一种压裂用液压滑套的制作方法

1.本发明涉及油井作业工具，具体涉及一种压裂用液压滑套。


背景技术：

2.目前，在钻井工程结束、下入套管并固井后，为了加大产量通常需要向油井内注水压裂岩层，一般情况下通过下放射孔工具就可以对套管进行射管来打通地层与首段套管之间的通道，但是对于一些大斜度井以及水平井，由于井况十分复杂，射孔工具下放过程中摩阻会大，导致射孔工具难以操控，也就无法精确对套管进行射孔操作，使得注水口开启困难，加大了压裂操作的难度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种压裂用液压滑套，解决现有技术中大斜度油井对下放射孔工具的摩阻过大，导致注水口开启困难的技术问题。
4.为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种压裂用液压滑套，其包括：
5.基管，其外壁开设有注水口、注油口以及一沿轴线方向上开设有驱动槽，所述注油口连通所述驱动槽；
6.活塞，其滑动内置于所述基管内部，所述活塞至少具有一遮蔽所述注水口的第一工位，以及具有一敞开所述注水口的第二工位，所述活塞外壁与所述驱动槽合围形成驱动通道，所述驱动通道连通所述注油口；
7.分隔件，其安装于所述活塞外壁，且其滑动嵌设于所述驱动槽，以将所述驱动通道分隔呈第一腔室和第二腔室。
8.进一步的，所述分隔件包括滑座和弹性伸缩杆，所述滑座安装于所述基管外壁，且所述滑座嵌设于所述驱动槽以分隔所述驱动通道，且所述滑座上开设有连通所述第一腔室和所述第二腔室的导流孔，所述弹性伸缩杆一端安装于所述滑座，其另一端抵压并封闭所述导流孔远离所述注油口的开口。
9.进一步的，所述滑座与所驱动通道内壁的接触面上开设有密封槽，所述密封槽内嵌设有密封材料。
10.进一步的，所述基管为耐腐蚀金属管。
11.进一步的，所述注水口有多个，且多个所述注水口沿所述基管的周向分布。
12.进一步的，还包括剪切环，所述基管内壁开设有限位槽，所述活塞外壁开设有卡接槽，所述剪切环一端嵌设于所述卡接槽，所述剪切环另一端嵌设于所述限位槽。
13.进一步的，还包括注油嘴，所述注油嘴进油端嵌设于所述注油口，所述注油嘴出油端延伸进所述驱动通道。
14.进一步的，所述注油嘴和所述驱动通道之间的接触面嵌设有密封材料。
15.进一步的，所述基管内壁开设有两个安装槽，所述安装槽呈环形，所述安装槽内嵌设有密封材料，所述注水口位于两个所述安装槽之间。
16.进一步的，所述基管内壁开设有内螺纹。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：首先令活塞处于第一工位封闭注水口，并利用输油的软管连接注油口，将本发明的压裂用液压滑套连带输油的软管一同下放到油井之中，等待固井工序完毕后，即可利用输油设备向注油口中注油，在油压的作用下推动分隔件在驱动通道内滑动，进而带动活塞滑动，使得活塞从第一工位切换到第二工位，打开注水口，即可对油井进行注水压裂。利用本发明所提供的压裂用液压滑套，无需下放射孔工具开启注水口，避免了射孔工具不能适应大斜度井的问题，降低了在大斜度井中开启注水口的难度。
附图说明
18.图1是本发明实施例的压裂用液压滑套结构示意图；
19.图2是本发明实施例的分隔件结构示意图；
20.图3是本发明实施例的注水口结构示意图；
21.图4是本发明实施例的注油口结构示意图。
具体实施方式
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.本发明提供了一种压裂用液压滑套，其包括:基管100、活塞200、分隔件300、剪切环400和注油嘴500，基管100用于支撑其它组件，活塞200滑动设置于基管100之中，用于控制基管100的注水口110，分隔件300用于分隔基管100和活塞200之间的驱动通道，以便于利用液压驱动活塞200，剪切环400用于放置活塞200错误的滑动，注油嘴500用于向驱动通道灌注液压油。
24.基管100，其外壁开设有注水口110、注油口120以及一沿轴线方向上开设有驱动槽130，注油口120连通驱动槽130。基管100优选采用耐腐蚀的金属管，同时注水口110有多个。且多个注水口110沿基管100的周向分布。
25.为了避免注水嘴110在未开启的状态下漏水，以及避免液压油泄露，基管100内壁开设有两个安装槽150，安装槽150呈环形，安装槽150内嵌设有密封材料，注水口110位于两个安装槽150之间。为了便于基管100和前端设备连接，基管100内壁开设有内螺纹，使得基管100可以和前端设备利用螺纹连接。
26.活塞200，其滑动内置于基管100内部，由于基管100内部还需要下放其它工件，为了保留其它工件的操作空间，在本实施例中活塞优选采用筒状结构，活塞200至少具有一遮蔽注水口110的第一工位，以及具有一敞开注水口110的第二工位，活塞200外壁与驱动槽130合围形成驱动通道，驱动通道连通注油口120。
27.分隔件300，其安装于活塞200外壁，且其滑动嵌设于驱动槽130，以将驱动通道分隔呈第一腔室和第二腔室。利用输油装置向注油口120中输油，利用液压油推动分隔件300在驱动通道中滑动，从而带动活塞200在基管100内部滑动，令活塞从第一工位向第二工位切换。
28.需要说明的是，上述方案仅仅提到了注油口120，而没有提到与之对应的出油口，这样的实施方式存在着一个问题，需要保证远离注油口120的腔室内为可压缩的气体，当靠近注油口120的腔室内压力逐渐升高后，气体被压缩，分隔件300才能在驱动通道内滑动。当活塞200达到第二工位后，输油装置依然要维持靠近注油口120的腔室内的压力，否则被压缩的气体会重新膨胀，推动分隔件300复位，使得活塞200重新复位到第一工位。对于需要长期开启注水口110向油田内注水压裂岩层的情况，这种实施例会给施工带来不便。而对于仅需要短期打开注水口110的使用场景，可利用压缩气体反弹的原理令活塞200复位，重新遮蔽注水口110。
29.针对需要长期开启注水口110的情况，可增设一个出油口，排出远离注油口120腔室内的流体，但倘出油口直接连通油井，油井的压力变化就会影响到驱动通道内部的压力，进而错误的推动分隔件，因此则需要下放一个供油管连通注油口120的同时，还需要下放一个出有管连通出油口，如此一来，同时下放两个管路，依然会造成施工困难的问题。
30.为了解决上述问题，优选采用如下实施例：分隔件300包括滑座310和弹性伸缩杆320，滑座310安装于基管100外壁，且滑座310嵌设于驱动槽130以分隔驱动通道，且滑座310上开设有连通第一腔室和第二腔室的导流孔311，弹性伸缩杆320一端安装于滑座310，其另一端抵压并封闭导流孔311远离注油口120的开口。
31.为了便于解释本实施例的工作原理，定义靠近注油口120的腔室为第一腔室，远离注油口的腔室为第二腔室，利用输油设备向驱动通道内灌注液压油，靠近注油口120的第一腔室内压力升高，当第一腔室和第二腔室之间的压力差高于弹性伸缩杆320承受的临界值后，弹性伸缩杆320回缩，液压油经由导流孔311进入第二腔室，进而推动分隔件300滑动，同时第一腔室和第二腔室的压力平衡后，弹性伸缩杆320重新封闭导流孔311。当第一腔室内压力再次升高，使得第一腔室和第二腔室之间的压强差高于弹性伸缩杆320的临界值，液压油会再一次进入第二腔室推动分隔件300滑动，如此往复，即可不断的推动分隔件300滑动。
32.如此一来，仅需一个注油口120就可以驱动分隔件300滑动，同时由于第一腔室内和第二腔室内均为不可压缩的液压油，腔室内不存在压缩气体，避免了输油设备停止施压后，因为压缩气体膨胀而导致活塞200复位的问题。
33.本实施例不仅大幅降低了施工的操作难度，同时由于第一腔室和第二腔室的压强差达到临界值后，液压油才会推动分隔件300滑动一定的距离，输油设备对分隔件300的驱动是具有阶段性和延迟性的，而现有的液压驱动方式，输油设备对分隔件300施加的压力后会直接推动分隔件300滑动，由于本发明为井下作业工具，输油设备需要利用长长的输油管向驱动通道内供油，输油管受弯折或挤压，均会产生压力的波动，如此一来则会错误的推动分隔件300滑动，而利用本实施例所提供的方案，只要压力波动不超过弹性伸缩杆320的临界值，分隔件300就不会滑动。避免了分隔件300因压力波动，而错误开启注水口110的问题。
34.为了提高分隔件300的密封性，滑座310与驱动通道内壁的接触面上开设有密封槽312，密封槽312内嵌设有密封材料。
35.为了缩小分隔件300的体积，滑座310远离注油口120的一端开设有收容槽313，导流孔311连通收容槽313，弹性伸缩杆320嵌设于收容槽313，且弹性伸缩杆320的伸缩端抵压导流孔311。
36.弹性伸缩杆320包括基筒321、弹簧322和柱塞323，基筒321安装于收容槽313，且其
远离导流孔311的一端封闭，柱塞323滑动嵌设于基筒321，弹簧322嵌设于基筒321，其一端抵压基筒321，其另一端抵压柱塞323。
37.剪切环400，基管100内壁开设有限位槽，活塞200外壁开设有卡接槽，剪切环400一端嵌设于卡接槽，剪切环400另一端嵌设于限位槽。剪切环400是一个保险结构，其目的是避免活塞200错误滑动，错误的打开注水口110的问题。
38.还包括注油嘴500，注油嘴500进油端嵌设于注油口120，注油嘴500出油端延伸进驱动通道。为了保证注油嘴500的密封性，注油嘴500和驱动通道之间的接触面嵌设有密封材料。
39.首先令活塞200处于第一工位封闭注水口110，并利用输油的软管连接注油口120，将本发明的压裂用液压滑套连带输油的软管一同下放到油井之中，等待固井工序完毕后，即可利用输油设备向注油口120中注油，在油压的作用下推动分隔件300在驱动通道内滑动，进而带动活塞滑动，使得活塞从第一工位切换到第二工位，打开注水口，即可对油井进行注水压裂。利用本发明所提供的压裂用液压滑套，无需下放射孔工具开启注水口110，避免了射孔工具不能适应大斜度井的问题，降低了在大斜度井中开启注水口的难度。
40.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。