CN202157794U - 一种球座式压裂滑套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球座式压裂滑套，属油气井压裂作业井下工具领域。它由上接头、下接头、滑套、活塞、球座构成，滑套两端的端口内通过紧固销钉分别安装有上接头和下接头，上接头和下接头之间的滑套内部设置有活塞，滑套与活塞之间通过剪切销钉连接固定，活塞一端的端口内设置有球座，滑套一端的表面圆周上间隔设置有多个压裂侧孔。该滑套结构简单、操作方便、能实现不同井段的分段作业，提高压裂增产后的采收效率，解决了现有压裂滑套在作业压裂时开启困难、效率低的问题，为油井的增产增收提供了技术保证。

Description

一种球座式压裂滑套

技术领域

本实用新型涉及一种球座式压裂滑套，属油气井压裂作业井下工具领域。 

背景技术

自20世纪60年代后，压裂技术广泛地应用于我国油气田的增产作业中。压裂的目的主要是改善油层的物理结构，人为地改善油层的渗透能力，使得油井获得增产效果。压裂技术的实质是利用高压泵组将具有一定粘度的液体高速注入地层。当泵的注入速度大于地层的吸收速度时，地层就会产生破裂或使原来的微小缝隙扩大张开，形成较大的裂缝。随着液体的不断注入，已形成的裂缝不断向内延伸。为防止停泵后，裂缝在上部岩层的重力下重新闭合，要在所注入的液体中加入支撑剂以支撑缝隙面，避免其重新闭合。因此，压裂作业相关配套设备得以广泛应用，而压裂滑套就是压裂过程中广泛应用的工具之一。 

目前油气井压裂作业中所使用的压裂滑套，多是针对水平油井裸眼多段压裂环境而设计的，由于裸眼水平井多段压裂在国内属于起步阶段，目前还没有专门针对此环境设计的滑套，同时也由于现有压裂滑套组的逐级球座内径相差大、球及其球座尺寸和材料不合适等使得现有逐级滑套间存在压差太大、承压低、开启困难、作业层位少等缺陷。 

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种针对水平油井裸眼多段压裂环境而设计，且结构简单、便捷实用的球座式压裂滑套。 

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的： 

一种球座式压裂滑套，它由上接头、下接头、滑套、活塞、球座构成，其特征在于：滑套两端的端口内通过紧固销钉分别安装有上接头和下接头，上接头和下接头与滑套之间分别设置有密封圈A和密封圈B，上接头和下接头之间的滑套内部设置有活塞，滑套与活塞之间通过剪切销钉连接固定，剪切销钉一侧的活塞上设置有密封圈C，剪切销钉另一侧的活塞上设置有密封圈D和C型环，活塞一端的端口内设置有球座，球座与活塞之间设置有密封圈E，所述滑套一端的表面圆周上间隔设置有多个压裂侧孔。

压裂作业前期，先泵液后投球，致使球体能很好的密封通径，使得滑套短时间憋压至一定压力。当压力恰能剪断销钉时，推动活塞，露出滑套的压裂槽，最终压裂液经滑套槽口连通套管开始挤压作业。 

本实用新型的有益效果在于 

本实用新型的有益效果在于：

1.开启作业压力低，球座不会落入井底，不会给后期施工作业造成影响；

2.球座采用铸铁制造，便于钻除；

3.球座钻除后全径开放；

4.承受压差10，000PSI；

5.耐磨球座防止高排量、高砂比下的冲蚀作用；

6.活塞不会在施工过程中反向运动而关闭滑套上的压裂侧孔；

7.结构简单、可靠性高；

8.球采用复合材料制作，密度高，耐压高，在压裂完成后可随压裂液返排至地面或在磨铣球座时被钻除掉。

附图说明：

图1为球座式压裂滑套的剖视结构示意图；

图2为本实用新型投入压裂球后的剖视结构示意图。

图中：1、上接头，2、下接头，3、滑套，4、活塞，5、球座，6、紧固销钉，7、密封圈A，8、密封圈B，9、剪切销钉，10、密封圈C，11、密封圈D，12、C型环，13、密封圈E，14、压裂侧孔，15、压裂球。 

具体实施方式：

该球座式压裂滑套由上接头1、下接头2、滑套3、活塞4、球座5构成，滑套3两端的端口内通过紧固销钉6分别安装有上接头1和下接头2，滑套3一端的表面圆周上间隔设置有多个压裂侧孔14。上接头1和下接头2与滑套3之间分别设置有密封圈A7和密封圈B8，上接头1和下接头2之间的滑套3内部设置有活塞4，滑套3与活塞4之间通过剪切销钉9连接固定，剪切销钉9一侧的活塞4上设置有密封圈C10，剪切销钉9另一侧的活塞4上设置有密封圈D11和C型环12，活塞4一端的端口内设置有球座5，球座5与活塞4之间设置有密封圈E14（参见附图1）。

该球座式压裂滑套是针对水平油井裸眼多段压裂环境而设计，可多级串联使用，球座5内径范围为1.040”—2.663”，压裂球15的尺寸范围为1.125”—2.750”。滑套3内的球座5按照内径由小到大的顺序连接，使用时最下面的球座5最先被开启。 

作业前压裂滑套处于关闭状态，按先泵液后投球的顺序首先泵入压裂液，再将压裂球15投入，压裂球15投入后，落在球座5端口处形成密封（参见附图2），再继续打压压裂液以使滑套3内短时间憋压至一定压力，当压力达到一定值后，推动活塞4剪断剪切销钉9，此时，压裂滑套被打开，露出滑套3上的压裂侧孔14，活塞4受压滑移后被锁死，压裂液经压裂侧孔14进入地层开始挤压作业。压裂滑套的剪切销钉9根据需求可以进行调整，以达到不同的开启压力。 

该压裂滑套结构简单，便捷实用，球座5采用铸铁制造，便于钻除，压裂球15采用复合材料制作，密度高，耐压高，在压裂完成后可随压裂液返排至地面或在磨铣球座时被钻除掉，能实现不同井段的分段作业，进而可提高压裂增产后的采收效率，为油井的增产增收提供了技术保证。 

Claims (1)

1.一种球座式压裂滑套，它由上接头（1）、下接头（2）、滑套（3）、活塞（4）、球座（5）构成，其特征在于：滑套（3）两端的端口内通过紧固销钉（6）分别安装有上接头（1）和下接头（2），上接头（1）和下接头（2）与滑套（3）之间分别设置有密封圈A（7）和密封圈B（8），上接头（1）和下接头（2）之间的滑套（3）内部设置有活塞（4），滑套（3）与活塞（4）之间通过剪切销钉（9）连接固定，剪切销钉（9）一侧的活塞（4）上设置有密封圈C（10），剪切销钉（9）另一侧的活塞（4）上设置有密封圈D（11）和C型环（12），活塞（4）一端的端口内设置有球座（5），球座（5）与活塞（4）之间设置有密封圈E（13），所述滑套（3）一端的表面圆周上间隔设置有多个压裂侧孔（14）。