CN103321625A - 一趟免转锁环式可取球座滑套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一趟免转锁环式可取球座滑套，包括由上接头、外筒和下接头构成的滑套本体及内滑套和球座筒体，滑套本体与内滑套之间、内滑套和球座筒体之间分别通过剪钉固定，外筒上部设有出液孔，外筒内壁设有卡簧孔；内滑套上部的内壁上设置有开关卡槽，内滑套中部的外壁上安装有卡簧、中部内壁的圆周方向上安装有锁环；球座筒体上端内侧沿圆周方向设有多个母捞爪、下端沿圆周方向设有多个公棘爪，在球座筒体内壁中部向内凸起形成有变径球座；在球座筒体外壁中部形成有向内凹陷的阶梯形的锁环槽，锁环的内侧卡入锁环槽上部；当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。该滑套可实现一次打捞全部球座筒体，实现全通径。

Description

一趟免转锁环式可取球座滑套

技术领域

本发明涉及油气田开采领域，特别是涉及一种一趟免转锁环式可取球座滑套。

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和悬挂封隔器、滑套、裸眼封隔器及配套工具等实现多段压裂，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，球座直径越小，越无法实现全通径。若采用钻除作业将井内的滑套及球钻除，则容易出现卡钻现象，从而导致效率低、作业成本高，且很难使井下管柱形成全通径。另外，施工完成后，常规的投球滑套无法关闭出水层，导致水淹，严重时会导致油气井停产，影响正常开采。

除了钻除作业外，还可以对球座进行打捞，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，打捞效率低下。针对该状况，在压裂施工后，可下入球座打捞工具一次性打捞出全部球座，以减少打捞时间大大提升工作效率。目前常用的球座打捞方式为丝扣打捞，需要在打捞过程中旋转打捞工具完成丝扣连接，因此该类方法不能用连续油管和钢丝等非旋转类管柱下入而且对滑套的捞取动作地面无法准确判断，只有完全上提打捞管串后才能知道打捞情况，且打捞后的球座锁紧装置仍留在工具中，将对后续工具的进入造成卡阻风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够用非旋转类管柱一次性打捞出全部球座筒体的一趟免转锁环式可取球座滑套。

为此，本发明的技术方案如下：

一趟免转锁环式可取球座滑套，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，内滑套外壁两端与滑套本体之间密封，外筒上部设置有出液孔，所述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，所述内滑套中部的外壁上安装有卡簧、中部的内壁的圆周方向上安装有一锁环；所述球座筒体上端内侧沿圆周方向设置有多个母捞爪、下端沿圆周方向设置有多个公棘爪，所述母捞爪和公棘爪的大小和形状相适应，在球座筒体内壁中部向内凸起形成有变径球座；在球座筒体外壁中部形成有一向内凹陷的阶梯形的锁环槽，该锁环槽位于下部的一段较深，且其深度所述锁环的厚度相当，所述锁环的内侧卡入所述锁环槽的上部；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。

另外，在所述球座筒体外周面上、所述锁环槽和剪钉所在区域的上侧和下侧均设置有密封圈，用于使球座筒体与内滑套之间密封。

本发明的一趟免转锁环式可取球座滑套的优点如下：

（1）锁环结构锁紧可靠、解锁容易，且打捞后工具内无锁环等活动件，不影响后期作业；

（2）从地面可判断是否打捞成功；

（3）投球打开滑套，简单易行；

（4）球座捞出后可实现大通径，便于井筒内进行其它作业；

（5）一趟管柱打捞所有球座，方便易行；

（6）可打捞锁环固定、解锁球座，实现大通径，保证后期测试工具等顺利下至井底；

（7）打捞过程无需转动管柱，可用油管、连续油管下入，直井中可用钢丝打捞，设备简单，打捞成本低；

（8）内滑套上有开关卡槽，可利用滑套开关工具实现后期关闭与再开启。

附图说明

图1为本发明的一趟免转锁环式可取球座滑套的结构示意图；

图2为图1锁环处的放大结构示意图；

图3为图1中锁环解锁后的放大结构示意图；

图4为用于打捞本发明滑套的打捞工具的结构示意图；

图5为打捞后的球座管串的结构示意图；

图6为球座捞出后井筒滑套的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一趟免转锁环式可取球座滑套的结构进行详细说明。

参见图1～图3，该一趟免转锁环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、安装在外筒2内的内滑套和设置在内滑套内的球座筒体。滑套本体与内滑套3之间通过剪钉6固定，内滑套和球座筒体之间通过剪钉9固定。内滑套3外壁两端与滑套本体之间通过密封圈7密封，密封圈7内滑套3外壁两端各设置有2个。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h。内滑套3中部的外壁上安装有卡簧8、中部的内壁的圆周方向上安装有锁环10。球座筒体4上端内侧沿圆周方向设置有多个母捞爪c、下端沿圆周方向设置有多个公棘爪f，母捞爪c和公棘爪f的大小和形状相适应。在球座筒体4内壁中部向内凸起形成有变径球座d；在球座筒体4外壁中部形成有一向内凹陷的阶梯形的锁环槽e，该锁环槽e位于下部的一段较深，且其深度所述锁环10的厚度相当，锁环10的内侧卡入锁环槽e的上部。当内滑套3与外筒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。

另外，在球座筒体4外周面上，锁环槽e和剪钉所在区域的上侧和下侧均设置有密封圈12。

图4所示为与本发明的滑套配套使用的打捞工具的结构示意图。如图所示，该打捞工具上端内侧形成有螺纹，下端沿圆周方向设置有多个与上述球座筒体4上的母捞爪c的大小和形状相适应的公棘爪g。

使用时，多个发明的滑套首尾相接，各滑套内的变径球座的直径自下而上依次减小，以便于进行打捞作业。

本发明的一趟免转锁环式可取球座滑套实施方法如下：

首先，将各级滑套下入指定位置，投入直径最小的球，球落入井筒最底端内径最小的变径球座e，打压使球座产生向下的力，带动内滑套3相对外筒2下移，剪断剪钉6使滑套打开，卡簧8下移至锁环槽b位置时，卡入锁环槽b中，从而限制了内滑套3进一步下移。依此方法，依次由下至上打开全部滑套。然后，下入图4所示的打捞工具，使打捞工具的公棘爪g套入最上一个球座的母捞爪c，此时地面可知套紧情况，上提管柱，剪断剪钉9，继续向上移动管柱直至锁环槽e上提至卡环10位置，锁环10收缩进入锁环槽e，如图3所示。下放管柱，至下一球座，重复打捞将所有球座，使它们连成一体，如图5所示。最后上提管柱，完成打捞，打捞后的井筒如图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g，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 (2)

1.一趟免转锁环式可取球座滑套，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，内滑套外壁两端与滑套本体之间密封，外筒（2）上部设置有出液孔（a），其特征是：所述外筒（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（h），所述内滑套（3）中部的外壁上安装有卡簧（8）、中部的内壁的圆周方向上安装有一锁环（10）；所述球座筒体（4）上端内侧沿圆周方向设置有多个母捞爪（c）、下端沿圆周方向设置有多个公棘爪（f），所述母捞爪（c）和公棘爪（f）的大小和形状相适应，在球座筒体（4）内壁中部向内凸起形成有变径球座（d）；在球座筒体（4）外壁中部形成有一向内凹陷的阶梯形的锁环槽（e），该锁环槽（e）位于下部的一段较深，且其深度所述锁环（10）的厚度相当，所述锁环（10）的内侧卡入所述锁环槽（e）的上部；当所述内滑套（3）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。

2.根据权利要求1所述的一趟免转锁环式可取球座滑套，其特征在于：在所述球座筒体（4）外周面上、所述锁环槽（e）和剪钉所在区域的上侧和下侧均设置有密封圈（12）。

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