一种利用压差开启的滑套工具的制作方法

本实用新型涉及滑套技术领域，具体涉及一种利用压差开启的滑套工具。

背景技术：

在页岩气勘探开发作业中，常采用水平井套管固井，连续油管射孔压裂的作业，但随着页岩气勘探开发规模逐步扩大，对于埋藏更深的储层开发需求也越来越强烈，为提高单井产量，水平段长度也越来越长，连续油管射孔压裂作业特别是井筒末端储层的压裂作业难度越来越高。

为了解决这个问题，行业内出现一种滑套工具接在套管的趾端，固井后通过管内加压开启滑套建立第一段压裂通道进行压裂，之后再通过连续油管射孔压裂剩余部分，可以有效减少连续油管下入深度，降低作业难度。但因其是通过管内外压差开启，而管外压力在固井后无法准确预估，所以经常出现无法开启的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的克服现有技术的不足，提供一种利用压差开启的滑套工具，通过压力腔和空气腔的设定，当滑套工具内部加压，爆破爆破片后，压力腔增压，滑套在压力作用下剪断剪钉，朝向空气腔滑动，实现滑套的自开启。多个爆破片的设计，保证了滑套的自开启。循环孔内可溶性合金材质的堵块，保证了所述滑套工具在固井作业时和作业后的正常使用。

本实用新型的目的是通过以下技术措施达到的：一种利用压差开启的滑套工具，包括上接头，爆破片，循环孔，堵块，滑套，外筒和下接头，所述滑套的两端分别连接上接头和下接头，所述外筒套设在滑套外周上，外筒的两端分别与上接头和下接头连接，所述滑套的一端与上接头和外筒围合形成压力腔，所述滑套的另一端与下接头和外筒围合形成空气腔，爆破片设在上接头上，爆破片与压力腔的位置相对应，在外筒上设循环孔，堵块用于密闭循环孔。

进一步地，所述滑套可在外筒内部往复滑动。

进一步地，所述滑套在压力腔与空气腔之间作往复滑动。

进一步地，当所述压力腔增压之后，滑套向着空气腔滑动，能够漏出循环孔。

进一步地，所述滑套和外筒通过剪钉固定。

进一步地，所述上接头与滑套之间密封连接。

进一步地，所述上接头与外筒之间密封连接。

进一步地，所述滑套与下接头之间密封连接。

进一步地，所述下接头与外筒之间密封连接。

进一步地，所述爆破片为多个，多个爆破片均匀分布在上接头的圆周上。

进一步地，所述爆破片与上接头之间密封连接。

进一步地，根据压力方向不同，所述爆破片为正拱形或反拱形。

进一步地，通过改变所述爆破片的厚度和直径调整爆破压力。

进一步地，所述堵块通过螺栓连接或过盈配合密闭循环孔。

进一步地，所述堵块由可溶合金制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、设置两个独立的密闭腔(压力腔和空气腔)，其中压力腔通过爆破片与工具管内隔绝，另一个是密闭空气腔，爆破片爆破后使两个腔室形成压差准确开启滑套。2、在上接头圆周上安装多个爆破片，避免出现个别爆破片无法爆破导致无法形成压差开启滑套。3、循环孔内设可与水反应溶解的堵块(可溶性合金)，可在固井时避免水泥进入所述滑套工具影响滑套开启，固井结束后溶解露出循环孔，不影响后续作业。4、当工具在液体中足够深度时，密闭的空气腔在液压作用下锁定滑套，防止开启的滑套在外力作用下重新关闭工具循环孔。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

附图说明

图1是

本技术：
滑套工具的结构示意图。

图2是图1中a-a方向的剖视图。

图3是图1中b-b方向的剖视图。

其中，1.上接头，2.爆破片，3.堵块，4.滑套，5.剪钉，6.外筒，7.下接头，8.循环孔，9.密封件，10.压力腔，11.空气腔。

具体实施方式

如图1至3所示，一种利用压差开启的滑套工具，包括上接头1，爆破片2，循环孔8，堵块3，滑套4，外筒6和下接头7，所述滑套4的两端分别连接上接头1和下接头7，所述外筒6套设在滑套4外周上，外筒6的两端分别与上接头1和下接头7连接，所述滑套4的一端与上接头1和外筒6围合形成压力腔10，所述滑套4的另一端与下接头7和外筒6围合形成空气腔11，爆破片2设在上接头1上，爆破片2与压力腔10的位置相对应，在外筒6上设循环孔8，堵块3用于密闭循环孔8。所述滑套4和外筒6通过剪钉5固定。设置两个独立的密闭腔(压力腔10和空气腔11)，其中压力腔10通过爆破片2与工具管内隔绝，另一个是密闭空气腔11，爆破片2爆破后使两个腔室形成压差准确开启滑套4。压力腔10和空气腔11两者径向横截面积相同。

进一步地，所述滑套4可在外筒6内部往复滑动。

进一步地，所述滑套4在压力腔10与空气腔11之间作往复滑动。

进一步地，当所述压力腔10增压之后，滑套4向着空气腔11滑动，能够漏出循环孔8。填充在循环孔8内的所述堵块3通过螺栓连接或过盈配合密闭循环孔8。所述堵块3由可溶合金制成。在含有矿物离子的水溶液中可缓慢溶解，通过调整合金含量配比或表面增加涂层的方式可改变溶解速度，在滑套工具入井到固井完成之前循环孔8的堵块3不完全溶解，保证固井时水泥不进入滑套工具内部，固井完成后完全溶解，不影响后续作业。

所述上接头1与滑套4之间通过密封件9密封连接。所述上接头1与外筒6之间通过密封件9密封连接。所述滑套4与下接头7之间通过密封件9密封连接。所述下接头7与外筒6之间通过密封件9密封连接。保证了压力腔10与空气腔11的密闭性。

所述爆破片2为多个，多个爆破片2均匀分布在上接头1的圆周上。所述爆破片2与上接头1之间密封连接。在上接头1圆周上安装多个爆破片2，避免出现个别爆破片2无法爆破导致无法形成压差开启滑套4，能够有效提高滑套4的自开启成功率。

根据压力方向不同，所述爆破片2为正拱形或反拱形。通过改变所述爆破片2的厚度和直径调整爆破压力。

所述滑套工具管内注入液体加压，当压力超过爆破片2的爆破压力时，爆破片2破裂使压力腔10与所述滑套工具管内连通，液体进入压力腔10，使压力腔10与空气腔11形成压差，在压差的作用下滑套4剪断剪钉5朝着空气腔11方向滑动，露出循环孔8。当滑套工具在液体中足够深度时，密闭的空气腔11在液压作用下锁定滑套4，防止开启的滑套4在外力作用下重新关闭工具循环孔8。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种利用压差开启的滑套工具，其特征在于：包括上接头，爆破片，循环孔，堵块，滑套，外筒和下接头，所述滑套的两端分别连接上接头和下接头，所述外筒套设在滑套外周上，外筒的两端分别与上接头和下接头连接，所述滑套的一端与上接头和外筒围合形成压力腔，所述滑套的另一端与下接头和外筒围合形成空气腔，爆破片设在上接头上，爆破片与压力腔的位置相对应，在外筒上设循环孔，堵块用于密闭循环孔。

2.根据权利要求1所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述滑套可在外筒内部往复滑动。

3.根据权利要求2所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述滑套在压力腔与空气腔之间作往复滑动。

4.根据权利要求3所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：当所述压力腔增压之后，滑套向着空气腔滑动，能够漏出循环孔。

5.根据权利要求1所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述滑套和外筒通过剪钉固定。

6.根据权利要求1所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述上接头与滑套之间密封连接。

7.根据权利要求1所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述上接头与外筒之间密封连接。

8.根据权利要求1所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述滑套与下接头之间密封连接。

9.根据权利要求1所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述下接头与外筒之间密封连接。

10.根据权利要求1所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述爆破片为多个，多个爆破片均匀分布在上接头的圆周上。

11.根据权利要求10所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述爆破片与上接头之间密封连接。

12.根据权利要求10所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：根据压力方向不同，所述爆破片为正拱形或反拱形。

13.根据权利要求12所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：通过改变所述爆破片的厚度和直径调整爆破压力。

14.根据权利要求1所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述堵块通过螺栓连接或过盈配合密闭循环孔。

15.根据权利要求1或14所述的利用压差开启的滑套工具，其特征在于：所述堵块由可溶合金制成。

技术总结
本实用新型公开了一种利用压差开启的滑套工具，包括上接头，爆破片，循环孔，堵块，滑套，外筒和下接头，所述滑套的两端分别连接上接头和下接头，所述外筒套设在滑套外周上，外筒的两端分别与上接头和下接头连接，所述滑套的一端与上接头和外筒围合形成压力腔，所述滑套的另一端与下接头和外筒围合形成空气腔，爆破片设在上接头上，爆破片与压力腔的位置相对应，在外筒上设循环孔，堵块用于密闭循环孔。有益效果：通过压力腔和空气腔的压差变换，实现滑套的自开启。多个爆破片的设计，保证了滑套的自开启成功率。循环孔内可溶性合金材质的堵块，保证了所述滑套工具在固井作业时和作业后的正常使用。

技术研发人员：雷越;张楷;韩滔;黄广;于智慧
受保护的技术使用者：杰瑞能源服务有限公司
技术研发日：2020.09.17
技术公布日：2021.05.07