一种投球式自解封高温压裂封隔器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种投球式自解封高温压裂封隔器，包括中心管及套装在中心管外壁上的组合胶筒，其中组合胶筒上下两端分别设置上压帽和下压帽，还包括压裂机构和解封机构，所述解封机构设置在下压帽下方，所述压裂机构包括喷砂体、弹性球座、上滑套，所述喷砂体下端连接在中心管上端，在喷砂体内部套装上滑套，所述弹性球座通过固定销定连接在上滑套上端，所述上滑套和喷砂体均开设相对应的喷砂口，在喷砂前，所述上滑套通过防转限位销钉暂时固定在喷砂体上使两者开设的喷砂口错开处于不连通状态。本实用新型压裂层段针对性强，压裂过程连续，压裂后提高驱油效率，返排及时，能有效保护储层。
【专利说明】
一种投球式自解封高温压裂封隔器
技术领域
[0001]本实用新型涉及油田管内机械分层分段压裂技术，具体地说是一种投球式自解封高温压裂封隔器。
【背景技术】
[0002]近年来，国内许多石油公司加大套管内封隔器分段压裂技术的研究力度，由此形成了多种管内分段压裂管柱，但是无论哪种管柱，都要求在压裂完成后能将管柱顺利起出，封隔器能够顺利解封，目前能检索到的常规用套管内分段压裂封隔器有压缩式和扩张式两种，现有的压缩式封隔器在解封时通过上提管柱来克服封隔器的解封力，上提力大，如果下部管柱被砂埋时，上提力大，不能实现有效的解封，致使管柱无法提出，造成施工事故。而扩张式封隔器目前难以在高温井中应用，且扩张式封隔器在应用过程中通过减小压裂喷砂器喷砂口的过流面积或者其他方式，使压裂管柱内外产生节流压差，实现封隔器的座封，该设计的在压裂过程中压裂液会对喷砂口产生较大的磨损，从而使喷砂口的过流面积增大，节流压差减小或消失，最终导致封隔器的实效，严重的甚至会使整个管柱断裂，造成施工事故。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种投球式自解封高温压裂封隔器，压裂层段针对性强，压裂过程连续，压裂后提高驱油效率，返排及时，能有效保护储层。
[0004]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种投球式自解封高温压裂封隔器，包括中心管及套装在中心管外壁上的组合胶筒，其中组合胶筒上下两端分别设置上压帽和下压帽，还包括压裂机构和解封机构，所述解封机构设置在下压帽下方，所述压裂机构包括喷砂体、弹性球座、上滑套，所述喷砂体下端连接在中心管上端，在喷砂体内部套装上滑套，所述弹性球座通过固定销定连接在上滑套上端，所述上滑套和喷砂体均开设相对应的喷砂口，在喷砂前，所述上滑套通过防转限位销钉暂时固定在喷砂体上使两者开设的喷砂口错开处于不连通状态。
[0005]所述上压帽外侧向上连接前端连接套，所述前端连接套套在喷砂体下端外侧，并且喷砂体在被前端连接套锁套的管段外壁开设环形槽，对应环形槽的前端连接套内壁设置滑动锁块，所述前端连接套上端还通过座封剪钉暂时固定在喷砂体上。
[0006]所述解封机构包括解封滑套、解封机构连接套、解封弹簧座、回弹弹簧、解封外套，所述下压帽向下连接解封机构连接套，位于下压帽下方的所述中心管外壁套装回弹弹簧和解封弹簧座，其中回弹弹簧上端顶在中心管外壁开设的肩台上，下端则顶在解封弹簧座上端，所述解封弹簧座外侧设置解封外套，所述中心管下端且解封弹簧座内壁设置解封滑套，所述解封滑套内径小于中心管内径。
[0007]所述解封滑套下端通过解封剪钉暂时固定在下接头内壁，所述解封外套下端也与下接头连接，所述解封弹簧座下端顶在下接头上端。
[0008]所述喷砂体上端连接上接头，所述弹性球座上端顶在上接头内壁开设肩台上。
[0009]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0010]该工具采用滑套喷砂器与压缩封隔器一体式的结构设计，封隔器采用压缩式胶筒可应用于150°C以上的油井中，在压裂时，投球打开滑套的同时启动封隔器的解封机构，且压裂过程中封隔器始终保持座封状态，压裂完成后，当管内外压力趋于平衡时，封隔器自动解封，起出管柱时上提力小。
【附图说明】
[0011]图1是一种投球式自解封高温压裂封隔器的结构示意图。
[0012]图中:I上接头、2喷砂体、3弹性球座、4固定销钉、5防转限位销钉、6上滑套、7前端定位套、8座封剪钉、9滑动锁块、10前端连接套、11上压帽、12组合胶筒、13下压帽、14中心管、15回弹弹簧、16解封机构连接套、17解封弹簧座、18解封外套、19解封滑套、20解封剪钉、21下接头。
【具体实施方式】
[0013]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0014]根据图1，一种投球式自解封高温压裂封隔器，包括中心管14及套装在中心管外壁上的组合胶筒12，其中组合胶筒上下两端分别设置上压帽11和下压帽13，还包括压裂机构和解封机构，所述解封机构设置在下压帽下方，所述压裂机构包括喷砂体2、弹性球座3、上滑套6，所述喷砂体2下端连接在中心管上端，在喷砂体2内部套装上滑套6，所述弹性球座通过固定销定4连接在上滑套上端，所述上滑套6和喷砂体2均开设相对应的喷砂口，在喷砂前，所述上滑套通过防转限位销钉5暂时固定在喷砂体上使两者开设的喷砂口错开处于不连通状态。所述上压帽外侧向上连接前端连接套10，所述前端连接套套在喷砂体下端外侧，并且喷砂体在被前端连接套锁套的管段外壁开设环形槽，对应环形槽的前端连接套10内壁设置滑动锁块9，所述前端连接套上端还通过座封剪钉8暂时固定在喷砂体2上。所述喷砂体上端连接上接头I，所述弹性球座3上端顶在上接头内壁开设肩台上。
[0015]所述解封机构包括解封滑套19、解封机构连接套16、解封弹簧座17、回弹弹簧15、解封外套18，所述下压帽向下连接解封机构连接套16，位于下压帽下方的所述中心管外壁套装回弹弹簧和解封弹簧座，其中回弹弹簧上端顶在中心管外壁开设的肩台上，下端则顶在解封弹簧座上端，所述解封弹簧座外侧设置解封外套18，所述中心管下端且解封弹簧座内壁设置解封滑套19，所述解封滑套内径小于中心管内径，在解封滑套上端形成缩径台，用来承接压裂球使解封剪钉剪断。所述解封滑套下端通过解封剪钉20暂时固定在下接头21内壁，所述解封外套下端也与下接头连接，所述解封弹簧座下端顶在下接头上端。
[0016]压裂之前，管内打压，压力从中心管14前端的传压孔内传入，剪断座封剪钉8，上压帽11沿中心管14下行，压缩组合胶筒12，坐封封隔器，同时带动前端连接套10、滑动锁块9、前端定位套7下行，滑动锁块9与喷砂体2配合锁紧。压裂时投入与弹性球座3配合的压裂球，剪断防转限位销钉5，弹性球座3与上滑套6下行，弹性球座3下行至喷砂体2的环空中，露出喷砂体2的喷砂口进行压裂，同时弹性球座3张开，压裂球落座于解封滑套19的球座上，推动解封滑套19下行，剪断解封剪钉20，完成解封机构的启动。当压裂完成后，封隔器内外压差逐渐变小，在回弹弹簧15和胶筒组合12的回弹力作用下，推动解封弹簧座17和解封机构连接套16下行，封隔器完成解封。
[0017]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应倶属本实用新型的专利范围。
【主权项】
1.一种投球式自解封高温压裂封隔器，包括中心管及套装在中心管外壁上的组合胶筒，其中组合胶筒上下两端分别设置上压帽和下压帽，其特征在于，还包括压裂机构和解封机构，所述解封机构设置在下压帽下方，所述压裂机构包括喷砂体、弹性球座、上滑套，所述喷砂体下端连接在中心管上端，在喷砂体内部套装上滑套，所述弹性球座通过固定销定连接在上滑套上端，所述上滑套和喷砂体均开设相对应的喷砂口，在喷砂前，所述上滑套通过防转限位销钉暂时固定在喷砂体上使两者开设的喷砂口错开处于不连通状态。2.根据权利要求1所述的一种投球式自解封高温压裂封隔器，其特征在于，所述上压帽外侧向上连接前端连接套，所述前端连接套套在喷砂体下端外侧，并且喷砂体在被前端连接套锁套的管段外壁开设环形槽，对应环形槽的前端连接套内壁设置滑动锁块，所述前端连接套上端还通过座封剪钉暂时固定在喷砂体上。3.根据权利要求1所述的一种投球式自解封高温压裂封隔器，其特征在于，所述解封机构包括解封滑套、解封机构连接套、解封弹簧座、回弹弹簧、解封外套，所述下压帽向下连接解封机构连接套，位于下压帽下方的所述中心管外壁套装回弹弹簧和解封弹簧座，其中回弹弹簧上端顶在中心管外壁开设的肩台上，下端则顶在解封弹簧座上端，所述解封弹簧座外侧设置解封外套，所述中心管下端且解封弹簧座内壁设置解封滑套，所述解封滑套内径小于中心管内径。4.根据权利要求3所述的一种投球式自解封高温压裂封隔器，其特征在于，所述解封滑套下端通过解封剪钉暂时固定在下接头内壁，所述解封外套下端也与下接头连接，所述解封弹簧座下端顶在下接头上端。5.根据权利要求1所述的一种投球式自解封高温压裂封隔器，其特征在于，所述喷砂体上端连接上接头，所述弹性球座上端顶在上接头内壁开设肩台上。
【文档编号】E21B33/12GK205618123SQ201620341598
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】田浩然, 周景彩, 张峰, 张建, 魏剑飞, 姜广彬, 吕芳蕾, 李玉宝
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院