一种可多次试压趾端滑套的制作方法

一种可多次试压趾端滑套
【技术领域】
1.本发明涉及井下作业技术领域，尤其涉及一种可多次试压趾端滑套。


背景技术：

2.目前常用的趾端压差滑套为延时型滑套以满足套管试压要求，但是延时型趾端滑套因井温、井底压力变化以及操作人员误操作，导致滑套开启时间过短无法满足套管试压要求，又或者滑套无法开启，导致无法施工等问题时有发生。
3.鉴于此，实有必要提供一种新型的可多次试压趾端滑套以克服上述缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种可多次试压趾端滑套，从井口打压、泄压往复三次后才能开启滑套，它可以满足套管试低压和高压的要求，而且套管测试的时间没有限制，同时不会因为操作人员的误操作导致滑套的提前开启，而且无需连续油管或电缆，可满足深层页岩气首段压裂需求。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种可多次试压趾端滑套，包括上接头、中心管、活动导环、活塞杆、活塞、止环、滚珠、弹簧、破裂盘和下接头，
6.所述活动导环、弹簧、止环以及活塞依次套设于中心管上，所述上接头套设于中心管一端并与活动导环活动连接，所述下接头套设于上接头、中心管以及活塞外部并与所述上接头连接，所述滚珠滚动装设于所述活动导环与中心管之间，所述破裂盘装设于所述上接头上，所述中心管上开设有第一腰型孔，所述下接头上套设有对应于所述第一腰型孔的第二腰型孔，所述活塞能够在所述第一腰型孔和第二腰型孔之间运动。
7.优选的，所述上接头与中心管一端螺纹连接，所述下接头与中心管另一端螺纹连接。
8.优选的，所述上接头上开设有贯穿所述上接头的螺纹孔，所述上接头上沿轴向开设有均匀布置的三个安装孔，三个安装孔内分别安装有活塞杆，所述破裂盘装设于所述螺纹孔处。
9.优选的，所述中心管内部收装有高温润滑脂。
10.优选的，所述中心管上设置有弯折的收装槽，所述收装槽内均收装有滚珠。
11.优选的，所述活动导环内安装有滚珠保护套，所述滚珠保护套包裹于滚珠上。
12.优选的，所述中心管上套设有两个挡环，两个挡环分别位于所述弹簧两端。
13.优选的，所述活塞设置有八个均匀间隔的固定孔，每个固定孔内安装有销钉。
14.优选的，所述上接头与下接头的连接处设置有第一密封圈，所述上接头与中心管的连接处设置有第二密封圈，所述活塞与下接头的连接处设置有第三密封圈，所述活塞与中心管的连接处设置有第四密封圈。
15.与现有技术相比，本发明提供的一种可多次试压趾端滑套，有益效果在于：从井口打压、泄压往复三次后才能开启滑套，它可以满足套管试低压和高压的要求，而且套管测试
的时间没有限制，同时不会因为操作人员的误操作导致滑套的提前开启，而且无需连续油管或电缆，可满足深层页岩气首段压裂需求。
【附图说明】
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本发明提供的可多次试压趾端滑套的截面图。
18.图2为图1所示的可多次试压趾端滑套的上接头的立体图。
19.图3为图1所示的可多次试压趾端滑套的中心管的立体图。
20.图4为图1所示的可多次试压趾端滑套的活塞杆的立体图。
21.图5为图1所示的可多次试压趾端滑套的活动导环的立体图。
【具体实施方式】
22.为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
23.需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况上述术语在本发明中的具体含义。
25.此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.请参阅图1至图2，本发明提供一种可多次试压趾端滑套，包括上接头1、中心管11、活动导环5、活塞杆22、活塞17、止环14、滚珠9、弹簧12、破裂盘3和下接头19，
27.所述活动导环5、弹簧12、止环14以及活塞17依次套设于中心管11上，所述上接头1套设于中心管11一端并与活动导环5活动连接，所述下接头19套设于上接头1、中心管11以及活塞17外部并与所述上接头1连接，所述滚珠9滚动装设于所述活动导环5与中心管11之间，所述破裂盘3装设于所述上接头1上，所述中心管11上开设有第一腰型孔111，所述下接头19上套设有对应于所述第一腰型孔111的第二腰型孔191，所述活塞17能够在所述第一腰型孔111和第二腰型孔191之间运动。
28.请一同参阅图3至图5，进一步的，所述上接头1与中心管11一端螺纹连接，所述下接头19与中心管11另一端螺纹连接。
29.进一步的，所述上接头1上开设有贯穿所述上接头1的螺纹孔，所述上接头1上沿轴向开设有均匀布置的三个安装孔101，三个安装孔101内分别安装有一个活塞杆22，所述破裂盘3装设于所述螺纹孔处，通过地面打压实验操作，可以精确开启破裂盘3，破裂盘3开启后，地面打压实验的压力通过活塞杆22传递到下面的滚珠9上，活动导环5在弹簧12的作用下可以沿轴向运动。
30.进一步的，所述中心管11内部收装有高温润滑脂，在固井时，由于高温润滑脂已填充在中心管11内部，防止水泥经第一腰型孔111进入中心管111内部凝固堵塞，在固井完成后，清理掉中心管11内部的高温润滑脂即可。
31.进一步的，所述中心管11上设置有弯折的收装槽112，所述收装槽112内均收装有滚珠9。每打压一次时，滚珠9就在弯折的收装槽112中更换一个区域，直接第四次打压的时候，滚珠9运动到收装槽112中较长的区域内，活塞杆22与上接头1的密封效果此时失效。
32.进一步的，所述活动导环5内安装有滚珠保护套7，所述滚珠保护套7包裹于滚珠9上以将滚珠9活动收装在收装槽112内。每打压一次时，滚珠保护套7可以沿中心管11的周向旋转。
33.进一步的，所述中心管11上套设有两个挡环10，两个挡环10分别位于所述弹簧12两端。当井口泄压后，弹簧12处于伸张状态将活塞杆22推回原来的位置。
34.进一步的，所述活塞17设置有八个均匀间隔的固定孔，每个固定孔内安装有一颗销钉15。当压力传递过来使销钉15断裂后，活塞17向右端移动，可多次试压趾端滑套的内外腔通过第一腰型孔111和第二腰型孔191连通形成流通通道。
35.进一步的，所述上接头1与下接头19的连接处设置有第一密封圈2，所述上接头1与中心管11的连接处设置有第二密封圈4，所述活塞17与下接头19的连接处设置有第三密封圈16，所述活塞17与中心管11的连接处设置有第四密封圈18。在本实施方式中，所述第一密封圈2、第二密封圈4、第三密封圈16以及第四密封圈18均呈o型。
36.可多次试压趾端滑套通过上接头1与套管连接，随套管一起下入井中到预定位置后，从套管内部开始挤水泥固井作业，挤完水泥后投入一个胶塞对套管内壁进行刮水泥作业，直到胶塞通过趾端滑套到达碰压座后，等待水泥凝固。
37.水泥凝固后，需要对套管试压并打开可多次试压趾端滑套对第一层进行压裂施工，地层泵送压力到达可多次试压趾端滑套后，先对套管进行50mpa井筒测试，测试结束后，再进行高压(100mpa)测试，破裂盘3设定开启力值是100mpa,当地面压力加上井液静压力达到100mpa后破裂盘3打开，液体从破裂盘3进入到达活塞杆22的左端推动活塞杆向右移动，推动活动导环5带着滚珠保护套7、滚珠9、压环8、挡环10向右移动压缩弹簧12。滚珠9沿收装槽滑动到收装槽较短的区域中，同时滚珠保护套7随滚珠9一起周向转动。
38.在此期间可以根据客户要求对套管进行第一次试压，试压时间根据用户需求测试。第一次试压结束，井口泄压，在弹簧12伸张的作用力下推动挡环10、活动导环5、滚珠保护套7、滚珠9、压环8、活塞杆22向做移动，滚珠9沿收装槽运动到收装槽较长的区域中，同时滚珠保护套7随滚珠9一起周向转动，至此，完成了第一次套管测试。
39.第二次试压和第三次试压与第一次试压的过程一样，当第三次试压结束后，滚珠9
换到长槽的上端，第四次打压时，滚珠9移到长槽的最末端，活塞杆22的密封段与上接头1的活塞孔脱离，井中压力从破裂盘3处直接通过活塞杆22传到活塞17的上方，当压力达到活塞17上八颗销钉15的受力值时，八颗销钉15断裂，活塞17向右移动建立了滑套内外的流通通道，即可对地层进行压裂施工。
40.本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的示例。