压裂滑套组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气田水平井分段压裂技术领域，具体而言，涉及一种压裂滑套组件。
【背景技术】
[0002]目前，在以页岩气为代表的非常规能源的开采中，水平井分段压裂技术得到了越来越广泛的应用。水平井分段压裂技术可以有效地增大地层导流能力，减少油气资源流入井筒的阻力，提高采出速度，增加经济效益。在实际应用中，需要通过水平井分段压裂技术对长达数十至上百米的水平井段进行逐级压裂。
[0003]现有技术中，在现场进行裸眼水平井分段压裂作业时，往往先使用封隔器将水平井段分为若干小水平段，再采用投球法逐级压裂。具体地，每个被封隔器隔开的小水平段上设置有一组滑套和外筒，滑套和外筒上分别具有开口，每个组滑套和外筒之间通过压裂管柱连接。上述压裂管柱、滑套和外筒组成整套压裂装置。为了保证压裂装置不漏压裂液，滑套和外筒上的开口错位设置。此外，每个上述小水平段上还设置有球座，该球座与滑套相连，球座开口在由外至内的方向上逐渐减小(即球座开口越靠近井底越小)。
[0004]在进行水平井分段多级压裂时，先投入直径最小的铁球，该铁球能穿过开口较大的所有球座，到达最靠近内侧的球座(即最靠近井底的球座)处坐封，进而使此水平段的滑套和外筒的开口连通打开，进而进行压裂作业。此后，再投入直径稍大的铁球，到达次靠近内侧的球座(即次靠近井底的球座)处坐封，再进行压裂作业。以此类推，逐渐依次投入直径更大的球来进行逐级压裂。
[0005]然而，在进行上述压裂作业时，如果压裂管柱内部有异物，在投球过程中会卡住铁球，使其不能继续运动，导致整套压裂装置失效，压裂作业无法继续进行。此外，上述压裂作业只能逐级按顺序进行，如果投入的铁球在上一级井段坐封，则该级以下的所有压裂装置均不能进行作业。如果对下一级的井段压裂时滑套滑脱，则容易出现压裂液窜层的现象，严重影响压裂质量。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的在于提供一种压裂滑套组件，以解决现有技术中的压裂装置容易失效，压裂质量不好的问题。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种压裂滑套组件，包括:筒体，筒体的侧壁上具有第一连通孔，筒体内形成液体通道；滑套，滑套的侧壁上具有第二连通孔，滑套设置在筒体内，滑套的两端的液体接触面积不相等；弹性件，弹性件的第一端与筒体连接，弹性件的第二端与滑套连接；其中，滑套在其两端的压差及弹性件的共同作用下具有使第一连通孔与第二连通孔不连通的关闭位置以及使第一连通孔与第二连通孔连通的打开位置。
[0008]进一步地，弹性件为弹簧，弹簧套设在滑套上。
[0009]进一步地，滑套包括第一滑套段和第二滑套段，第一滑套段的外径大于第二滑套段的外径，筒体包括与第一滑套段的端面配合的第一限位部以及与弹簧配合的第二限位部，筒体的内壁、第二限位部及第二滑套段的外壁之间形成封闭的弹簧容纳腔，弹簧设置在弹簧容纳腔内，并且弹簧的两端抵顶在第二限位部和第一滑套段与第二滑套段形成的台阶面处。
[0010]进一步地，筒体包括可拆卸地连接在一起的第一筒体和第二筒体，第一筒体的内壁与第一滑套段的外壁相配合，第二筒体的内壁与第二滑套段的外壁相配合，第一筒体上设置有限位台阶以形成第一限位部，第二筒体朝向第一筒体的端面形成第二限位部。
[0011]进一步地，第二滑套段与第二筒体之间设置有第一密封件。
[0012]进一步地，第一滑套段与第一筒体之间设置有第二密封件。
[0013]进一步地，第一密封件和第二密封件均为密封圈。
[0014]进一步地，第一连通孔设置在第一筒体上，第二连通孔设置在第一滑套段上。
[0015]进一步地，第一连通孔为沿第一筒体周向设置的多个，第二连通孔为沿第一滑套段周向设置的多个，多个第一连通孔与多个第二连通孔一一对应设置。
[0016]进一步地，第一筒体和第二筒体通过螺纹连接在一起。
[0017]应用本实用新型的技术方案，使滑套的两端的液体接触面积不相等，并且在筒体和滑套之间设置弹性件，弹性件的第一端与筒体连接，弹性件的第二端与滑套连接。筒体具有第一连通孔，滑套具有第二连通孔。在进行水平井分段压裂之前，滑套处于使第一连通孔和第二连通孔不连通的关闭位置。当开始进行水平井分段压裂时，筒体和滑套内的压裂液的压力逐渐增大，由于上述滑套的结构设置，滑套的两端受到的压力不同，其产生的压差对滑套产生朝向一侧的推力，同时，设置在筒体和滑套之间的弹性件可以对滑套产生朝向相对的另一侧的阻力。随着筒体和滑套内压力的持续增大，滑套的两端的压差产生的推力也持续增大。当该推力大于弹性件对滑套的阻力时，滑套朝向推力的方向移动，从而使第一连通孔和第二连通孔连通，即滑套移动到使第一连通孔与第二连通孔连通的打开位置，从而可以进行压裂作业。上述结构可以实现仅通过筒体和滑套的内部压力控制第一连通孔和第二连通孔打开，从而进行压裂作业，并且结构简单，操作方便，可靠性强。
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1示出了根据本实用新型的压裂滑套组件的实施例的结构示意图。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0021]10、筒体；11、第一连通孔；12、第一筒体；13、第二筒体；20、滑套；21、第二连通孔；22、第一滑套段；23、第二滑套段；30、弹簧；40、限位台阶；50、弹簧容纳腔；61、第一密封件；62、第二密封件。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0023]如图1所示，本实施例的压裂滑套组件包括筒体10、滑套20以及弹性件。在本实施例中，弹性件为弹簧30。弹簧30套设在滑套20上，弹簧30的第一端与筒体10连接，弹簧30的第二端与滑套20连接。筒体10的侧壁上具有第一连通孔11。滑套20的侧壁上具有第二连通孔21。筒体10内形成液体通道。该液体通道包括沿轴向设置有第一液体通道和第二液体通道。滑套20设置在筒体10内并位于第一液体通道和第二液体通道之间。滑套20的两端的液体接触面积不相等。其中，滑套20在其两端的压差及弹簧30的共同作用下具有使第一连通孔11与第二连通孔21不连通的关闭位置以及使第一连通孔11与第二连通孔21连通的打开位置。
[0024]应用本实施例的压裂滑套组件，使滑套20的两端的液体接触面积不相等，并且在筒体10和滑套20之间设置弹簧30。筒体10具有第一连通孔11，滑套20具有第二连通孔
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[0025]在进行水平井分段压裂之前，滑套20处于使第一连通孔11和第二连通孔21不连通的关闭位置。当开始进行水平井分段压裂时，筒体10和滑套20内的压裂液的压力逐渐增大，由于上述滑套20的结构设置，滑套20对应于第一液体通道的一端与与滑套20对应于第二液体通道的一端受到的压力不同，其产生的压差对滑套20产生朝向第二液体通道的推力，同时，设置在筒体10和滑套20之间的弹簧30可以对滑套20产生朝向第一液体通道的阻力。随着筒体10和滑套20内压力的持续增大，滑套20的两端的压差产生的推力也持续增大。当该推力大于弹簧30对滑套20的阻力时，滑套20朝向第二液体通道的方向移动，从而使第一连通孔11和第二连通孔21连通，即滑套20移动到使第一连通孔11与第二连通孔21连通的打开位置，从而可以进行压裂作业。上述结构可以实现仅通过筒体10和滑套20的内部压力控制第一连通孔11和第二连通孔21打开，从而进行压裂作业，并且结构简单，操作方便，可靠性强。
[0026]需要说明的是，弹性件不限于弹簧30，在图中未示出的其他实施方式中，弹性件可以为其他能够实现对滑套20施力的其他弹性结构，例如弹力绳。
[0027]如图1所示，在本实施例的压裂滑套组件中，滑套20包括第一滑套段22和第二滑套段23。第一滑套段22的外径大于第二滑套段23的外径。筒体10包括与第一滑套段22的端面配合的第一限位部以及与弹簧30配合的第二限位部。筒体10的内壁、第二限位部及第二滑套段23的外壁之间形成封闭的弹簧容纳腔50。在本实施例中，弹簧容纳腔50为环形封闭腔，该封闭的弹簧容纳腔50内充满空气。弹簧30设置在弹簧容纳腔50内，并且弹簧30的两端抵顶在第二限位部和第一滑套段22与第二滑套段23形成的台阶面处。在进行水平井分段压裂时，压裂液不会进入到上述弹簧容纳腔50中，这样可以有利于直接控制滑套20的两端与压裂液的接触面积，即只需使滑套20的对应于第一液体通道的端面面积大于滑套20的对应于第二液体通道的端面面积即可。当然，弹簧容纳腔50不限于环形封闭腔，在图中未示出的其他实施方式中，弹簧容纳腔50可以与外界连通，只要保证压裂液进不到弹簧容纳腔50内即可。
[0028]如图1所示，在本实施例的压裂滑套组件中，筒体10包括可拆卸地连接在一起的第一筒体12和第二筒体13。第一筒体12的内壁与第一滑套段22的