压差式全通径固井滑套的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及石油钻探领域，特别是涉及一种用于井下压裂过程中控制第一段压裂施工的压差式全通径固井滑套。
【背景技术】
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[0002]随着分段压裂技术的推广与应用，固井滑套工具在油气田的应用越来越广泛，固井滑套工具的正常开启操作将直接影响到分段压裂作业的顺利进行。
[0003]在进行第一层压裂施工时，固井滑套主要打开方式有机械式和液压式两种。机械式固井滑套需要下入专门的打开工具打开和关闭滑套，优点是打开和关闭准确，缺点是对工具的密封性要求较高，打开工具起下作业占用施工时间长。液压式固井滑套包括采用压差打开和爆破阀打开两种。爆破阀打开方式滑套井筒内液柱压力对其打开影响较大，工具下入时需要设定较高的压力值，且对井筒试压时须进行控制以免打压较高造成爆破阀的突然打开，可控性差。
[0004]压差式滑套操作便捷可靠，不需要下入打开工具且工具下入时内外压力平衡不会误打开。需要打开时，井口打压即可，方便快捷。然而常规压差滑套应用于固井作业时需要投入胶塞将水泥顶替至套管和裸眼环空，由于工具结构存在变径，普通胶塞经过压差滑套时难以将水泥顶替干净，造成水泥在底部堆积，从而影响滑套打开效果。
【发明内容】
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[0005]本实用新型的目的是提供一种操作方便且安全可靠的压差式全通径固井滑套，能够有效克服固井作业时因底部水泥堆积而影响滑套打开效果的问题。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]所述压差式全通径固井滑套包括:外筒、内筒、连接套以及下接头。所述外筒的下部内侧与连接套的上部外侧固定连接，所述连接套的下部外侧与下接头的上部内侧固定连接；所述内筒具有全通径的内腔，内筒安装在所述外筒、连接套及下接头所构成的腔体内侦牝所述腔体和内筒之间的空腔内设有活塞；所述外筒中部设有6个周向均布的外喷砂孔，内筒上部同样设有6个大小及位置与所述外喷砂孔完全对应的内喷砂孔，所述活塞将内喷砂孔和外喷砂孔隔开，外喷砂孔下方的外筒上由周向分布的剪钉穿过，剪钉向内伸入至活塞上与之对应的剪钉安装孔内，将活塞和外筒固定在一起；所述连接套底端和其下方的下接头内侧台阶所构成的凹槽内装有锁环，锁环与活塞下部间的接触面为相互咬合的锯齿状结构，其两侧的齿向排列使活塞仅可相对于锁环向下移动；所述活塞具有相对较大的上部外径和上端面面积，可在剪钉被剪断后沿所述空腔向下滑行，当活塞下行至其上端卡在连接套顶端时，活塞停止下行，同时锁环和活塞下部相互咬合的锯齿状结构阻止活塞向上退行。所述活塞的下行距离至少为下行前活塞顶端至外喷砂孔下沿的距离，从而保证内、外喷砂孔能够随活塞的下行而完全连通。
[0008]下面是对本实用新型技术方案的进一步优化或改进:
[0009]所述外筒下部设有周向均布的排气孔，排气孔与外筒和活塞间的所述空腔连通，以便于排出活塞下行时空腔内的压缩空气，从而泄除空腔内压力，使活塞能够顺利下行。
[0010]为了保证所述内喷砂孔和外喷砂孔完全对正，压裂时不发生错位，所述内筒顶端设有周向分布且向上凸起的定位块，所述定位块插入到外筒内部与之相配合的凹槽内，所述内筒底端抵在下接头下部内侧对应的台阶上。
[0011]在所述外筒外侧，相邻的外喷砂孔间设有凹槽，所述凹槽从外筒上部延伸至外筒下部，以便于液体的流通及扶正。所述剪钉从凹槽的底部穿入，并向内伸入至所述活塞上的所述剪钉安装孔内。
[0012]所述外筒的下部内侧与连接套的上部外侧通过螺纹连接，并以紧定螺钉固定；所述连接套的下部外侧与下接头的上部内侧通过螺纹连接，并以紧定螺钉固定。
[0013]为了使工具在压裂施工过程中保持有良好的密封性，所述内筒上部与外筒之间、所述内筒下部与下接头之间、所述连接套上部与活塞下部之间、所述连接套下部与下接头之间、外喷砂孔上方的活塞与外筒之间、剪钉安装孔下方的活塞与外筒之间均为圆周密封，接触面间至少固定安装两道密封圈；靠近所述剪钉安装孔上沿和下沿的活塞与内筒之间均为圆周密封，接触面间至少固定安装一道密封圈。
[0014]所述压差式全通径固井滑套具有全通径的内腔，能够有效克服固井作业时因底部水泥堆积而影响滑套打开效果的问题，施工作业时不需要投球或者下入工具，只需通过加压使滑套内的活塞将剪断剪钉并下行，即可打开滑套，整个施工过程操作方便、安全可靠且能够有效节省施工时间。
【附图说明】
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[0015]图1是本实用新型压差式全通径固井滑套的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型压差式全通径固井滑套处于打开状态的结构示意图；
[0017]图3是沿图1中A-A线的剖面图；
[0018]图4是沿图1中B-B线的剖面图；
[0019]图5是沿图1中C-C线的剖面图；
[0020]图6是锁环与活塞下部相互咬合的锯齿状结构的局部结构示意图。
【具体实施方式】
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[0021]下面结合附图对本实用新型进行具体描述。如图1所示，本实用新型所述的压差式全通径固井滑套包括:外筒1、内筒2、连接套3以及下接头4。所述外筒I的下部内侧与连接套3的上部外侧固定连接，所述连接套3的下部外侧与下接头4的上部内侧固定连接；所述内筒2具有全通径的内腔，内筒2安装在所述外筒1、连接套3及下接头4所构成的腔体内侧，所述腔体和内筒2之间的空腔内设有活塞5 ;所述外筒I中部设有6个周向均布的外喷砂孔6，内筒2上部同样设有6个大小及位置与所述外喷砂孔6完全对应的内喷砂孔7，所述活塞5将内喷砂孔7和外喷砂孔6隔开，外喷砂孔7下方的外筒I上由周向分布的剪钉8穿过，剪钉8向内伸入至活塞5上与之对应的剪钉安装孔内，将活塞5和外筒I固定在一起；所述连接套3底端和其下方的下接头4内侧的台阶所构成的凹槽内装有锁环9，锁环9与活塞5下部间的接触面为相互咬合的锯齿状结构，其中，锁环9 一侧锯齿状结构的齿尖向下，该齿向排列使活塞仅可相对于锁环向下移动(图1及图6所示)；所述活塞5具有相对较大的上部外径和上端面面积，可在剪钉8被剪断后沿所述空腔向下滑行，如图2所示，当活塞5下行至其上端卡在连接套4顶端时，活塞5停止下行，同时锁环9和活塞5下部相互咬合的锯齿状结构阻止活塞5向上退行(图2及图6所示)。所述活塞5下行的距离为下行前活塞5顶端至外喷砂孔6下沿的距离，从而使内喷砂孔7和外喷砂孔6随活塞5的下行而完全连通。
[0022]如图1及图5所示，所述外筒I下部设有周向均布的排气孔10，排气孔10与外筒I和活塞5间的所述空腔连通，以便于排出活塞5下行时空腔内的压缩空气，从而泄除空腔内压力，使活塞5能够顺利下行。
[0023]如图1及图3所示，所述内筒2顶端设有周向