CN103321624B - 一趟螺纹式可取球座滑套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一趟螺纹式可取球座滑套，包括由上接头、外筒和下接头构成的滑套本体、内滑套和球座筒体，在外筒上部设有出液孔，外筒内壁中部靠下位置设有卡簧孔；内滑套上部的内壁上设置有开关卡槽、在中部的内壁上设置有锁环槽，在锁环槽下部固定有锁环，锁环的长度小于锁环槽的长度，内滑套中部的外壁上安装有卡簧、下部的外壁上形成有沿轴向延伸的防转槽；在外筒上与防转槽下端对应位置处安装有滑套剪钉，该滑套剪钉的上端伸入防转槽内；所述球座筒体上端内侧和下端外侧均形成有螺纹，且球座筒体下端的外径与其上端内径相同，在球座筒体外周面上形成有球座锁环槽，锁环内侧伸入球座锁环槽内。本发明可实现管柱内全部球座筒体的打捞，实现井下管串的全通径。

Description

一趟螺纹式可取球座滑套

技术领域

本发明涉及油气田开采领域，特别涉及一种分段压裂技术配套用的可取球座滑套。

背景技术

目前，油气田水平井多段压裂改造一般采用油层专打技术与悬挂封隔器、滑套、裸眼封隔器及配套工具实现多段压裂，或采用固井滑套及配套工具进行固井，完成多段压裂。水平井分段压裂滑套包括投球式滑套和压差式开启滑套，投球滑套技术是通过投掷低密度球将压裂开关的滑套打开，暴露出油层与油管的连通孔，连通油管与油层。与压差式滑套相比，投球滑套技术能够由一次投球实现多级滑套的开启操作，效率大大提高。另外，其操作简单可靠，地面所需要的配套设备少，减少了工序。因此，投球滑套技术在水平井多段压裂中得到了广泛的使用。

但是，投球滑套技术在施工结束后球座不可捞，分层数越多，球座直径越来越小，越无法实现全通径。若施工完成后遇出水层，管柱内的球座会影响开关工具等的进入使用，常规的投球滑套无法关闭该层，导致水淹。

若采用钻除作业将井内的滑套及球排除，则容易出现卡钻现象，导致效率低，作业成本高，很难使井下管柱形成全通径。除钻除作业外，还可以对球座进行捞取，以实现管柱的全通径。现有技术大多只能是对球座进行逐个捞取，这样以来大大降低了打捞效率。针对该状况，在压裂施工后，可下入内球座打捞工具一次性打捞出全部内球座，以减少打捞时间，大大提高工作效率，但是同类发明中的相关工具在实现一次性打捞球座后，在管柱内会有残余零件无法排出，这样会给后续工具的进入造成不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够一次完成管柱内全部球座的打捞，实现井下管串全通径的一趟螺纹式可取球座滑套。

为此，本发明的技术方案如下：

一趟螺纹式可取球座滑套，包括由依次螺纹连接的上接头、外筒和下接头构成的滑套本体、安装在所述外筒内的内滑套和设置在所述内滑套内的球座筒体，所述滑套本体与内滑套之间、所述内滑套和球座筒体之间分别通过剪钉固定，内滑套两端与滑套本体之间密封，所述外筒上部设置有出液孔，外筒内壁中部靠下位置设置有卡簧孔；在所述内滑套上部的内壁上设置有环形的开关卡槽、在中部的内壁上设置有锁环槽，在该锁环槽下部固定有一锁环，该锁环的长度小于所述锁环槽的长度，所述内滑套中部的外壁上安装有卡簧、下部的外壁上形成有沿轴向延伸的防转槽；在所述外筒上，与所述防转槽下端对应位置处安装有滑套剪钉，该滑套剪钉的上端伸入所述防转槽内；所述球座筒体上端内侧和下端外侧均形成有螺纹，且所述球座筒体下端的外径与其上端内径相同，在球座筒体内形成有变径球座，在球座筒体外周面上形成有球座锁环槽，所述锁环内侧伸入所述球座锁环槽内；当所述内滑套与所述外筒之间的剪钉剪断、内滑套移动至外筒下端时，内滑套上的卡簧卡入外筒上的卡簧孔内；当所述球座筒体上移时，所述锁环脱离所述锁环槽，进入所述球座锁环槽内。

本发明能够通过投球打开内滑套，完成多层改造后，下放本发明工具，转动连接油管使得各级滑套的球座筒体通过螺纹连接成一体后，整体提升，完成管柱内全部球座筒体的打捞，实现井下管串的全通径。该结构连接安全可靠，球座不易脱落，另外，工具提出后，管柱内无残余结构件，能够保证后期相关工具顺利下至井底，任意开关水气层。

附图说明

图1为本发明的可取球座滑套的结构示意图；

图2为图1中球座卡环处的放大结构示意图；

图3为图1中内滑套并下移后的状态示意图；

图4为用于打捞图1中滑套内球座的打捞工具结构示意图；

图5为用图4中的打捞工具打捞的多个球座的管串示意图；

图6为图1中球座被捞出后的滑套结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一趟螺纹式可取球座滑套的结构进行详细说明。

参见图1和图2，本发明的一趟螺纹式可取球座滑套包括由依次螺纹连接的上接头1、外筒2和下接头5构成的滑套本体、安装在所述外筒2内的内滑套3和设置在内滑套3内的球座筒体4，滑套本体与内滑套3之间通过剪钉6固定，内滑套3和球座筒体之间通过剪钉9固定，内滑套两端与滑套本体之间通过密封圈11密封。

在外筒2上部设置有出液孔a，外筒2内壁中部靠下位置设置有卡簧孔b。在内滑套3上部的内壁上设置有环形的开关卡槽e，在其中部的内壁上设置有锁环槽c，在该锁环槽c下部固定有一锁环10，该锁环10的长度小于所述锁环槽c的长度。在锁环槽c的下端形成有一向锁环槽c内突出的锁环牙k，锁环10卡在该锁环牙k上。在内滑套3中部的外壁上安装有卡簧8，在内滑套3下部的外壁上形成有沿轴向延伸的防转槽d。在外筒2上与防转槽d下端对应位置处安装有滑套剪钉7，滑套剪钉7的上端伸入防转槽d内。在球座筒体4外周面上，确切地说，在锁环10和剪钉9所对应的区域的外侧，各设置有一道密封圈13，以防止在锁环10和剪钉9处产生泄漏。

在球座筒体4上端内侧形成有母螺纹f、下端外侧形成有公螺纹i，且球座筒体4下端的外径与其上端内径相同，以便于在打捞球座筒体时，位于上面的球座筒体的下端能够与位于下面的球座筒体的上端旋紧。在球座筒体4内形成有变径球座g，在球座筒体4外周面上形成有球座锁环槽h，内滑套上的锁环10内侧伸入球座锁环槽h内。当内滑套3与外筒2之间的剪钉6剪断、内滑套3移动至外筒2下端时，内滑套3上的卡簧8卡入外筒2上的卡簧孔b内；在上提球座筒体4时，球座筒体4带动环锁10上行，使锁环10与锁环牙k分离，锁环10在自身回缩的作用下缩回球座锁环槽h内，实现解锁。

实际使用时，各级滑套首尾相接，由下向上各级滑套的变径球座g的直径逐渐增大，以便于由下向上依次打开全部滑套。

下面对本发明的一趟螺纹式可取球座滑套的实施方法进行说明：

先将各级滑套下入指定位置，投入直径最小的球，该球落入井筒最底端内径最小的变径球座g。然后打压，使球座筒体4产生向下的力，由于球座筒体4和内滑套3通过锁环10固定，所以内滑套3随球座筒体4下移，剪断剪钉6，使内滑套3打开。参见图3，当卡簧8下移至卡簧槽b位置时，卡簧8弹出，卡在卡簧槽b上，限制了内滑套3的进一步下移。

依上述方法，由下至上依次打开全部滑套。然后下入如图4所示的打捞工具12，打捞工具12下端形成有公螺纹j，且其下端的外外径与球座筒体上端的内径相当。使打捞工具12的公螺纹j接触最上方球座的母螺纹f，旋转并下压钻杆，使公螺纹j与母螺纹f旋紧。在旋紧过程中，剪钉7在防转槽d内，限定了内滑套3相对于外筒2的转动；剪钉9限定了球座4相对于内滑套3的转动。

打捞工具12与最上方的球座旋紧后，上提钻杆，剪断剪钉9，锁环10随球座锁环槽h上提，脱离内滑套3上的锁环牙k，锁环10收缩，进入球座锁环槽h，球座筒体解锁，打捞起最上面的球座筒体。

然后，下放管柱至下一球座，重复上述打捞过程，打捞起第2个球座。依此过程，最终将所有球座打捞成功，使它们连成一体，如图5所示。最后，上提管柱，完成打捞，实现井筒全通径，如图6所示。

如欲关闭或开启某层，可下入开关工具，所述开关工具外侧有凸起部分，可嵌入开关卡槽e，通过上提或下放嵌入的开关工具，即可带动内滑套打开或关闭出液口a，用实现滑套的开或关。

Claims (3)

1.一趟螺纹式可取球座滑套，包括由依次螺纹连接的上接头（1）、外筒（2）和下接头（5）构成的滑套本体、安装在所述外筒（2）内的内滑套和设置在所述内滑套内的球座筒体，所述滑套本体与内滑套之间、所述内滑套和球座筒体之间分别通过剪钉固定，内滑套两端与滑套本体之间密封，其特征是：所述外筒（2）上部设置有出液孔（a），外筒（2）内壁中部靠下位置设置有卡簧孔（b）；在所述内滑套（3）上部的内壁上设置有环形的开关卡槽（e）、在中部的内壁上设置有锁环槽（c），在该锁环槽（c）下部固定有一锁环（10），该锁环（10）的长度小于所述锁环槽（c）的长度，所述内滑套（3）中部的外壁上安装有卡簧（8）、下部的外壁上形成有沿轴向延伸的防转槽（d）；在所述外筒（2）上，与所述防转槽（d）下端对应位置处安装有滑套剪钉（7），该滑套剪钉（7）的上端伸入所述防转槽（d）内；所述球座筒体（4）上端内侧和下端外侧均形成有螺纹，且所述球座筒体（4）下端的外径与其上端内径相同，在球座筒体（4）内形成有变径球座（g），在球座筒体（4）外周面上形成有球座锁环槽（h），所述锁环（10）内侧伸入所述球座锁环槽（h）内；当所述内滑套与所述外筒（2）之间的剪钉剪断、内滑套移动至外筒（2）下端时，内滑套（3）上的卡簧（8）卡入外筒（2）上的卡簧孔（b）内；当所述球座筒体（4）上移时，所述锁环（10）脱离所述锁环槽（c），进入所述球座锁环槽（h）内。

2.根据权利要求1所述的一趟螺纹式可取球座滑套，其特征在于：在所述锁环槽（c）的下端形成有一向该锁环槽（c）内突出的锁环牙（k），所述锁环（10）卡在该锁环牙（k）上。

3.根据权利要求1所述的一趟螺纹式可取球座滑套，其特征在于：所述球座筒体（4）两端的外周面上设置有密封圈（13）。