CN201090178Y - 用于水平井压裂、酸化的滑套开关 - Google Patents

用于水平井压裂、酸化的滑套开关 Download PDF

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CN201090178Y CNU2007201731866U CN200720173186U CN201090178Y CN 201090178 Y CN201090178 Y CN 201090178Y CN U2007201731866 U CNU2007201731866 U CN U2007201731866U CN 200720173186 U CN200720173186 U CN 200720173186U CN 201090178 Y CN201090178 Y CN 201090178Y
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沈泽俊
钱杰
张国文
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Abstract

用于水平井压裂、酸化的滑套开关，应用于石油水平井压裂、酸化作业中。包括钢球、阀座、磁环、阀芯、销钉、阀体，阀座与阀芯通过螺纹连接，阀芯通过销钉固定在阀体上，阀体下端有螺纹，其特征在于：在阀座上套有磁环。效果是：钢球采用空心钢球，钢球密度小，是现有钢球密度的四分之一左右，在相同流量的液流冲击下，能提高钢球在水平状态下向前的移动速度。当钢球到达阀座位置时，如果没有其它力量进行辅助，在水平状态下，钢球很难座封在阀座上，钢球与阀座不能产生密封，当阀座装上磁性材料后，对钢球产生一个吸引力，克服了水平状态下重力对钢球的影响，使钢球与阀座能很好的密封。

Description

用于水平井压裂、酸化的滑套开关
技术领域
本实用新型涉及一种石油井下专用工具，是一种用于水平井进行压裂、酸化的控制分层实施的滑套开关。
背景技术
目前，由于水平井增加了井筒与油藏的接触面积，为实现高效、低成本、立体开发油气藏奠定了技术基础。因此，水平井是当今石油工业增加产量、提高采收率的重要途径。国内目前已打各类水平井2000余口，而且每年以较高的速度增加。而用于低渗透油藏开发的水平井及其它产量较低的水平井也要进行压裂、酸化等增产改造。在水平井进行压裂、酸化改造措施中，要使用滑套开关工具，例如：在《吐合油气》2006年第11卷第3期《分层压裂工艺技术研究》论文中，涉及到一种分层压裂开关工具，这种开关要通过投球将压裂开关的滑套打悼，将油层和油管进行连通。在专利号CN200420096775.5中所涉及的分层压裂控制装置，在现场实施中，需要投一钢球落在分层压裂控制装置内的滑套上，钢球与滑套密封，在油管打液压，剪断销钉，钢球与滑套下行，暴露出油层与油管的连通孔，连通油管与油层。上述两种装置都是用于垂直井的压裂、酸化管柱中，钢球在重力作用下，座封在阀座上，能起到密封作用。而水平井的井筒近似水平状态，钢球重力方向与阀座密封面的轴线呈垂直状态。所以，在对水平井进行压裂、酸化时，存在以下问题：一是钢球的密度大，在水平井中不易移动；二是在水平状态下，钢球与阀座不易密封，滑套开关的销钉不能够剪断。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种用于水平井压裂、酸化的滑套开关，主要解决在水平井压裂、酸化过程中，所使用的滑套开关工具存在一是钢球的密度大，在水平井中不易移动；二是在水平状态下，钢球重力方向与阀座密封面的轴线呈垂直状态，钢球与阀座不易密封，滑套开关的销钉不能够剪断等问题。
本实用新型采用的技术方案是：用于水平井压裂、酸化的滑套开关包括钢球、阀座、磁环、阀芯、销钉、阀体，阀座与阀芯通过螺纹连接，阀芯通过销钉固定在阀体上，阀体下端有螺纹，能与油管连接。其特征在于：在阀座上套有磁环。磁环是永久磁性材料制造，套装在阀座上，由于磁性材料的磁化作用，阀座磁化后也有一定的磁性，当钢球与阀座接触时会有一定的吸引力。磁环的磁力能吸引钢球，使钢球紧密贴在阀座的密封面上实现密封。
本实用新型提供的水平井压裂、酸化的滑套开关，为更好地提高钢球(1)在水平方向上移动，所述的钢球是一个空心钢球，钢球的密度在1.5-4g/cm3之间。在水平井压裂、酸化时，在井口向油管中投入钢球，然后在井口向油管内注入液体，钢球的密度低，在液流的推动下向前移动。
本实用新型的有益效果：本实用新型用于水平井压裂、酸化的滑套开关，钢球采用空心钢球，钢球密度小，是现有钢球密度的四分之一左右，在相同流量的液流冲击下，能提高钢球在水平状态下向前的移动速度。当钢球到达阀座位置时，如果没有其它力量进行辅助，在水平状态下，钢球很难座封在阀座上，钢球与阀座不能产生密封，当阀座装上磁性材料后，对钢球产生一个吸引力，克服了水平状态下重力对钢球的影响，使钢球与阀座能很好的密封。
附图说明
图1是本实用新型用于水平井压裂、酸化的滑套开关结构剖面示意图。
图中，1.钢球，2.阀座，3.磁环，4.阀芯，5.销钉，6.阀体，7.连通孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1：参阅图1。本实用新型用于水平井压裂、酸化的滑套开关由一个钢球1、一个阀座2、磁环3、一个阀芯4、销钉5、阀体6，阀座2与阀芯4通过螺纹连接，阀芯4通过销钉5固定在阀体6上，阀体6下端有螺纹。在阀座1上套有一个磁环3。磁环3采用永久磁性材料制造。钢球1是一个空心钢球，钢球1的密度2g/cm3左右。
用于水平井压裂、酸化的滑套开关连接在油管柱上，随油管一起下入到油井中。这时，阀芯4封堵住油层与油管之间的连通孔7。当需要油管与油层之间的连通时，向油管中投入钢球1，钢球1在液力的推动下向前移动，当到达阀座2位置时，阀座2对钢球1产生吸引力，将钢球1吸在阀座2上，起到密封作用。
参阅图2。当油管内的压力升高时，阀芯4就剪断了销钉5，钢球1、阀座2、磁环3、阀芯4、一起向下移动，连通孔7暴露出来，将油层和油管连通起来。

Claims (2)

1.一种用于水平井压裂、酸化的滑套开关包括钢球(1)、阀座(2)、磁环(3)、阀芯(4)、销钉(5)、阀体(6)，阀座(2)与阀芯(4)通过螺纹连接，阀芯(4)通过销钉(5)固定在阀体(6)上，阀体(6)下端有螺纹，其特征在于：在阀座(1)上套有磁环(3)。
2.根据权利要求1所述的用于水平井压裂、酸化的滑套开关，其特征是：所述的钢球(1)是一个空心钢球，钢球(1)的密度在1.5-4g/cm3之间。
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