一种新型可用于固井的多级压裂滑套的制作方法

文档序号:15953632发布日期:2018-11-16 20:59阅读:457来源:国知局

本实用新型涉及完井增产设备,尤其涉及一种新型可用于固井的多级压裂滑套。



背景技术:

滑套是完井增产工具中重要的设备之一,是非常规油气井、老井增产的常规设备,在固井后,需要将套管与产层连通,让地层的油气进入管内,常规固井滑套主要是通过从地面向套管内投球,待球坐落到井下滑套球座后,套管内加高压,球座带动内滑套剪切销钉然后向下滑动,露出设计好的通道,让套管内与地层连通。但是现有的操作方式都是,一趟管柱下入多个滑套,每个滑套的内径从上到下依次减小,最下端的滑套通过最小的球打开,往上一级的滑套通过更大的球打开,但是这样的操作需要每个级的滑套不一样,球也不一样,滑套级数有限。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型提供一种新型可用于固井的多级压裂滑套,可以用一个球体打开多个滑套,并且可用于固井完井及裸眼完井系统。

一种新型可用于固井的多级压裂滑套,为完井增产设备,包括上接头和下接头,所述上接头和下接头相对固定,所述上接头和下接头内部设有内滑套和球座,所述内滑套和球座相对固定,所述内滑套通过剪切销钉固定于上接头,上接头还包括破裂盘,所述内滑套挡住所述破裂盘,所述下接头与所述球座接触的表面形成球座滑槽,至少6个阻挡销贯穿所述球座并伸入到所述球座内部;其中阻挡销位置的内径小于球座除所述阻挡销位置之外最小位置内径,

当从地面向滑套投郑球体时(所述球体的直径大于阻挡销位置的内径并小于所述球座除阻挡销位置之外最小位置的内径),从外界向套管内施加力的作用,力的作用剪断所述剪切销钉后推动所述内滑套和球座向右移动,直到所述阻挡销移动至球座滑槽,此时,所述内滑套不再阻挡所述破裂盘。

优选的,所述球座滑槽包括第一空间、第二空间和第三空间,所述第一空间和第三空间分别位于第二空间的左右两侧,所述第二空间的高度小于所述第一空间和第三空间,所述球座上设有C型锁环,伸入到所述第一空间内,所述C型锁环伸出所述球座的高度大于第二空间高度,当球体推动所述球座向右移动时,所述环扣由所述第一空间移动到第三空间内,从而所述环扣不能再向左移动到所述第一空间内。

优选的,所述内滑套与所述上接头接触的表面形成内滑套滑槽,固定销钉贯穿所述上接头并伸入到挡管滑槽内,内滑套能向右滑动而不能周向转动,同时从左向右观察,左旋螺纹连接的球座不能顺时针转动,从而可被机械磨铣工具钻磨球座内壁。

本实用新型很好的解决了现有的球体只能打开一个的弊端。

附图说明

图1为本实用新型中的一种新型可用于固井的多级压裂滑套的截面图;

图2为本实用新型中一种新型可用于固井的多级压裂滑套的截面图中A区的放大图。

符号说明:

11 上接头; 111 破裂盘; 112 固定销钉; 113 剪切销钉; 12 下接头;121 球座滑槽;1211 第一空间; 1212 第二空间; 1213 第三空间; 13 内滑套;131 内滑套滑槽;14 球座;141 阻挡销;142 C型锁环。

具体实施方式

需要指出的是,本具体实施方式中的方位词,例如上下左右等,仅仅是根据附图中的当前方位而进行的描述。

如图1所示,为本实用新型中的一种新型可用于固井的多级压裂滑套的截面图。包括上接头11和下接头12,上接头11和下接头12都是中间贯通的管状体,两者之间通过双方的螺纹咬合(图中未示意),在上接头11上设有破裂盘111。

在上接头11和下接头12的内部设有内滑套13和球座14,内滑套13和球座14之间通过左旋螺纹咬合(图中未示意),内滑套13和球座14也为内部贯通的管状体,并形成一个更小的内径。剪切销钉113将内滑套13固定于上接头11,多个剪切销钉113呈周向布置。内滑套13形成一个内滑套滑槽131;一个固定螺钉112贯穿上接头11并伸入内滑套滑槽131内。受固定螺钉112插入内滑套滑槽131的影响,内滑套13可以左右移动,但是不可以旋转。设置固定螺钉112的目的就是防止内滑套13在上接头11内的转动。由于内滑套13和球座14为左旋螺纹连接,当右旋的扭矩加载在球座14上时,球座14也不会旋转。

多个阻挡销141贯穿球座14并伸出球座14的内表面,多个阻挡销141以球座14的中心线阵列。设定球座14的最小内径位置长度为L,设定每两个相对的阻挡销141之间的距离为L1,L1<L。阻挡销141所在位置的内径L1小于球座14最小位置的内径L,也小于球体直径,球体的直径小于球座14(除阻挡销位置之外)最小位置的内径L。

下接头12与球座14相接触的表面部分凹陷形成一个球座滑槽121,球座14上对应着球座滑槽121设有C型锁环142,C型锁环142伸入球座滑槽121中。并可以在球座滑槽121内滑动,其中C型锁环142具有弹性。球座滑槽121包括第一空间1211、第二空间1212,第三空间1213,第一空间1211和第三空间1213的高度一样,并且高于第二空间1212,第一空间1211和第三空间1213分别位于第二空间1212的两侧。另外,C型锁环142由于具有弹性,可回缩进球座14从而通过第二空间1212。

在使用时,从地面向滑套投入一个球体(球体的直径小于L并且大于L1),球体被阻挡销141阻挡。此时,从地面向管内施加压力,压力作用在球上,球体受到的力施加于球座14,施加的力剪断剪力螺钉113。在圆周方向上内滑套13和球座14不受剪力销钉113的约束力。球体推动内滑套13和球座14向右移动,直到球座14被下接头12阻挡。在这个过程中,C型锁环142从第一空间1211移动到第三空间1213。同时,阻挡销141滑到了第一空间1211内。第一空间的高度>(L-L1)/2(即第一空间1211的高度大于L与L1差值的一半),此时,阻挡销141没有伸出球座14,球体可以通过球座14,并进入下一个滑套。与此同时,内滑套13也向右滑动一段距离,内滑套13不再阻挡破裂盘111。管内高压可以冲破破裂盘111。进而连通地层。

本实用新型通过在球座14内设置若干个阻挡销141,其伸出到球座14内部,用于阻挡球体的向右移动,当球体受到的力剪断剪力螺钉113后,球体推动内滑套13和球座14向右移动,当阻挡销141移动到第一空间1211时,球体推动阻挡销141的一端进入第一空间1211,球体失去其他物体阻挡,球体通过来自地面的力继续向右移动。

本实用新型设置了第二空间1212,其作用是,防止球座14向左移动,回复到原来的状态,从而阻挡破裂盘。当C型锁环142移动到第三空间1213后,因球座滑槽121的特殊结构,其无法移动到第二空间1212,继而使得内滑套13无法回到原来位置阻挡破裂盘。

本实用新型中使用一个固定螺钉防止破裂盘挡管13相对于上接头旋转,其用意是:当滑套被打开后(即球体通过了该滑套),有可能需要通过机械磨铣球座14的内壁,这样就需要球座14在周向不能旋转。

本具体实施方式仅仅是具体的阐述了本实用新型的技术方案,描述的比较详细具体,但不能将我们的保护范围仅仅限定在本实用新型的具体实施方式中,对于本领域技术人员,从本具体实施方式中简单的置换或者显而易见的改变都应该属于本实用新型的保护范围。

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