CN104343431A - 固井压裂滑套 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压裂滑套技术领域，是一种固井压裂滑套；其包括中心管、定位套、外筒、滑套和剪切销钉；在中心管的上侧固定安装有定位套，在定位套的下部外侧固定安装有外筒，定位套下侧的外筒与中心管之间形成环腔；在中心管上圆周分布有至少一个使其内部与环腔相连通的内压裂侧孔，与内压裂侧孔对应的外筒上部设有至少一个外压裂侧孔；在环腔的上部内安装有能将外压裂侧孔与内压裂侧孔封隔的滑套。本发明结构合理而紧凑，使用方便；通过高压流体推动滑套下行，将压裂通道打开的开启方式，结构更简单，操作更方便；同时通过注油孔向环腔内注入润滑油，对滑套进行润滑，减小摩擦阻力，保证压裂通道能够顺利的开启，稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及压裂滑套技术领域，是一种固井压裂滑套。
背景技术
套管固井滑套分段压裂技术是指根据油气藏产层情况，将滑套与套管连接并一趟下入井内，实施常规固井，再通过下入开关工具或投入憋压球或飞镖，逐级将各层滑套打开，进行逐层改造的一种储层改造技术；通常使用的投球固井滑套、飞镖固定滑套或机械式固定滑套，结构复杂，操作不便；同时滑套在开启过程中，由于摩擦阻力等影响，易出现开启不到位的情况，导致后续的压裂作业无法进行。
发明内容
本发明提供了一种固井压裂滑套，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决通常使用的固定滑套存在结构复杂、操作不便的问题；
本发明还进一步解决滑套受摩擦阻力等影响而导致开启不到位的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种固井压裂滑套，包括中心管、定位套、外筒、滑套和剪切销钉；在中心管的上侧固定安装有定位套，在定位套的下部外侧固定安装有外筒，定位套下侧的外筒与中心管之间形成环腔；在中心管上圆周分布有至少一个使其内部与环腔相连通的内压裂侧孔，与内压裂侧孔对应的外筒上部设有至少一个外压裂侧孔；在环腔的上部内安装有能将外压裂侧孔与内压裂侧孔封隔的滑套；在内压裂侧孔下方的滑套上设有内环台，内环台密封套装在中心管上并通过剪切销钉与中心管固定安装在一起；滑套上端与定位套底端之间形成进压腔；在内环台上侧的滑套与中心管之间形成能将进压腔与内压裂侧孔相连通的过压环道；在外筒的下部设有滑套下移限位环台，滑套底端至滑套下移限位环台之间的距离大于滑套顶端至外压裂侧孔底端之间的距离。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述与进压腔对应的外筒上可设有注油孔；在滑套下方的外筒上设有与环腔相通的注油孔；在注油孔的密封安装有丝堵；注油孔为外宽内窄的沉头孔，注油孔的窄径孔段有内螺纹，丝堵的螺杆通过螺纹固定安装在注油孔的窄径孔段，丝堵的螺帽位于沉头孔的宽径孔段内。
上述剪切销钉下方的内环台上可设有安装槽，在安装槽内安装有呈开口状的止退环；在滑套下移限位环台上方的中心管上设有止退卡槽。
上述定位套上端的中心管上可设有外环台，定位套的上端顶在外环台上；在外筒上端的定位套上有定位套外卡台，外筒的上端顶在定位套外卡台上；在外筒下侧中心管上设有外螺纹，在中心管上通过螺纹固定安装有能将外筒和定位套轴向顶紧限位的固定帽；在固定帽的上端设有定位凸起，与定位凸起对应的外筒底端有定位开口槽，定位凸起密封安装在定位开口槽内；定位套底部、外筒、中心管与定位凸起顶端之间形成密闭的环腔，在环腔下端的中心管上设有泄压孔。
上述定位套上方中心管顶部可设有上宽下窄的锥形内螺纹；在固定帽下方的中心管底部设有上宽下窄的锥形外螺纹。
上述中心管与定位套之间可固定安装有密封圈；定位套与外筒之间固定安装有密封圈；外压裂侧孔上方和下方的滑套与外筒之间分别固定安装有密封圈；内压裂侧孔下方的滑套与中心管之间固定安装有密封圈；定位凸起的外环面与固定帽的定位开口槽的内环面之间固定安装有密封圈；固定帽与中心管之间固定安装有密封圈；丝堵的螺帽外环面与注油孔的宽径孔段内环面之间固定安装有密封圈。
本发明结构合理而紧凑，使用方便；通过高压流体推动滑套下行，将压裂通道打开的开启方式，结构更简单，操作更方便；同时通过注油孔向环腔内注入润滑油，对滑套进行润滑，减小摩擦阻力，保证压裂通道能够顺利的开启，稳定性高。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的主视结构示意图。
附图2为附图1的A-A向剖视结构示意图。
附图3为附图1的Ⅰ处放大结构示意图。
附图中的编码分别为：1为中心管，2为定位套，3为外筒，4为环腔，5为内压裂侧孔，6为外压裂侧孔，7为滑套，8为内环台，9为进压腔，10为过压环道，11为滑套下移限位环台，12为外环台，13为定位套外卡台，14为固定帽，15为定位凸起，16为定位开口槽，17为泄压孔，18为止退环，19为止退卡槽，20为丝堵，21为密封圈，22为剪切销钉。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1、2、3所示，该固井压裂滑套包括中心管1、定位套2、外筒3、滑套7和剪切销钉22；在中心管1的上侧固定安装有定位套2，在定位套2的下部外侧固定安装有外筒3，定位套2下侧的外筒3与中心管1之间形成环腔4；在中心管1上圆周分布有至少一个使其内部与环腔4相连通的内压裂侧孔5，与内压裂侧孔5对应的外筒3上部设有至少一个外压裂侧孔6；在环腔4的上部内安装有能将外压裂侧孔6与内压裂侧孔5封隔的滑套7；在内压裂侧孔5下方的滑套7上设有内环台8，内环台8密封套装在中心管1上并通过剪切销钉22与中心管1固定安装在一起；滑套7上端与定位套2底端之间形成进压腔9；在内环台8上侧的滑套7与中心管1之间形成能将进压腔9与内压裂侧孔5相连通的过压环道10；在外筒3的下部设有滑套下移限位环台11，滑套7底端至滑套下移限位环台11之间的距离大于滑套7顶端至外压裂侧孔6底端之间的距离。将本发明与套管连接后一并下入井内进行常规固井，再用连续油管将井下专用工具下入到本发明以下的位置，井下专用工具包括封隔器；通过连续油管向套管内加压，封隔器坐封，连续油管的底端与套管通过封隔器密封后形成环形空间；通过连续油管向环形空间内加压，高压流体经内压裂侧孔5和过压环道10进入到进压腔9内，压力作用于滑套7，施加给滑套7一个向下的推力，当推力达到一定程度时，剪切销钉22剪断，滑套7下行，内压裂侧孔5与外压裂侧孔6连通使压裂通道开启；整个过程，无需投球、投飞镖，结构简单，操作方便。
可根据实际需要，对上述固井压裂滑套作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，与进压腔9对应的外筒3上设有注油孔；在滑套7下方的外筒3上设有与环腔4相通的注油孔；在注油孔的密封安装有丝堵20；注油孔为外宽内窄的沉头孔，注油孔的窄径孔段有内螺纹，丝堵20的螺杆通过螺纹固定安装在注油孔的窄径孔段，丝堵20的螺帽位于沉头孔的宽径孔段内。通过注油孔，可以向环腔4注入润滑油，对滑套7的移动起到润滑的作用，保证压裂通道能够顺利的开启，开启到位，稳定性高。
如附图1所示，在剪切销钉22下方的内环台8上设有安装槽，在安装槽内安装有呈开口状的止退环18；在滑套下移限位环台11上方的中心管1上设有止退卡槽19。当滑套7带动止退环18下行至止退卡槽19时，止退环18径向张开并卡在止退卡槽19的上端面，使滑套7轴向固定；有效防止滑套7复位，使压裂通道始终保持开启状态。
如附图1所示，在定位套2上端的中心管1上设有外环台12，定位套2的上端顶在外环台12上；在外筒3上端的定位套2上有定位套外卡台13，外筒3的上端顶在定位套外卡台13上；在外筒3下侧中心管1上设有外螺纹，在中心管1上通过螺纹固定安装有能将外筒3和定位套2轴向顶紧限位的固定帽14；在固定帽14的上端设有定位凸起15，与定位凸起15对应的外筒3底端有定位开口槽16，定位凸起15密封安装在定位开口槽16内；定位套2底部、外筒3、中心管1与定位凸起15顶端之间形成密闭的环腔4，在环腔4下端的中心管1上设有泄压孔17。通过固定帽14将外筒3和定位套2轴向固定的连接方式，便于拆装，维护方便。
如附图1所示，在定位套2上方中心管1顶部设有上宽下窄的锥形内螺纹；在固定帽14下方的中心管1底部设有上宽下窄的锥形外螺纹。便于中心管1套管连接，拆装方便。
如附图1、3所示，中心管1与定位套2之间固定安装有密封圈21；定位套2与外筒3之间固定安装有密封圈21；外压裂侧孔6上方和下方的滑套7与外筒3之间分别固定安装有密封圈21；内压裂侧孔5下方的滑套7与中心管1之间固定安装有密封圈21；定位凸起15的外环面与固定帽14的定位开口槽16的内环面之间固定安装有密封圈21；固定帽14与中心管1之间固定安装有密封圈21；丝堵20的螺帽外环面与注油孔的宽径孔段内环面之间固定安装有密封圈21。密封圈21起到增加接触面之间密封性的作用。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种固井压裂滑套，其特征在于包括中心管、定位套、外筒、滑套和剪切销钉；在中心管的上侧固定安装有定位套，在定位套的下部外侧固定安装有外筒，定位套下侧的外筒与中心管之间形成环腔；在中心管上圆周分布有至少一个使其内部与环腔相连通的内压裂侧孔，与内压裂侧孔对应的外筒上部设有至少一个外压裂侧孔；在环腔的上部内安装有能将外压裂侧孔与内压裂侧孔封隔的滑套；在内压裂侧孔下方的滑套上设有内环台，内环台密封套装在中心管上并通过剪切销钉与中心管固定安装在一起；滑套上端与定位套底端之间形成进压腔；在内环台上侧的滑套与中心管之间形成能将进压腔与内压裂侧孔相连通的过压环道；在外筒的下部设有滑套下移限位环台，滑套底端至滑套下移限位环台之间的距离大于滑套顶端至外压裂侧孔底端之间的距离。
2.根据权利要求1所述的固井压裂滑套，其特征在于与进压腔对应的外筒上设有注油孔；在滑套下方的外筒上设有与环腔相通的注油孔；在注油孔的密封安装有丝堵；注油孔为外宽内窄的沉头孔，注油孔的窄径孔段有内螺纹，丝堵的螺杆通过螺纹固定安装在注油孔的窄径孔段，丝堵的螺帽位于沉头孔的宽径孔段内。
3.根据权利要求1或2所述的固井压裂滑套，其特征在于剪切销钉下方的内环台上设有安装槽，在安装槽内安装有呈开口状的止退环；在滑套下移限位环台上方的中心管上设有止退卡槽。
4.根据权利要求1或2所述的固井压裂滑套，其特征在于定位套上端的中心管上设有外环台，定位套的上端顶在外环台上；在外筒上端的定位套上有定位套外卡台，外筒的上端顶在定位套外卡台上；在外筒下侧中心管上设有外螺纹，在中心管上通过螺纹固定安装有能将外筒和定位套轴向顶紧限位的固定帽；在固定帽的上端设有定位凸起，与定位凸起对应的外筒底端有定位开口槽，定位凸起密封安装在定位开口槽内；定位套底部、外筒、中心管与定位凸起顶端之间形成密闭的环腔，在环腔下端的中心管上设有泄压孔。
5.根据权利要求3所述的固井压裂滑套，其特征在于定位套上端的中心管上设有外环台，定位套的上端顶在外环台上；在外筒上端的定位套上有定位套外卡台，外筒的上端顶在定位套外卡台上；在外筒下侧中心管上设有外螺纹，在中心管上通过螺纹固定安装有能将外筒和定位套轴向顶紧限位的固定帽；在固定帽的上端设有定位凸起，与定位凸起对应的外筒底端有定位开口槽，定位凸起密封安装在定位开口槽内；定位套底部、外筒、中心管与定位凸起顶端之间形成密闭的环腔，在环腔下端的中心管上设有泄压孔。
6.根据权利要求4所述的固井压裂滑套，其特征在于定位套上方中心管顶部设有上宽下窄的锥形内螺纹；在固定帽下方的中心管底部设有上宽下窄的锥形外螺纹。
7.根据权利要求5所述的固井压裂滑套，其特征在于定位套上方中心管顶部设有上宽下窄的锥形内螺纹；在固定帽下方的中心管底部设有上宽下窄的锥形外螺纹。
8.根据权利要求4所述的固井压裂滑套，其特征在于中心管与定位套之间固定安装有密封圈；定位套与外筒之间固定安装有密封圈；外压裂侧孔上方和下方的滑套与外筒之间分别固定安装有密封圈；内压裂侧孔下方的滑套与中心管之间固定安装有密封圈；定位凸起的外环面与固定帽的定位开口槽的内环面之间固定安装有密封圈；固定帽与中心管之间固定安装有密封圈；丝堵的螺帽外环面与注油孔的宽径孔段内环面之间固定安装有密封圈。
9.根据权利要求5所述的固井压裂滑套，其特征在于中心管与定位套之间固定安装有密封圈；定位套与外筒之间固定安装有密封圈；外压裂侧孔上方和下方的滑套与外筒之间分别固定安装有密封圈；内压裂侧孔下方的滑套与中心管之间固定安装有密封圈；定位凸起的外环面与固定帽的定位开口槽的内环面之间固定安装有密封圈；固定帽与中心管之间固定安装有密封圈；丝堵的螺帽外环面与注油孔的宽径孔段内环面之间固定安装有密封圈。
10.根据权利要求6或7所述的固井压裂滑套，其特征在于中心管与定位套之间固定安装有密封圈；定位套与外筒之间固定安装有密封圈；外压裂侧孔上方和下方的滑套与外筒之间分别固定安装有密封圈；内压裂侧孔下方的滑套与中心管之间固定安装有密封圈；定位凸起的外环面与固定帽的定位开口槽的内环面之间固定安装有密封圈；固定帽与中心管之间固定安装有密封圈；丝堵的螺帽外环面与注油孔的宽径孔段内环面之间固定安装有密封圈。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 834000 science and technology management division, West drilling and Drilling Engineering Institute, No. 326 South Central Road, Urumqi economic and Technological Development Zone, Xinjiang, China Applicant after: CNPC Xibu Drilling Engineering Co.,Ltd. Address before: 834000 West Drilling Engineering Institute, No. 98 Youyi Road, the Xinjiang Uygur Autonomous Region, Karamay Applicant before: CNPC Xibu Drilling Engineering Co.,Ltd. |
|
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201110 Address after: 100120 Beijing Xicheng District six laying Kang Patentee after: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp. Patentee after: CNPC Xibu Drilling Engineering Co.,Ltd. Address before: 834000 science and technology management division, West drilling and Drilling Engineering Institute, No. 326 South Central Road, Urumqi economic and Technological Development Zone, Xinjiang, China Patentee before: CNPC Xibu Drilling Engineering Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |