一種全通徑無限級壓裂滑套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水平井分段壓裂施工工具領(lǐng)域，尤其涉及一種水平井分段壓裂施工中滑套裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水平井分段壓裂技術(shù)是伴隨著頁巖氣、致密氣、致密油等非常規(guī)油氣的開發(fā)而發(fā)展起來的一項工程技術(shù)。目前最常用的技術(shù)是裸眼水平井封隔器+滑套技術(shù)，其通過投入不同直徑的球來打開壓裂滑套實施作業(yè)。目前的技術(shù)存在以下不足:由于需要投入不同直徑的球和球座配合實現(xiàn)開啟滑套，分段級數(shù)受限；管柱無法實現(xiàn)全通徑，增大了壓裂摩阻；后續(xù)修井施工不可避免的需要鉆滑套的球座，施工復(fù)雜增加了危險性。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于上述原因，本申請?zhí)峁┮环N全通徑無限級滑套，通過對現(xiàn)有的滑套裝置進(jìn)行改造，實現(xiàn)壓裂滑套實現(xiàn)管柱全通徑，降低壓裂摩阻，并且提供后期修井作業(yè)的無障礙通道；通過投入同一直徑球打開滑套，避免分段數(shù)量受球的級差限制。
[0004]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案為:
[0005]—種全通徑無限級壓裂滑套，包括順序連接的上接頭、外殼和下接頭形成的筒體，及彈性套，所述彈性套位于所述上接頭內(nèi)，其通過縮放可選擇性通過壓裂球或承接壓裂球并當(dāng)壓裂球通過后實現(xiàn)全通徑；內(nèi)部滑套，所述內(nèi)部滑套位于所述彈性套下部，其在彈性套的推動下滑動并實現(xiàn)油管內(nèi)部與環(huán)空的貫通；可變徑球座，所述可變徑球座位于內(nèi)部滑套下部，其通過彈爪承接或釋放壓裂球，并當(dāng)壓裂球通過后其彈爪打開實現(xiàn)全通徑；復(fù)位滑套，所述復(fù)位滑套位于所述可變徑球座下部；復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧與所述復(fù)位滑套配合實現(xiàn)所述可變徑球座在開敞式球座和封閉式球座之間轉(zhuǎn)化。
[0006]進(jìn)一步地，還包括外套，所述外套位于所述外殼內(nèi)，其上部有起限位作用的鎖塊，下部向內(nèi)凸出形成凸環(huán)，所述鎖塊和凸環(huán)之間形成凹槽；所述可變徑球座上部有凸起，所述凸起位于所述鎖塊和所述凸環(huán)之間，其可沿所述鎖塊和凸環(huán)之間形成凹槽滑動。
[0007]進(jìn)一步地，所述外套上一共有三個凹槽，當(dāng)壓裂球通過本級滑套后，所述可變徑球座的彈爪會上移落入最下端凹槽形成全通徑。
[0008]進(jìn)一步地，所述復(fù)位彈簧位于所述凸起和所述凸環(huán)之間，其一端與所述凸環(huán)壁固定，另一端與所述凸起固定。
[0009]進(jìn)一步地，還包括塞環(huán)，所述塞環(huán)嵌于所述復(fù)位滑套上，其可隨所述復(fù)位滑套滑動，并當(dāng)所述復(fù)位滑套移動至所述下接頭內(nèi)時打開將所述復(fù)位滑套鎖定。
[0010]進(jìn)一步地，所述彈性套包括上部彈爪和下部彈爪，所述上接頭內(nèi)壁上開有環(huán)槽，所述上部彈爪和下部彈爪通過與所述上接頭內(nèi)的環(huán)槽配合實現(xiàn)縮放。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述環(huán)槽的數(shù)量等于滑套級數(shù)+1，其中，最下端環(huán)槽的長度大于其他環(huán)槽長度，所述彈性套移動到最下端環(huán)槽位置時，其上部彈爪和下部彈爪均張開形成全通徑。
[0012]進(jìn)一步地，所述滑套裝置的壓裂球為同一尺寸。
[0013]進(jìn)一步地，所述壓裂球由機(jī)械觸發(fā)或液壓觸發(fā)。
[0014]上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有如下的有益效果:
[0015]本實用新型使用的壓裂球尺寸是相同的，同一尺寸低密度球?qū)⒛軌蜷_啟若干滑套，使得壓裂段數(shù)無限增加，實現(xiàn)儲層的精細(xì)化改造。
[0016]本實用新型設(shè)計了彈性套零件，可以選擇性的過球或者承接球。
[0017]本實用新型的上接頭內(nèi)壁有若干環(huán)凹槽，與彈性套的彈爪形成配合，控制了彈性套彈爪的張開和縮回。
[0018]本實用新型設(shè)計了可變徑球座，既可以承接壓裂球，還可以在壓裂球反排后自動張開形成全通徑。
【附圖說明】
[0019]圖1為滑套裝置半剖視圖；
[0020]圖2為以兩級滑套為例的壓裂過程示意圖；
[0021]附圖標(biāo)記:1-上接頭、101-環(huán)槽、2-壓裂球、3-彈性套、301-上部彈爪、302-下部彈爪、4-內(nèi)部滑套、401-內(nèi)孔、5-密封圈、6-鎖塊、7-外殼、701-外孔、8-可變徑球座、801-凸起、9-復(fù)位彈簧、10-復(fù)位滑套、11-塞環(huán)、12-外套、1201-凸環(huán)、13-下接頭、14-第一壓裂球、15-下級滑套、16-第二壓裂球。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明了，下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行說明，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例和實施例中的特征可以相互任意組合。
[0023]本實用新型的核心是，對壓裂井內(nèi)的壓裂滑套進(jìn)行改造，通過設(shè)置可縮放的彈性套及可變形的可變徑球座以及對與彈性套和可變徑球座周圍件的改進(jìn)，從而實現(xiàn)采用同一尺寸低密度壓裂球能夠開啟若干級滑套并實現(xiàn)全通徑，使得壓裂段數(shù)無限增加，實現(xiàn)儲層的精細(xì)化改造。
[0024]具體實施例參見圖1，如圖1所示，一種全通徑無限級滑套，包括順序連接的上接頭1、外殼7和下接頭13形成的筒體及位于筒體內(nèi)部的彈性套3，內(nèi)部滑套4，可變徑球座8、外套12以及復(fù)位彈簧9和復(fù)位滑套10形成的可變徑球座8變形機(jī)構(gòu)。外殼7和上接頭1及下接頭13均螺紋連接，為了確保良好的密封，在連接處設(shè)置有密封圈5。彈性套3通過縮放可選擇性通過壓裂球或承接壓裂球；可變徑球座8位于內(nèi)部滑套4下部，其上有彈爪，通過彈爪的縮放承接或釋放壓裂球；球座變形機(jī)構(gòu)與可變徑球座連接，其帶動可變徑球座實現(xiàn)開敞式球座和封閉式球座之間的相互轉(zhuǎn)化。外套位于外殼內(nèi)，其上部有起限位作用的鎖塊6，下部向內(nèi)凸出形成凸環(huán)1201，鎖塊6和凸環(huán)1201之間形成凹槽。可變徑球座上部有凸起801，凸起801位于鎖塊6和凸環(huán)1201之間，其可沿鎖塊和凸環(huán)1201之間形成凹槽滑動。復(fù)位彈簧9位于凸起801和凸環(huán)1201之間，復(fù)位滑套10位于可變徑球座8下部。
[0025]進(jìn)一步地，外套12上一共有三個凹槽，當(dāng)壓裂球通過本級滑套后，可變徑球座8的彈爪會在球座變形機(jī)構(gòu)的帶動下上移落入最下端凹槽形成全通徑(以圖1為例，上接頭1所在端頭為上，下接頭13所在端頭為下)。
[0026]需要說明的是，為了說明壓裂球2在滑套內(nèi)的時運動彈性套3的變化，圖1中示意性在滑性套3位置放置了一壓裂球2。
[0027]在具體實施時，上述滑套裝置還包括塞環(huán)11，塞環(huán)11嵌于復(fù)位滑套10上，其可隨復(fù)位滑套10滑動，并當(dāng)復(fù)位滑套移動至下接頭內(nèi)時打開將復(fù)位滑套鎖定，下接頭13上開有供塞環(huán)11打開的凹槽。
[0028]具體實施例時，彈性套3包括上部彈爪301和下部彈爪302，上接頭1內(nèi)壁上開有環(huán)槽101，上部彈爪301和下部彈爪302通過與上接頭1內(nèi)的環(huán)槽101配合實現(xiàn)縮放。其中，接頭內(nèi)環(huán)槽的數(shù)量取決于壓裂滑套的級數(shù)，其與壓裂滑套級數(shù)之間的關(guān)系為上接頭內(nèi)環(huán)槽的數(shù)量等于滑套級數(shù)+1，本實施例中為兩級滑套，環(huán)槽的數(shù)量為3個。需要