專利名稱：多級壓裂工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油氣田完井作業(yè)多級分層壓裂裝置技術領域，是一種多級壓裂工 具。
背景技術：
隨著鉆井技術及完井技術的不斷發(fā)展，經常需要對不同層段進行水力壓裂以增大 瀉油流道，以提高該層段的采收效果，從而為采油工程的有效實施提供技術保證。因此，在 鉆完井過程中，利用多層分段壓裂技術將成為提高油井產能的重要手段。多級分層壓裂技 術是利用專用的封隔器或裸眼封隔器將不同井段進行層間分隔，然后實施水力壓裂。目前， 國內外施工所使用的多級壓裂工具大多使用投球憋壓驅動滑套的方式來進行封層壓裂，在 工具的設計過程中，須對不同井深的球座等相關部件進行分類設計，同時，也存在壓裂工藝 復雜，可靠性不高等缺陷。從而在一定程度上不能滿足多級壓裂工藝的有效實施。
發(fā)明內容本實用新型提供了一種多級壓裂工具，克服了上述現有技術之不足，其能有效解 決現有壓裂工藝復雜，可靠性不高的問題。本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的一種多級壓裂工具，包括轉換 接頭、密封心軸、下接頭、液壓滑套、開口環(huán)和連接套；轉換接頭的下部外徑大于上部外徑， 轉換接頭的下部內徑大于上部內徑，下接頭的下部外徑小于上部外徑，下接頭的下部內徑 小于上部外徑，轉換接頭的下端與下接頭的上端固定安裝在一起，在轉換接頭的下部有徑 向壓裂孔，在轉換接頭的下部外側有上軸向液壓油孔，在轉換接頭的下部有分別與上軸向 液壓油孔和轉換接頭內腔相通的至少一個的上徑向孔，在下接頭的上部有下軸向液壓油 孔，在下接頭的上部有分別與下軸向液壓油孔和下接頭內腔相通的下徑向孔，在轉換接頭 下部內腔和下接頭的上部內腔內安裝有能向下移動的密封心軸和連接套，密封心軸通過剪 切銷釘與轉換接頭固定安裝在一起，密封心軸的上端頂在轉換接頭內的頂面上，密封心軸 的下端中部固定有連接頭，連接頭的外側與連接套的上端內側通過螺紋固定安裝在一起， 液壓滑套的中部有外凸臺，液壓滑套的上部外側與連接頭的內側套裝在一起，液壓滑套的 下部與連接套的內側套裝在一起，外凸臺位于連接頭與連接套之間形成的空腔的中部并能 向下移動，外凸臺與連接頭之間形成傳壓腔，在連接套的下部有內凸臺，開口環(huán)位于內凸臺 的上頂面上，開口環(huán)的上端呈錐形，液壓滑套的下端呈錐形并位于開口環(huán)的上端與連接套 之間，進入到下軸向液壓油孔的液壓油從螺紋進入到穿壓腔內并推動外凸臺向下移動使液 壓滑套的下端擠壓開口環(huán)的上端從而使開口環(huán)向內側移動。下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進上述螺紋上方的密封心軸和螺紋下方的連接套與下接頭之間可分別安裝有至少 一個的密封圈。上述連接頭的外側與連接套的上端內側可通過梯形螺紋固定安裝在一起。[0008]上述連接套上可有傳壓孔，傳壓孔分別與下徑向孔和傳壓腔相連通。上述液壓滑套與密封心軸和連接套之間可分別安裝有至少一個的密封圈。上述外凸臺與連接套之間可安裝有密封圈。上述轉換接頭的下端外側與下接頭的上端內側可通過螺紋固定安裝在一起，轉換 接頭的下端與下接頭的上端之間固定安裝有緊固螺釘。上述轉換接頭的下部與密封心軸之間可安裝有至少一個的密封圈。本實用新型結構合理而緊湊，現場操作方便，通過下部液壓力驅動上部開口環(huán)縮 進，保證上層壓裂的順利進行，從而保證分層壓裂工藝的有效實施，不僅安全可靠，還極大 地提高了工作效率。

附圖1為本實用新型最佳實施例的主視半剖視結構示意圖。附圖2為附圖1的仰視結構示意圖。附圖中的編碼分別為1為轉換接頭，2為密封心軸，3為下接頭，4為液壓滑套，5 為開口環(huán)，6為連接套，7為徑向壓裂孔，8為上軸向液壓油孔，9為轉換接頭內腔，10為上徑 向孔，11為下軸向液壓油孔，12為下接頭內腔，13為下徑向孔，14為剪切銷釘，15為密封圈， 16為連接頭，17為外凸臺，18為傳壓腔。
具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來 確定具體的實施方式。在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書 附圖的布圖方式來進行描述的，如上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖的布圖方 向來確定的。下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述如附圖1、2所示，該多級壓裂工具包括轉換接頭1、密封心軸2、下接頭3、液壓滑套 4、開口環(huán)5和連接套6 ；轉換接頭1的下部外徑大于上部外徑，轉換接頭1的下部內徑大于 上部內徑，下接頭3的下部外徑小于上部外徑，下接頭3的下部內徑小于上部外徑，轉換接 頭1的下端與下接頭3的上端固定安裝在一起，在轉換接頭1的下部有徑向壓裂孔7，在轉 換接頭1的下部外側有上軸向液壓油孔8，在轉換接頭1的下部有分別與上軸向液壓油孔 8和轉換接頭內腔9相通的至少一個的上徑向孔10，在下接頭3的上部有下軸向液壓油孔 11，在下接頭3的上部有分別與下軸向液壓油孔11和下接頭內腔12相通的下徑向孔13， 在轉換接頭1下部內腔和下接頭3的上部內腔內安裝有能向下移動的密封心軸2和連接套 6，密封心軸2通過剪切銷釘14與轉換接頭1固定安裝在一起，密封心軸的上端頂在轉換接 頭1內的頂面上，密封心軸2的下端中部固定有連接頭16，連接頭16的外側與連接套6的 上端內側通過螺紋固定安裝在一起，液壓滑套4的中部有外凸臺17，液壓滑套4的上部外側 與連接頭16的內側套裝在一起，液壓滑套4的下部與連接套6的內側套裝在一起，外凸臺 17位于連接頭16與連接套6之間形成的空腔的中部并能向下移動，外凸臺17與連接頭16 之間形成傳壓腔18，在連接套6的下部有內凸臺19，開口環(huán)5位于內凸臺19的上頂面上，開口環(huán)5的上端呈錐形，液壓滑套4的下端呈錐形并位于開口環(huán)5的上端與連接套6之間， 進入到下軸向液壓油孔11的液壓油從螺紋進入到穿壓腔18內并推動外凸臺17向下移動 使液壓滑套4的下端擠壓開口環(huán)5的上端從而使開口環(huán)5向內側移動?？筛鶕嶋H需要，對上述多級壓裂工具作進一步優(yōu)化或/和改進如附圖1所示，為了增加密封性，使壓力通過螺紋傳遞，在螺紋上方的密封心軸2 和螺紋下方的連接套6與下接頭3之間分別安裝有至少一個的密封圈15。如附圖1所示，連接頭16的外側與連接套6的上端內側通過梯形螺紋固定安裝在 一起，梯形螺紋間隙較大，便于傳遞壓力。根據需要，在連接套6上最好有傳壓孔，傳壓孔分別與下徑向孔13和傳壓腔18相 連通，這樣，通過傳壓孔能較快的傳遞壓力。如附圖1所示，為了增加密封性，液壓滑套4與密封心軸2和連接套6之間分別安 裝有至少一個的密封圈15。如附圖1所示，為了增加密封性，外凸臺17與連接套6之間安裝有密封圈15。如附圖1所示，為了便于安裝和拆卸，轉換接頭1的下端外側與下接頭3的上端內 側通過螺紋固定安裝在一起，為了防止轉動，在轉換接頭1的下端與下接頭3的上端之間固 定安裝有緊固螺釘19。如附圖1所示，為了增加密封性，轉換接頭1的下部與密封心軸2之間安裝有至少 一個的密封圈15。以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施 效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。本實用新型最佳實施例的使用過程將本實用新型安裝在油管上，隨油管下入井 內，根據壓裂的層數確定下入本實用新型的個數。入井過程中，通過液壓管線連接各個壓 裂工具的上軸向液壓油孔8和下軸向液壓油孔11。其中，最下層壓裂采用射孔工藝進行壓 裂，從下層倒數第二層及后續(xù)各層壓裂時，投入壓裂密封鏢座，壓裂鏢座座在下層倒數第二 層本實用新型的開口環(huán)5處，在壓力的驅動下，剪斷剪切銷釘14，同時，密封心軸2、連接套6 下行，并座于下接頭3下部的臺階面處，由于密封心軸2下行，使得轉換接頭1處的徑向壓 裂孔7敞開，壓裂液將通過該徑向壓裂孔7進入地層，從而保證該層壓裂工藝的順利實施。 同時，由于密封心軸2下行，使得轉換接頭1處的上軸向液壓油孔8敞開，在壓裂過程中，液 壓力將通過上徑向孔10、上軸向液壓油孔8、液壓管線傳至倒數第三層本實用新型處，該壓 力將通過上層本實用新型的下接頭3上的下軸向液壓油孔11、下徑向孔13、梯形螺紋傳遞 到傳壓腔18內，或者，該壓力將通過上層本實用新型的下接頭3上的下軸向液壓油孔11、 下徑向孔13、連接套6上的傳壓孔傳遞到傳壓腔18內，在該壓力的驅使下，外凸臺17向下 移動而使液壓滑套4下行，驅動彈性開口環(huán)5向內側移動縮進，從而保證壓裂鏢座的順利座 入，通過壓裂鏢座的座入，可使得倒數第三層本實用新型上的剪切銷釘14剪斷，后續(xù)工況 依次類推，依次完成各層壓裂層的壓裂。
權利要求1.一種多級壓裂工具，其特征在于包括轉換接頭、密封心軸、下接頭、液壓滑套、開口環(huán) 和連接套；轉換接頭的下部外徑大于上部外徑，轉換接頭的下部內徑大于上部內徑，下接頭 的下部外徑小于上部外徑，下接頭的下部內徑小于上部外徑，轉換接頭的下端與下接頭的 上端固定安裝在一起，在轉換接頭的下部有徑向壓裂孔，在轉換接頭的下部外側有上軸向 液壓油孔，在轉換接頭的下部有分別與上軸向液壓油孔和轉換接頭內腔相通的至少一個的 上徑向孔，在下接頭的上部有下軸向液壓油孔，在下接頭的上部有分別與下軸向液壓油孔 和下接頭內腔相通的下徑向孔，在轉換接頭下部內腔和下接頭的上部內腔內安裝有能向下 移動的密封心軸和連接套，密封心軸通過剪切銷釘與轉換接頭固定安裝在一起，密封心軸 的上端頂在轉換接頭內的頂面上，密封心軸的下端中部固定有連接頭，連接頭的外側與連 接套的上端內側通過螺紋固定安裝在一起，液壓滑套的中部有外凸臺，液壓滑套的上部外 側與連接頭的內側套裝在一起，液壓滑套的下部與連接套的內側套裝在一起，外凸臺位于 連接頭與連接套之間形成的空腔的中部并能向下移動，外凸臺與連接頭之間形成傳壓腔， 在連接套的下部有內凸臺，開口環(huán)位于內凸臺的上頂面上，開口環(huán)的上端呈錐形，液壓滑套 的下端呈錐形并位于開口環(huán)的上端與連接套之間，進入到下軸向液壓油孔的液壓油從螺紋 進入到穿壓腔內并推動外凸臺向下移動使液壓滑套的下端擠壓開口環(huán)的上端從而使開口 環(huán)向內側移動。
2.根據權利要求1所述的多級壓裂工具，其特征在于螺紋上方的密封心軸和螺紋下方 的連接套與下接頭之間分別安裝有至少一個的密封圈。
3.根據權利要求2所述的多級壓裂工具，其特征在于連接頭的外側與連接套的上端內 側通過梯形螺紋固定安裝在一起。
4.根據權利要求1或2或3所述的多級壓裂工具，其特征在于連接套上有傳壓孔，傳壓 孔分別與下徑向孔和傳壓腔相連通。
5.根據權利要求1或2或3所述的多級壓裂工具，其特征在于液壓滑套與密封心軸和 連接套之間分別安裝有至少一個的密封圈。
6.根據權利要求4所述的多級壓裂工具，其特征在于液壓滑套與密封心軸和連接套之 間分別安裝有至少一個的密封圈。
7.根據權利要求1或2或3所述的多級壓裂工具，其特征在于外凸臺與連接套之間安 裝有密封圈。
8.根據權利要求6所述的多級壓裂工具，其特征在于外凸臺與連接套之間安裝有密封圈。
9.根據權利要求8所述的多級壓裂工具，其特征在于轉換接頭的下端外側與下接頭的 上端內側通過螺紋固定安裝在一起，轉換接頭的下端與下接頭的上端之間固定安裝有緊固 螺釘。
10.根據權利要求9所述的多級壓裂工具，其特征在于轉換接頭的下部與密封心軸之 間安裝有至少一個的密封圈。
專利摘要本實用新型涉及油氣田完井作業(yè)多級分層壓裂裝置技術領域，是一種多級壓裂工具，其包括轉換接頭、密封心軸、下接頭、液壓滑套、開口環(huán)和連接套；轉換接頭的下部外徑大于上部外徑，轉換接頭的下部內徑大于上部內徑，下接頭的下部外徑小于上部外徑，下接頭的下部內徑小于上部外徑，轉換接頭的下端與下接頭的上端固定安裝在一起，在轉換接頭的下部有徑向壓裂孔，在轉換接頭的下部外側有上軸向液壓油孔。本實用新型結構合理而緊湊，現場操作方便，通過下部液壓力驅動上部開口環(huán)縮進，保證上層壓裂的順利進行，從而保證分層壓裂工藝的有效實施，不僅安全可靠，還極大地提高了工作效率。
文檔編號E21B43/26GK201786344SQ20102054827
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權日2010年9月29日
發(fā)明者徐秀杰, 李曉軍, 穆總結, 胡國強, 陳若銘 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司