外壁相配合。第二筒体13的内壁与第二滑套段23的外壁相配合。第一筒体12上设置有限位台阶40以形成第一限位部。第二筒体13朝向第一筒体12的端面形成第二限位部。上述限位台阶40可以防止滑套20从筒体10中弹出。
[0029]如图1所示，在本实施例的压裂滑套组件中，第二滑套段23与第二筒体13之间设置有第一密封件61。第一滑套段22与第一筒体12之间设置有第二密封件62。第一密封件61和第二密封件62均为密封圈，密封圈的材料为合成橡胶。上述结构能够保证弹簧容纳腔50的密封性。当然，第一密封件61和第二密封件62不限于密封圈，在图中未示出的其他实施方式中，第一密封件61和第二密封件62可以为其他形式的密封件。
[0030]如图1所示，在本实施例的压裂滑套组件中，第一连通孔11为沿第一筒体12周向设置的四个，第二连通孔21为沿第一滑套段22周向设置的四个。第一连通孔11与第二连通孔21 —一对应设置。每相邻的两个第一连通孔11之间的间距相等，每相邻的两个第二连通孔21之间的间距相等。上述结构可以保证压裂液的均匀排出。当然，第一连通孔11和第二连通孔21的数量不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，第一连通孔11和第二连通孔21的数量可以根据需要进行选择。
[0031]如图1所示，在本实施例的压裂滑套组件中，第一筒体12与第二筒体13之间通过锥形螺纹连接在一起。第一筒体12的自由端具有内螺纹，第二筒体13的自由端具有外螺纹。上述外螺纹和内螺纹符合API标准，压裂滑套组件可以通过该外螺纹和内螺纹与上游或者下游的管道或其他结构进行连接。
[0032]如图1所示，在本实施例的压裂滑套组件中，第一连通孔11设置在第一筒体12上，第二连通孔21设置在第一滑套段22上。
[0033]当压裂滑套组件中的筒体10和滑套20内压力位于？1至P 2之间的压力窗口时，第一连通孔11和第二连通孔21连通打开，压裂液由第一连通孔11和第二连通孔21排出。当压裂滑套组件中的筒体10和滑套20内压力小于P1S者大于P 2时，第一连通孔11和第二连通孔21错开关闭。
[0034]具体地，在进行水平井分段压裂之前，第一连通孔11和第二连通孔21错开关闭，筒体10和滑套20之间处于密封状态。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，由于滑套20对应于第一液体通道的端面的面积大于滑套20对应于第二液体通道的端面的面积，滑套20两端面的压差对滑套20产生朝向第二液体通道的推力。同时，封闭的弹簧容纳腔50内存在腔内压力以及弹簧容纳腔50内的弹簧30都会对滑套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，通过受力分析可知，滑套20朝向第二液体通道的方向移动。当筒体10和滑套20内压力达到P1时，第一连通孔11和第二连通孔21连通，压裂液开始排出。当筒体10和滑套20内压力继续增大达到？2时，滑套20继续朝向第二液体通道的方向移动，第一连通孔11和第二连通孔21错开关闭，压裂液停止排出。
[0035]需要说明的是，通过设计第一连通孔11和第二连通孔21的具体位置，可以使第一连通孔11和第二连通孔21在不同的压力窗口下连通或不连通，从而实现通过筒体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在不同的压力窗口下打开或关闭。
[0036]例如，在裸眼水平井压裂过程中，如果该水平段穿透了两套地层的互层构造，并且这两套地层的破裂压力有一定差距(假设其中一套地层的破裂压力和延伸压力约为55MPa?70MPa，另一套地层十分坚硬，破裂压力和延伸压力约为85MPa?10MPa)，则一些水平段需要低压压裂，另一些水平段则需要高压压裂，并且这些水平段相互间隔。采用现有的投球法分段压裂只能一段一段地进行压裂，无法满足上述特殊情况的要求。然而，利用本实施例的压裂滑套组件，在不同地层的水平段上选用不同压力窗口的压裂滑套组件。当筒体10和滑套20内压力为55MPa?70MPa时，所有弱地层部分的滑套20打开(即第一连通孔11与第二连通孔21连通)，硬地层滑套20打不开(即第一连通孔11与第二连通孔21不连通)，这样可以对弱地层进行一次压裂。此后，再将筒体10和滑套20内压力升至85MPa?lOOMPa，所有硬地层部分的滑套20打开，弱地层滑套20打不开，这样可以对硬地层进行一次压裂。
[0037]从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
[0038]本申请的压裂滑套组件能够在一定压力窗口下保持滑套开启，在非压力窗口下保持滑套关闭，可以使滑套重复使用，避免了现有的投球滑套开启后不能关闭的缺点。并且结构简单，操作方便，部件可按需组合，复用性好，维护方便，压裂效率高，能减少压裂成本。
[0039]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种压裂滑套组件，其特征在于，包括: 筒体(10)，所述筒体(10)的侧壁上具有第一连通孔(11)，所述筒体(10)内形成液体通道； 滑套(20)，所述滑套(20)的侧壁上具有第二连通孔(21)，所述滑套(20)设置在所述筒体(10)内，所述滑套(20)的两端的液体接触面积不相等； 弹性件，所述弹性件的第一端与所述筒体(10)连接，所述弹性件的第二端与所述滑套(20)连接; 其中，所述滑套(20)在其两端的压差及所述弹性件的共同作用下具有使所述第一连通孔(11)与所述第二连通孔(21)不连通的关闭位置以及使所述第一连通孔(11)与所述第二连通孔(21)连通的打开位置。2.根据权利要求1所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述弹性件为弹簧(30)，所述弹簧(30)套设在所述滑套(20)上。3.根据权利要求2所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述滑套(20)包括第一滑套段(22)和第二滑套段(23)，所述第一滑套段(22)的外径大于所述第二滑套段(23)的外径，所述筒体(10)包括与所述第一滑套段(22)的端面配合的第一限位部以及与所述弹簧(30)配合的第二限位部，所述筒体(10)的内壁、所述第二限位部及所述第二滑套段(23)的外壁之间形成封闭的弹簧容纳腔(50)，所述弹簧(30)设置在所述弹簧容纳腔(50)内，并且所述弹簧(30)的两端抵顶在所述第二限位部和所述第一滑套段(22)与所述第二滑套段(23)形成的台阶面处。4.根据权利要求3所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述筒体(10)包括可拆卸地连接在一起的第一筒体(12)和第二筒体(13)，所述第一筒体(12)的内壁与所述第一滑套段(22)的外壁相配合，所述第二筒体(13)的内壁与所述第二滑套段(23)的外壁相配合，所述第一筒体(12)上设置有限位台阶(40)以形成所述第一限位部，所述第二筒体(13)朝向所述第一筒体(12)的端面形成所述第二限位部。5.根据权利要求4所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述第二滑套段(23)与所述第二筒体(13)之间设置有第一密封件(61)。6.根据权利要求5所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述第一滑套段(22)与所述第一筒体(12)之间设置有第二密封件(62)。7.根据权利要求6所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述第一密封件￠1)和所述第二密封件(62)均为密封圈。8.根据权利要求4所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述第一连通孔(11)设置在所述第一筒体(12)上，所述第二连通孔(21)设置在所述第一滑套段(22)上。9.根据权利要求8所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述第一连通孔(11)为沿所述第一筒体(12)周向设置的多个，所述第二连通孔(21)为沿所述第一滑套段(22)周向设置的多个，多个所述第一连通孔(11)与多个所述第二连通孔(21) —一对应设置。10.根据权利要求4所述的压裂滑套组件，其特征在于，所述第一筒体(12)和所述第二筒体(13)通过螺纹连接在一起。
【专利摘要】本实用新型提供了一种压裂滑套组件，包括：筒体(10)，筒体(10)的侧壁上具有第一连通孔(11)，筒体(10)内形成液体通道；滑套(20)，滑套(20)的侧壁上具有第二连通孔(21)，滑套(20)设置在筒体(10)内，滑套(20)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(10)连接，弹性件的第二端与滑套(20)连接；其中，滑套(20)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(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。本实用新型的技术方案能够有效地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。
【IPC分类】E21B34/14, E21B43/26
【公开号】CN204851209
【申请号】CN201520569587
【发明人】马俯波, 王延忠, 林中月, 于鹏, 韩志芳, 宋扬, 史志芳
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 神华地质勘查有限责任公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月31日