一种耐冲蚀的开关式压裂滑套的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于水平井分段压裂中的一种耐冲蚀的开关式压裂滑套。它能解决现有压裂滑套冲蚀后内外滑套卡死无法多次开关、打开后不能逆向锁紧、投球开启时内外压差不稳定。其技术方案：上接头内侧设置轴向滑槽，中下部设置外喷砂孔并用水泥填充形成水泥暂堵层，上接头下部连接下接头；外喷砂孔上部设置卡簧槽；内滑套中部设置内喷砂孔并与上接头的外喷砂孔对齐；内喷砂孔上部设置卡簧槽并安装卡簧；内滑套内部安装球座；内滑套下端与固定套用剪钉连接；固定套下部设置卡簧槽并安装卡簧；下接头下部设置卡簧槽。本耐冲蚀的开关式压裂滑套冲蚀后内外喷砂口耐冲蚀性好、变形小；能够实现打开、关闭状态的逆向锁紧；开启压差较稳定。
【专利说明】一种耐冲蚀的开关式压裂滑套
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水平井分段压裂中的一种耐冲蚀的开关式压裂滑套。
【背景技术】
[0002]目前油田现场应用的压裂滑套在压裂液的冲蚀作用下，喷砂口会变形，使内滑套和上接头卡死，从而影响压裂滑套的多次开关功能，无法有效的解决油气分段开采、油气二次开采及产层出水时封堵底水的问题。其次，现有的压裂滑套在打开或二次关闭时，仅能实现开关状态的定位作用，却不能实现逆向锁紧功能，在工作中易发生内滑套上行并封堵井口的事故。再者，现有压裂滑套在初次投球开启时，由于外喷砂孔直接与地层相通，故无法保证压裂滑套在打开过程压差的稳定性。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的:是为了克服现有水平井分段压裂中压裂滑套技术的不足，提供一种耐冲蚀的开关式压裂滑套，解决现有压裂滑套受到冲蚀后无法二次关闭、打开后不能逆向锁紧、压差不稳定的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种耐冲蚀的开关式压裂滑套，包括上接头、内滑套、水泥暂堵层、保护套、球座、固定套、下接头，其特征在于:上接头中上部内侧设置至少一个轴向滑槽，轴向滑槽下部设置卡簧槽，该卡簧槽截面形状为上端为直角边下端为斜边的直角梯形，该直角梯形的内侧宽度大于外侧宽度；上接头中下部设置至少一个外喷砂孔，外喷砂孔用水泥填充形成水泥暂堵层，外喷砂孔上部设置卡簧槽，该卡簧槽截面形状为上端为斜边下端为直角边的直角梯形，该直角梯形的内侧宽度大于外侧宽度；上接头下部与下接头用螺纹链接，内滑套设置于上接头和下接头内，保护套设置于内滑套内部并用螺纹连接的方式固定在内滑套上端；内滑套上部安装定位销，定位销设置于上接头轴向滑槽内，内滑套下部与下接头之间设置剪钉；内滑套中部设置内喷砂孔，内喷砂孔与外喷砂孔的位置圆周方向对齐，内滑套的内喷砂孔上部设置截面形状为矩形的卡簧槽并安装卡簧；内滑套下部靠近端部位置安装球座，采用螺纹连接；内滑套下端部安装固定套，用剪钉固定，固定套下部设置截面形状为矩形的卡簧槽并安装卡簧，下接头下部内孔上设置截面为矩形的卡簧槽。
[0005]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化和改进:
[0006]上述上接头中上部内侧设置2?6个轴向滑槽，沿上接头圆周方向均匀布置。
[0007]上述上接头中下部设置的外喷砂孔数量为2?6，沿上接头圆周方向均匀布置，夕卜喷砂孔为长条形，且横截面形状为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形。
[0008]上述内滑套中部设置的内喷砂孔数量为2?6，沿内滑套圆周方向均匀布置，内喷砂孔为长条形，且横截面形状为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形。
[0009]上述外喷砂孔与水泥暂堵层之间设置密封胶。
[0010]本实用新型的优点:(1)外喷砂孔与内喷砂孔的截面形状均设计为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形，且外喷砂孔与内喷砂孔对齐后，截面形状仍为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形，此种结构的喷沙孔耐冲蚀性能较好，可减小由于冲蚀造成的喷砂孔变形，从而解决内滑套与上接头卡死的问题；(2)设计截面形状为直角梯形的卡簧槽，通过卡簧与不同卡簧槽的配合设计，能够实现打开、关闭状态的逆向锁紧；(3)在外喷砂孔中填充水泥暂堵层，并在外喷砂孔与水泥暂堵层之间设置密封胶，可保证在内喷砂孔与外喷砂孔逐渐对齐的过程中，压裂滑套的内外压力不相通，始终存在稳定的内外压差。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型关闭状态的结构示意图。
[0012]图2是本实用新型打开状态，并钻除球座与保护套后的结构示意图。
[0013]图中:1、上接头，2、定位销，3、轴向滑槽，4、保护套，5、内滑套，6、卡簧，7、卡簧槽a，8、卡簧槽b，9、内喷砂孔，10、外喷砂孔，11、密封胶，12、水泥暂堵层，13、剪钉，14、球座，15、固定套，16、下接头，17、卡簧槽C。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本实用新型中，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、2的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1、2的布图方向来确定的。
[0015]下面结合图1、2对本实用新型做进一步说明。
[0016]上接头I中上部内侧设置至少一个轴向滑槽3，轴向滑槽3下部设置卡簧槽a7，卡簧槽a7截面形状为上端为直角边下端为斜边的直角梯形，该直角梯形的内侧宽度大于外侧宽度。上接头I中下部设置外喷砂孔10，外喷砂孔10用水泥填充形成水泥暂堵层12。外喷砂孔10上部设置卡簧槽b8，卡簧槽b8截面形状为上端为斜边下端为直角边的直角梯形，该直角梯形的内侧宽度大于外侧宽度。
[0017]上接头I下部与下接头I6用螺纹链接，内滑套5设置于上接头I和下接头16内，保护套4设置于内滑套5内部并用螺纹连接的方式固定在内滑套5上端。内滑套5上部安装定位销2，定位销2设置于上接头I轴向滑槽3内，内滑套5下部与下接头16之间设置剪钉13。内滑套5中部设置内喷砂孔9，内喷砂孔9与外喷砂孔10的位置圆周方向对齐，内滑套5的内喷砂孔9上部设置截面为矩形的卡簧槽并安装卡簧6。内滑套5下部靠近端部位置安装球座14，采用螺纹连接。内滑套5下端部安装固定套15，并用剪钉13固定，固定套15下部设置截面形状为矩形的卡簧槽并安装卡簧6，下接头16下部内孔上设置截面为矩形的卡簧槽。
[0018]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化和改进:
[0019]上接头I中上部内侧设置4个轴向滑槽3，沿上接头I圆周方向均匀布置。内滑套5上的定位销2可以在轴向滑槽3内滑动，定位销2防止内滑套5与上接头I相对转动，从而保证内喷砂孔9和外喷砂孔10圆周方向对齐。在钻除保护套4和球座14时，内滑套5的定位销2和上接头I的轴向滑槽3配合，防止内滑套5与上接头I相对转动。
[0020]上接头I中下部设置的外喷砂孔10数量为4，沿上接头I圆周方向均匀布置，夕卜喷砂孔10为长条形，且横截面形状为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形。内滑套5中部设置的内喷砂孔9数量为4，沿内滑套5圆周方向均匀布置，内喷砂孔9为长条形，且横截面形状为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形。外喷砂孔10与内喷砂孔9对齐后，截面形状为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形，可减小由于冲蚀造成的喷砂孔变形，从而解决内滑套5与上接头I卡死的问题。
[0021]外喷砂孔10用水泥填充形成水泥暂堵层12，外喷砂孔10与水泥暂堵层12之间设置密封胶11，保证在内喷砂孔9与外喷砂孔10逐渐对齐的过程中，压裂滑套的内外压力不相通，始终存在稳定的内外压差，从而保证内滑套5滑动到下接头16底端，再由固定套15固定。
[0022]本实用新型的工作原理是:
[0023]初始时，内滑套5处于关闭状态，投入压裂球后，打入压力液进行憋压，当压力达到一定值时，内滑套5与下接头16之间的剪钉13被剪断，内滑套5下移，内滑套5上的卡簧6离开卡簧槽a7，直至固定套15移至下接头16的定位台阶处，固定套15上安装的卡簧6卡入下接头16的卡簧槽cl7内，并且内滑套5上的卡簧6卡入上接头I的卡簧槽b8内。此时，内喷砂孔9和外喷砂孔10对齐，水泥暂堵层12在压裂液压力的作用下破碎，露出外喷砂孔10，继而对地层进行压裂。
[0024]压裂结束后，下入连续管钻除球座14和保护套4，实现管内全通径。如遇产层出水或进行分层开采时，下入开关工具，开关工具与内滑套5内壁的开关定位台阶的配合，开关工具向上提拉剪断内滑套5与固定套15之间的剪钉13，内滑套5与固定套15脱离。内滑套5上移直至内滑套5上的卡簧6离开上接头I的卡簧槽b8并且卡入卡簧槽a7，压裂滑套关闭。
[0025]需要再次打开压裂滑套时，下入开关工具推动内滑套5下移，直至内滑套5上的卡簧6离开卡簧槽a7再次卡入上接头I的卡簧槽b8内，此时内喷砂孔9和外喷砂孔10对齐。
【权利要求】
1.一种耐冲蚀的开关式压裂滑套，包括上接头(I)、内滑套(5)、水泥暂堵层(12)、保护套(4)、球座(14)、固定套(15)、下接头(16)，其特征在于: 上接头(I)中上部内侧设置至少一个轴向滑槽，轴向滑槽下部设置卡簧槽，该卡簧槽截面形状为上端为直角边下端为斜边的直角梯形，该直角梯形的内侧宽度大于外侧宽度； 上接头(I)中下部设置至少一个外喷砂孔，外喷砂孔用水泥填充形成水泥暂堵层(12)，外喷砂孔上部设置卡簧槽，该卡簧槽截面形状为上端为斜边下端为直角边的直角梯形，该直角梯形的内侧宽度大于外侧宽度； 上接头(I)下部与下接头(16)用螺纹链接，内滑套(5)设置于上接头(I)和下接头(16)内，保护套⑷设置于内滑套(5)内部并用螺纹连接的方式固定在内滑套(5)上端； 内滑套(5)上部安装定位销，定位销设置于上接头(I)轴向滑槽内，内滑套(5)下部与下接头(16)之间设置剪钉； 内滑套(5)中部设置内喷砂孔，内喷砂孔与外喷砂孔的位置圆周方向对齐，内滑套(5)的内喷砂孔上部设置截面形状为矩形的卡簧槽并安装卡簧； 内滑套(5)下部靠近端部位置安装球座(14)，采用螺纹连接； 内滑套(5)下端部安装固定套(15)，用剪钉固定，固定套(15)下部设置截面形状为矩形的卡簧槽并安装卡簧，下接头(16)下部内孔上设置截面为矩形的卡簧槽。
2.根据权利要求1所述的一种耐冲蚀的开关式压裂滑套，其特征在于:上接头(I)中上部内侧设置2?6个轴向滑槽，沿上接头(I)圆周方向均匀布置。
3.根据权利要求1所述的一种耐冲蚀的开关式压裂滑套，其特征在于:上接头(I)中下部设置2?6个外喷砂孔，外喷砂孔沿上接头(I)圆周方向均匀布置，外喷砂孔为长条形，且横截面形状为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形。
4.根据权利要求1所述的一种耐冲蚀的开关式压裂滑套，其特征在于:内滑套(5)中部设置2?6个内喷砂孔，内喷砂孔沿内滑套(5)圆周方向均匀布置，内喷砂孔为长条形，且横截面形状为内侧底边大于外侧底边的等腰梯形。
5.根据权利要求1所述的一种耐冲蚀的开关式压裂滑套，其特征在于:外喷砂孔与水泥暂堵层(12)之间设置密封胶。
【文档编号】E21B43/26GK203961939SQ201420336472
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】李斌, 张珍珍 申请人:西南石油大学