井筒能够保持全通径，能够实现油气井不限段数的分段压裂和选择性开采，特别有利于油气井的后期作用。由于布置在内筒移动空间内的第一可溶结构不承受其他压力，因此本实用新型巧妙地将第一可溶结构设计成两端外径大于中间外径的圆环形结构并与外筒内壁形成配合，类似成“工”字形结构，在保持两端圆环的支撑作用下，削减内部多余的材料，尽可能削减中空圆柱体中间部分的厚度从而减少后期溶解的体积，能更快的溶解第一可溶结构，有利于后续的施工。

如图2所示，本实用新型实施例的具有可溶结构的滑套10，优选的，第一可溶结构5的内径小于内筒3的内径。在固井的过程中循环水泥浆结束后，需投入固井胶塞，通过泵送胶塞把油管内的水泥浆推出油管至环空裸眼段，这个过程固井胶塞需被推到井底。在这个过程中投入的胶塞外径尺寸略大于油管内径，导致从井口投入开始，胶塞外径被略微压缩，而紧贴油管内壁，在其运动到井底的过程中一直与油管内壁压紧、摩擦，这个过程可尽量把油管内、油管壁残留的水泥浆带至井底。若第一可溶结构内径略小于内筒内径，即略微凸出，则胶塞运动至该位置时，遇到更小内径的第一可溶结构后再次被略微压缩，使其与第一可溶结构之间的压缩力再次增大，即胶塞与第一可溶结构之间贴合更加紧密，胶塞从该处运动过后能更好地把残留的水泥清理干净，把第一可溶结构暴露在油管内方便后续溶解。这样可避免水泥清理不干净而使水泥在第一可溶结构的内壁形成薄膜导致后期加入的溶解液体无法与第一可溶结构接触而导致第一可溶结构无法溶解。进一步地，在本实施例中，第一可溶结构5的内径小于下接头4的内径。同样的道理，第一可溶结构的内径小于下接头的内径，有利于第一可溶结构在胶塞运动过程中更好地与其贴合压缩，更好地把残留的水泥清理干净，便于第一可溶结构后续溶解。

进一步地，在本实施例中，如图2所示，内筒3内壁上设有至少一个能够与专用开启工具配合卡挂的凹槽31，在凹槽内设有第二可溶结构6。同样的道理，通过在内筒内壁上与专用开启工具配合卡挂的凹槽处用可溶结构进行预填充，能够进一步确保有效避免固井水泥浆堵塞移动空间带来的不利影响。优选地，在本实施例中，第二可溶结构6的内径小于内筒3的内径。同样的道理，第二可溶结构的内径小于内筒的内径，有利于第二可溶结构在胶塞运动过程中更好地与其贴合压缩，更好地把残留的水泥清理干净，便于第二可溶结构后续溶解。

具体地，在本实施例中，第一可溶结构5和第二可溶结构6由镁、铝镁合金、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和聚酰亚胺等材质制成，但不以此为限。这些材质的可溶性材料，非常便于与酸等溶解液体发生反应溶解，确保溶解完全，不影响后续滑套的打开和压裂作业。具体地，如图1和图2所示，在本实施例中，内筒3通过剪切销钉7锁定在外筒2内。剪切销钉结构便于根据作业需求匹配内筒在打压移动过程中的压力，并且结构简单，便于装配。优选地，在本实施例中，外筒2两端通过螺纹连接的形式分别与上接头1和下接头4连接。螺纹连接的形式能够使得整个滑套的结构简单紧凑，便于拆卸和安装。

如图1和图2所示，具体地，在本实施例中，上接头1与外筒2之间和下接头4与外筒2之间均设有密封圈8。密封圈能够进一步确保滑套整体的密封性能，避免作业过程中产生泄露影响施工效果。优选地，在本实施例中，内筒3与外筒2之间设有至少两组密封圈8，并且靠近导流孔21两侧的位置均设有密封圈8。内筒与外筒之间的密封圈能够进一步确保滑套整体的密封性能和内筒在预固定位置处有效封堵导流孔，避免作业过程中产生泄露影响施工效果。

根据上述实施例，可见，本实用新型涉及的具有可溶结构的滑套，能够有效解决因固井水泥浆填充凹槽而使滑套无法打开的问题和更快的溶解可溶结构，有利于后续的施工。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。