一种一球多簇压裂滑套的制作方法

本发明涉及一种一球多簇压裂滑套，属石油、天然气开采工具技术领域。

背景技术：

水力压裂技术是一项用于油气田改造增产的新兴技术,对于提高非均质、低渗、薄储层等油气藏的产量具有理想效果。目前关于该技术的造缝机理、压裂设计、施工工艺、效果评测等己经有较多研究。这一技术在我国也得到了愈来愈多的应用。高压携砂水流自地面泵车经连续油管到井下,从喷射工具高速射出穿透套管、水泥环并在地层中射孔。射孔会引起裂缝,随后压裂液进入裂缝蹩压扩展裂缝起到沟通地层油气流动的效果。可见喷射工具在压裂施工中起到重要作用。

水力压裂在对油井的增产改造中具有明显优势，井下水力压裂工具是水力压裂施工中的重要工具，由于现有的压裂工具只能实现单点压裂，压裂效果不够好，为此，有必要设计一种具有多点压裂、压裂液能量利用率高的压裂滑套。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种结构简单，可实现多点压裂，且压裂效率高的一球多簇压裂滑套。

本发明的技术方案是：

一种一球多簇压裂滑套，它由依次螺纹连接的一级分体式球座滑套、二级分体式球座滑套、三级分体式球座滑套和一体式球座滑套构成，其特征在于：所述的一级分体式球座滑套、二级分体式球座滑套、三级分体式球座滑套分别由分体式外滑套、分体式内滑套和分体式连接短节构成，分体式外滑套一端螺纹安装有分体式连接短节，分体式外滑套内装有分体式内滑套，分体式内滑套与分体式外滑套之间通过销钉A连接固定，分体式内滑套一端通过分体式球座上连接套筒和分体式球座下连接套筒安装有分体式球座；分体式内滑套与分体式球座上连接套筒螺纹连接；分体式球座与分体式球座上连接套筒和分体式球座下连接套筒之间相互粘合连接。

所述的分体式球座上连接套筒上设置有密封片卡槽，卡槽内装有密封片，以实现压裂球与分体式球座处的密封。

所述的密封片呈锥形，其形状与分体式球座相应。

所述的销钉A一侧的分体式内滑套与分体式外滑套之间和分体式球座上连接套筒与分体式连接短节之间分别设置有密封圈。

所述的销钉A另一侧的分体式外滑套周向上均布有4个压裂喷嘴A。

所述的分体式连接短节的通孔为扩径孔，分体式球座在流体作用下可在扩径孔内分开。

所述的一体式球座滑套由一体式外滑套、一体式内滑套和一体式连接短节构成，一体式外滑套的一端螺纹安装有一体式连接短节，一体式外滑套内装有一体式内滑套，一体式内滑套与一体式外滑套之间通过销钉B连接固定，销钉B一侧的一体式外滑套周向上均布有4个压裂喷嘴B。一体式内滑套一端螺纹安装有锥形的一体式球座。

所述的一体式内滑套与一体式外滑套之间设置有密封圈。

所述的分体式连接短节和一体式连接短节内分别设置有限位台肩。

所述的分体式球座为两瓣式球座。

本发明的有益效果在于：

该一球多簇压裂滑套在工作时投一次球可以打开多个压裂滑套，以实现多点压裂，且压裂效率高。解决了现有压裂工具只能实现单点压裂，压裂效果不好的问题，该一球多簇压裂滑套由于压裂喷嘴可与井壁之间直接接触，由此可以减小压裂液在环空中的能量耗散，有效提高了压裂效果和能量利用率。

附图说明

图1为本发明的分体式球座滑套的结构示意图；

图2为一体式球座滑套的图；

图3为本发明的喷嘴放大结构示意图。

图中：1、分体式外滑套，2、分体式内滑套，3、分体式连接短节，4、销钉A，5、分体式球座上连接套筒，6、分体式球座下连接套筒，7、分体式球座，8、密封片，9、压裂喷嘴A，10、限位台肩，11、一体式外滑套，12、一体式内滑套，13、一体式连接短节，14、销钉B，15、一体式球座，16、压裂喷嘴B，17、一级喷嘴，18、二级喷嘴。

具体实施方式

该一球多簇压裂滑套由依次螺纹连接的一级分体式球座滑套、二级分体式球座滑套、三级分体式球座滑套和一体式球座滑套构成。一级分体式球座滑套、二级分体式球座滑套、三级分体式球座滑套分别由分体式外滑套1、分体式内滑套2和分体式连接短节3构成。分体式外滑套1一端螺纹安装有分体式连接短节3，分体式外滑套1内装有分体式内滑套2，分体式内滑套2与分体式外滑套1之间通过销钉A4连接固定。销钉A4一侧的分体式内滑套2与分体式外滑套1之间设置有密封圈，以实现分体式内滑套2与分体式外滑套1之间的密封。分体式内滑套2一端通过分体式球座上连接套筒5和分体式球座下连接套筒6安装有分体式球座7；分体式球座7工作时用于截住压裂球。

分体式内滑套2与分体式球座上连接套筒5之间螺纹连接；分体式球座7为两瓣式球座，整体呈锥形。分体式球座与7分体式球座上连接套筒5和分体式球座下连接套筒6之间相互粘合连接。分体式球座上连接套筒5与分体式连接短节3之间设置有密封圈，以实现分体式球座上连接套筒5与分体式连接短节3之间的密封。

分体式球座上连接套筒5上设置有密封片卡槽，密封片卡槽内装有密封片8。密封片8呈锥形，其形状与分体式球座7形状相应；以在工作中实现压裂球与分体式球座7处的密封。

销钉A4另一侧的分体式外滑套1周向上均布有4个压裂喷嘴A9。

该分体式球座滑套的分体式连接短节3的通孔为扩径孔，工作时，分体式球座7在流体作用下在扩径孔内分开，并释放压裂球。分体式连接短节3的底端设置由限位台肩10；以对分体式球座7实现轴向限位。

该一球多簇压裂滑套的一体式球座滑套由一体式外滑套11、一体式内滑套12和一体式连接短节13构成，一体式外滑套11的一端螺纹安装有一体式连接短节13。 一体式外滑套11内装有一体式内滑套12，一体式内滑套12与一体式外滑套11之间设置有密封圈；以实现一体式内滑套12与一体式外滑套11之间的密封。一体式内滑套12与一体式外滑套11之间通过销钉B14连接固定，销钉B14一侧的一体式外滑套周向上均布有4个压裂喷嘴B16。一体式内滑套12一端螺纹安装有锥形的一体式球座15。一体式连接短节13内设置有限位台肩10，以在工作中对一体式球座15实现轴向限位。

该一球多簇压裂滑套的压裂喷嘴A和压裂喷嘴B分别由一级喷嘴17和二级喷嘴18构成，一级喷嘴17上套装有二级喷嘴18，一级喷嘴17和二级喷嘴18之间设置有密封圈，以实现一级喷嘴17和二级喷嘴18之间的密封。

该一球多簇压裂滑套工作时，投入一个压裂球，在泥浆的作用下，压裂球随着泥浆到达一级分体式球座滑套处，由于分体式球座7的通径小于压裂球的直径，压裂球与锥形的分体式球座7形成截流，由于泥浆不能通过形成憋压。当压力达到一定程度时，销钉A4被剪断，分体式内滑套2、分体式球座上连接套筒5、分体式球座7和分体式球座下连接套筒6在压力作用下下行，当球座下连接套筒6底端到达分体式连接短节3的限位台肩10处时被阻止，此时的分体式球座7刚好到达分体式连接短节3的扩径孔内，在流体压力的作用下可产生一个径向分力，从而使分体式球座7逐步分开，分体式球座7通径逐步变大，压裂球通过。这一过程中，在喷嘴部位，由于流体的截流效应，在分体式外滑套1与压裂喷嘴A9的一级喷嘴17和二级喷嘴18之间形成压差，一级喷嘴17与二级喷嘴18向外伸出与井壁接触，从而完成压裂作业的准备。

压裂球通过一级分体式球座滑套后，进入二级分体式球座滑套。重复上一过程并进入三级分体式球座滑套，然后进入一体式球座滑套内。

在一体式球座滑套内，由于压裂球直径大于一体式球座15通径，因此同样在一体式球座15处形成憋压，当压力达到一定程度时，销钉B14被剪断，一体式内滑套12与一体式球座15下行，当一体式球座15下端到达一体式连接短节13内的限位台肩10时被限位阻止，停止下行。这一过程中，在一体式球座滑套的喷嘴部位，由于流体的截流效应，在压裂喷嘴B16的一级喷嘴17和二级喷嘴18之间形成压差，一级喷嘴17与二级喷嘴18向外伸出与井壁接触，从而完成压裂作业的最后准备。完成这一过程后，通入压裂液，即可通过各喷嘴完成压裂作业。