CN202544829U - 一种套管滑套 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种套管滑套,属于油气田压裂改造技术领域。所述套管滑套包括:上导压头、上接头、导压接头、保护套、中间接头、剪切销钉、上外筒、变径滑套、下外筒、活塞、内管、下接头及下导压头,该套管滑套连接套管一起下入井中,通过弹性爪径向收缩,使弹性爪内部闭合形成球座,可实现对地层不限级数的分层压裂改造,本实用新型所述套管滑套具有施工简单、承压能力高、可选择性开关、大通径等特点,利于后期二次作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气田压裂改造技术领域,特别涉及一种套管滑套。
背景技术
套管滑套井下专用工具,适用光套管多层段压裂改造。
目前,国内常规油田套管井多层压裂改造,采用电缆射孔方法将全部射孔段依次射开,下入多个机械封隔器组成的分层压裂工具进行压裂,或是采用力喷砂射孔分层压裂技术,下入水力喷射射孔与压裂一体化管柱,射孔、压裂一体化操作,实施油气井压裂改造。他们的特点都是需要下入专门的压裂工艺管柱,采用投不同大小尺寸的密封球来完成各层滑套、喷砂器的开启,实现分层压裂。
但是,由于受油套环空的尺寸限制,使改造层段数受到限制。随着油气田的发展,尽可能打开更多层数已经成为提高单井产量的有效途径之一。因此,研制不受油套环空尺寸限制,能够实现不限级数分层压裂改造的工具,具有广阔的发展前景。
实用新型内容
为了克服现有技术中,由于受油套环空的尺寸限制,使改造层段数受到限制的问题,本实用新型实施例提供了一种套管滑套。所述技术方案如下:
一种套管滑套,包括:上导压头、上接头、导压接头、保护套、中间接头、剪切销钉、上外筒、变径滑套、下外筒、活塞、内管、下接头及下导压头,所述上接头与所述导压接头之间、所述导压接头与所述中间接头之间、所述中间接头与所述上外筒之间、所述上外筒与所述下外筒之间、以及所述下外筒与所述下接头之间均通过螺纹连接,所述上导压头通过螺纹连接在所述上接头上,所述下导压头通过螺纹连接在所述下接头上,其中,所述中间接头上设有中间接头的喷砂孔,所述保护套套在所述上外筒及所述导压接头之间,用来保护所述中间接头的喷砂孔,所述变径滑套为圆筒形,所述变径滑套的上部筒壁上开有多个变径滑套的喷砂孔,所述变径滑套下部设有多个弹性爪,所述变径滑套通过所述剪切销钉连接在上外筒上,同时所述变径滑套封堵住所述中间接头的喷砂孔,所述内管通过螺纹连接在所述下接头上,所述内管与所述下外筒之间形成活塞腔,所述活塞腔内装有所述活塞;
工作时,所述变径滑套下行后,变径滑套的喷砂孔与所述中间接头的喷砂孔对齐,形成压裂通道,所述变径滑套的多个弹性爪径向收缩,其内部闭合形成球座。
具体地,为了保证所述套管滑套的密封性,所述上接头与所述导压接头之间设有第一密封圈,所述上接头与所述变径滑套之间设有第二密封圈,所述上外筒与所述下外筒之间设有第三密封圈,所述下外筒与所述活塞之间设有第四密封圈,所述活塞与所述内管之间设有第五密封圈,所述上外筒与所述中间接头之间设有密封组件。
具体地,作为优选,所述变径滑套的喷砂孔数量为4-6个。
具体地,作为优选,所述变径滑套下部设有6-8个弹性爪。
具体地,作为优选,所述保护套采用硬聚四氟乙烯制成。通过上述由脆性材料制成的保护套,在固井时可以充分保护滑套,避免固井水泥进入,同时在压裂液作用下易破碎,不影响压裂作业。
进一步地,所述套管滑套还包括平衡塞,所述平衡塞设置在所述下外筒上,并且所述平衡塞与所述下外筒通过螺纹连接。通过所述平衡塞可以防止所述下外筒与所述活塞之间形成死腔,同时阻挡固井水泥侵入所述下外筒内部。
进一步地,所述变径滑套的内壁上设有滑套开关槽,所述滑套开关槽用以配合滑套开关工具进行所述变径滑套的开或关。通过滑套开关槽配合专门的滑套开关工具,可以选择性开关所述变径滑套。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:相比现有技术,本实用新型所述套管滑套直接与套管连接下入井内,完成固井,套管滑套直接进行套管压裂,不需要下入压裂管柱,故施工简单,管柱摩阻低,通径大,利于后期二次改造;采用本实用新型压裂时,压裂液通过下导压头传至第一级套管滑套活塞处,活塞上行挤压变径滑套,变径滑套的弹性爪收缩,形成球座,从井口投入密封球,套管打压打开第一级套管滑套进行压裂施工,并封堵已施工层,与此同时,第二级变径套管形成球座,依次完成各级压裂,因此,本实用新型所述弹性爪具有收缩可靠,本实用新型使得整个管柱等通径,通过同一尺寸密封球,实现不限级数的分层改造,适用于油气井压裂改造作业。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例所述变径滑套的整体结构剖示图。
图中各符号表示含义如下:
1.上导压头,2.上接头,3.第一密封圈,4.第二密封圈,5.导压接头,6.保护套,7.中间接头,7A中间接头的喷沙孔,8.密封组件,9.剪切销钉,10.上外筒,11.变径滑套,11A变径滑套的喷砂孔,11B弹性爪,12.第三密封圈,13.平衡塞,14.下外筒,15.活塞,16.内管,17.第四密封圈,18.第五密封圈,19.下接头,20.下导压头。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示,本实用新型实施例所述的套管滑套,包括:上导压头1、上接头2、导压接头5、保护套6、中间接头7、剪切销钉9、上外筒10、变径滑套11、下外筒14、活塞15、内管16、下接头19及下导压头20,所述上接头2与所述导压接头5之间、所述导压接头5与所述中间接头7之间、所述中间接头7与所述上外筒10之间、所述上外筒10与所述下外筒14之间、以及所述下外筒14与所述下接头19之间均通过螺纹连接,所述上导压头1通过螺纹连接在所述上接头2上,所述下导压头20通过螺纹连接在所述下接头19上,其中,所述中间接头7上设有中间接头的喷砂孔7A,所述保护套6套在所述上外筒10及所述导压接头5之间,用来保护所述中间接头的喷砂孔7A,所述变径滑套11为圆筒形,所述变径滑套11的上部筒壁上开有多个变径滑套的喷砂孔11A,所述变径滑套11下部设有多个弹性爪11B,所述变径滑套11通过所述剪切销钉9连接在上外筒10上,同时所述变径滑套11封堵住中间接头的喷砂孔7A,所述内管16通过螺纹连接在所述下接头19上,所述内管16与所述下外筒14之间形成活塞腔,所述活塞腔内装有所述活塞15;
工作时,所述变径滑套11下行后,所述变径滑套的喷砂孔11A与所述中间接头的喷砂孔7A对齐,形成压裂通道,所述变径滑套11的多个弹性爪11B径向收缩,其内部闭合形成球座。
本实用新型所述套管滑套的工作原理,参见图1,导压管线及所述套管滑套与套管连接好,下入井内完成固井,压裂时,首先射孔第一层并压裂,光套管压裂下层时,高压液体由下导压头20传递到下接头19,通过下接头19上的导压孔进入下外筒14与内管16形成的环形腔体内,推动活塞15向上运动,活塞15上行进入上外筒10与变径滑套11之间,挤压变径滑套11下部的弹性爪11B,使弹性爪11B收缩闭合形成内部球座。在井口投入密封球,封堵到变径滑套11内部形成的球座上,此时套管内继续憋压,当压力升至剪切销钉9的剪切强度压力时,剪切销钉9被剪断,变径滑套11下行,变径滑套的喷砂孔11A与中间接头7上的喷砂孔对齐,压裂液通过喷砂孔压碎保护套6进入地层进行压裂改造作业。暴露出上接头2上的喷砂孔,压裂液由喷砂孔进入地层实现压裂作业。同时,高压液体通过上导压头1上的导压管线传至第二级套管滑套,使第二级套管滑套的变径滑套11形成球座,为第二级套管滑套压裂做好准备。
本实用新型所述套管滑套能够直接进行套管压裂,不需要下入压裂管柱,故施工简单,管柱摩阻低,通径大,利于后期二次改造;采用本实用新型所述弹性爪11B具有收缩可靠,本实用新型使得整个管柱等通径,通过同一尺寸密封球,实现不限级数的分层改造,适用于油气井压裂改造作业。
具体地,为了保证所述套管滑套的密封性,所述上接头2与所述导压接头5之间设有第一密封圈3,所述上接头2与所述变径滑套11之间设有第二密封圈4,所述上外筒10与所述下外筒14之间设有第三密封圈12,所述下外筒14与所述活塞15之间设有第四密封圈17,所述活塞15与所述内管16之间设有第五密封圈18,所述上外筒10与所述中间接头7之间设有密封组件8。
具体地,作为优选,参见图1所示,所述变径滑套11的上部筒壁上开有多个变径滑套的喷砂孔11A的数量为4-6个。
具体地,作为优选,参见图1所示,所述变径滑套11下部设有6-8个弹性爪11B。
具体地,作为优选,参见图1所示,所述保护套6采用硬聚四氟乙烯制成。通过上述由脆性材料制成的保护套6,在固井时可以充分保护滑套,避免固井水泥进入,同时在压裂液作用下易破碎,不影响压裂作业。
进一步地,参见图1所示,所述套管滑套还包括平衡塞13,所述平衡塞13设置在所述下外筒14上,并且所述平衡塞13与所述下外筒14通过螺纹连接。通过所述平衡塞13可以防止所述下外筒14与所述活塞15之间形成死腔,同时阻挡固井水泥侵入所述下外筒14内部。
进一步地,参见图1所示,所述变径滑套11的内壁上设有滑套开关槽,所述滑套开关槽用以配合滑套开关工具进行所述变径滑套11的开或关。通过滑套开关槽配合专门的滑套开关工具,可以选择性开关所述变径滑套11。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种套管滑套,其特征在于,包括:上导压头、上接头、导压接头、保护套、中间接头、剪切销钉、上外筒、变径滑套、下外筒、活塞、内管、下接头及下导压头,所述上接头与所述导压接头之间、所述导压接头与所述中间接头之间、所述中间接头与所述上外筒之间、所述上外筒与所述下外筒之间、以及所述下外筒与所述下接头之间均通过螺纹连接,所述上导压头通过螺纹连接在所述上接头上,所述下导压头通过螺纹连接在所述下接头上,其中,所述中间接头上设有中间接头的喷砂孔,所述保护套套在所述上外筒及所述导压接头之间,用来保护所述中间接头的喷砂孔,所述变径滑套为圆筒形,所述变径滑套的上部筒壁上开有变径滑套的喷砂孔,所述变径滑套下部设有多个弹性爪,所述变径滑套通过所述剪切销钉连接在上外筒上,同时所述变径滑套封堵住所述中间接头的喷砂孔,所述内管通过螺纹连接在所述下接头上,所述内管与所述下外筒之间形成活塞腔,所述活塞腔内装有所述活塞;
工作时,所述变径滑套下行后,变径滑套的喷砂孔与所述中间接头的喷砂孔对齐,形成压裂通道,所述变径滑套的多个弹性爪径向收缩,其内部闭合形成球座。
2.如权利要求1所述的套管滑套,其特征在于,所述上接头与所述导压接头之间设有第一密封圈,所述上接头与所述变径滑套之间设有第二密封圈,所述上外筒与所述下外筒之间设有第三密封圈,所述下外筒与所述活塞之间设有第四密封圈,所述活塞与所述内管之间设有第五密封圈,所述上外筒与所述中间接头之间设有密封组件。
3.如权利要求1所述的套管滑套,其特征在于,所述变径滑套的喷砂孔数量为4-6个。
4.如权利要求1所述的套管滑套,其特征在于,所述变径滑套下部设有6-8个弹性爪。
5.如权利要求1所述的套管滑套,其特征在于,所述保护套采用硬聚四氟乙烯制成。
6.如权利要求1所述的套管滑套,其特征在于,所述套管滑套还包括平衡塞,所述平衡塞设置在所述下外筒上,并且所述平衡塞与所述下外筒通过螺纹连接。
7.如权利要求1-6任一项权利要求所述的套管滑套,其特征在于,所述变径滑套的内壁上设有滑套开关槽,所述滑套开关槽用以配合滑套开关工具进行所述变径滑套的开或关。
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