CN204386577U - 滑套压裂孔的防护套以及滑套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滑套压裂孔的防护套以及滑套。该滑套压裂孔的防护套包括处于其上端和下端并与滑套相连接的两个连接部和处于两个连接部之间的用于封堵压裂孔的封堵部。这种防护套能够封堵压裂孔而防止泥浆或固井水泥浆经压裂孔进入到滑套内。

Description

滑套压裂孔的防护套以及滑套

技术领域

本实用新型涉及油气田压裂领域，特别涉及一种滑套压裂孔的防护套。本实用新型还涉及包括这种防护套的滑套。

背景技术

套管固井、滑套分段压裂技术是近年来广泛用于油气井工程技术领域的完井技术。作为非常规油气资源开采的一种重要手段，套管固井、滑套分段压裂技术特别适用于页岩气、低渗透产层、薄油层的直井、定向井、水平井的压裂增产改造。该项技术可根据地层地质状况和储层开发需要，将滑套与套管连接一趟管柱而下入井内，在实施固井作业并待水泥浆完全凝固后，下入滑套开启工具或投入憋压飞镖，可将各层段的滑套有选择性地打开，针对性地对产层进行分段压裂，提高油气采收率。同时，在油气井开发后期，可通过下入开关工具选择性地关闭滑套，实现分层开采、封堵底水等操作，对于提高单井产量具有明显技术优势。

由于套管固井、滑套压裂技术采用了先固井后压裂的步骤，施工过程中滑套压裂孔直接浸没在环空泥浆及水泥浆中，泥浆或水泥浆极易经压裂孔进入到滑套内，从而影响滑套的开关动作等问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种滑套压裂孔的防护套。这种防护套能够封堵压裂孔而防止泥浆或固井水泥浆经压裂孔进入到滑套内。本实用新型还涉及包括这种防护套的滑套。

根据本实用新型的第一方面，提出了一种滑套压裂孔的防护套，该防护套包括处于其上端和下端并与滑套相连接的两个连接部和处于两个连接部之间的用于封堵压裂孔的封堵部。

在将本实用新型的防护套安装到滑套上之后，防护套的封堵部会将压裂孔封堵住，因此能有效地防止固井水泥浆经压裂孔而进入到滑套内部，对滑套起到了保护作用。

在一个实施例中，封堵部的厚度小于连接部的厚度。在一个具体的实施例中，封堵部的厚度与连接部的厚度之比在1/3～1/2之间。较厚的连接部能保证防护套与滑套之间的稳定的连接；较薄的封堵部使得滑套内的液体能够较容易地将其冲破，防护套不形成节流或过滤效果，方便后期的采油。

在一个实施例中，在两个连接部上均设置有花纹。通过设置花纹，可以显著提高连接部与滑套之间的摩擦力，从而提高防护套与滑套之间的连接的稳定性。

在一个实施例中，防护套为筒状结构或弧形板状。这种形状的防护套与滑套的形状相匹配，使得防护套的安装更加方便。

根据本实用新型的第二方面，提出了一种滑套，包括：本体，在本体的周向侧壁上设置有压裂孔，与本体的内壁能滑动地配合的内套，内套与本体通过剪钉相连并封闭压裂孔，在本体的外壁上固定设置有根据上文所述的防护套。

根据这种滑套，在将滑套下入到井内和在固井过程中期间，防护套能够有效隔离井内杂质，防止杂质进入滑套内，从而在打开和关闭滑套时，内套能稳定滑动。

在一个实施例中，在本体的外壁上设置有用于承载防护套的凹槽。将防护套安装到凹槽内，可防止在井下操作期间防护套从滑套上脱落下来。

在一个实施例中，防护套的连接部与凹槽之间为过盈配合。这种配合方式使得防护套和滑套之间的间隙非常小，这更加有助于防止固井水泥浆进入到滑套内部。此外，过盈配合使得防护套与滑套紧密结合，在将滑套下入井内的过程中，能防止防护套脱落。

在一个实施例中，防护套的封堵部的宽度与压裂孔的直径之比在2/1～3/1之间。在一个优选的实施例中，压裂孔处于防护套的封堵部的宽度的中央。根据这种结构，封堵部不但能够完全覆盖压裂孔，而且还与本体形成一定的搭接部分，从而进一步提高了防止固井水泥浆进入到滑套内部的效果。

在本申请中，用语“上”是指沿滑套的轴向朝向地面的方向。用语“下”是指与“上”相反的方向。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：(1)将本实用新型的防护套安装到滑套上之后，防护套的封堵部会将压裂孔封堵住，因此能有效地防止固井水泥浆经压裂孔而进入到滑套内部，对滑套起到了保护作用。(2)封堵部与滑套之间为过盈配合，这使得防护套与滑套紧密结合，在将滑套下入井内的过程中，能防止防护套脱落。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1和图2示意性地显示了根据本实用新型的滑套压裂孔的防护套的结构。

图3示意性地显示了根据本实用新型的滑套的结构。

图4和图5示意性地显示了将根据本实用新型的滑套打开的过程。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1和图2显示了根据本实用新型的滑套压裂孔的防护套10(以下称之为防护套10)的结构。防护套10可制作为筒状结构(如图1所示)，或弧形板状(如图2所示)，这种形状的防护套10与滑套的形状相匹配，以便于安装。下面仅以图1所示的筒状结构的防护套10为例进行说明。

如图1所示，防护套10包括处于上端的第一连接部11和处于下端的第二连接部12，在第一连接部11和第二连接部12之间为用于封堵压裂孔(未示出)的封堵部13。防护套10的外壁为光滑，以防止在将滑套下入到井内时，防护套10受到井壁凸出物的钩挂而发生损坏或造成滑套卡住。

如图1所示，封堵部13的厚度小于第一连接部11和/或第二连接部12的厚度。这样，封堵部13成为防护套10的薄弱部分，以便于在压裂过程中滑套内的压裂液将封堵部13冲破而进行压裂施工。为了方便防护套10的制造，可将第一连接部11和第二连接部12的厚度制造为相等。在一个优选的实施例中，封堵部13的厚度与第一连接部11和/或第二连接部12的厚度之比在1/3～1/2之间。较厚的第一连接部11和第二连接部12可保证防护套10与滑套之间的稳定的连接；较薄的封堵部13使得滑套内的液体能够较容易地冲破封堵部13，防护套10不形成节流或过滤效果，方便后期的施工。

还如图1所示，在第一连接部11和第二连接部12上均设置有花纹。花纹可提高防护套10(或第一连接部11和第二连接部12)与滑套之间的摩擦力，从而可提高防护套10与滑套之间的连接稳定性。

图3是根据本实用新型的滑套30的结构示意图。如图3所示，滑套30包括本体31和设置在本体31内的内套32。在本体31的周向侧壁上设置有压裂孔33。在初始状态中，内套32通过剪钉35与本体31相连，此时内套32封闭了压裂孔33。在压裂过程中，内套32能沿着本体31的内壁滑动，这将在下文中详细描述。

滑套30还包括固定设置在本体31的外壁上的防护套10，并且防护套10封闭了压裂孔33。这样，在将滑套30下入到井内期间，或在水泥固井期间，防护套10会将周围环境中的杂质与压裂孔33隔离开，即环境中的杂质不会进入到压裂孔33内，更不会进入到本体31与内套32之间或内套32的内部，从而使内套32能顺利地滑动，滑套30也就能够顺利地打开和关闭。

为了使防护套10能稳定地处于本体31上，在本体31上设置有凹槽40，防护套10则安装在凹槽40内。在一个优选的实施例中，还可以在凹槽40内预先填充粘结剂，然后再安装防护套10。在另一个实施例中，防护套10的第一连接部11和第二连接部12与凹槽40之间为过盈配合。防护套10与凹槽40之间的粘结和/或防护套10与凹槽40之间的过盈配合不但可使得防护套10能更稳定地安装在凹槽40内，而且还使得防护套10和凹槽40之间的间隙非常小，从而能有效地防止环境中的杂质进入到压裂孔33内。

防护套10的封堵部13的宽度与压裂孔33的直径之比在2/1～3/1之间。优选地，在装配状态中，压裂孔33处于防护套10的封堵部13的宽度的中央。这样，封堵部13不但能够完全覆盖压裂孔33，而且还与本体31形成搭接部分，从而进一步防止固井水泥浆进入到滑套30的内部。

为了能打开滑套30，在内套32的内部设置有球座36。这样可使用投球方式打开滑套30。在一个实施例中，球座36通过螺纹连接而安装在内套32内，并且在球座36和内套32之间设置有密封件。

下面根据图4和图5来描述打开滑套30的过程。

需要打开滑套30时，首先，向井内投入直径适当的憋压球37。憋压球37会与球座36密封座接在一起。然后，向滑套30内充入液体并加压。当压力增加到将剪钉35剪断后，憋压球37与球座36配合带动内套32朝向下游运动而使压裂孔33暴露出来，如图4所示。当液体的压力增加到将防护套10的封堵部13冲破后，滑套30内的液体可经压裂孔33而流到地层内以进行压裂施工，如图5所示。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种滑套压裂孔的防护套，其特征在于，所述防护套包括处于其上端和下端并与滑套相连接的两个连接部和处于所述两个连接部之间的用于封堵所述压裂孔的封堵部。

2.根据权利要求1所述的滑套压裂孔的防护套，其特征在于，所述封堵部的厚度小于所述连接部的厚度。

3.根据权利要求2所述的滑套压裂孔的防护套，其特征在于，所述封堵部的厚度与所述连接部的厚度之比在1/3～1/2之间。

4.根据权利要求1所述的滑套压裂孔的防护套，其特征在于，在所述两个连接部上均设置有花纹。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的滑套压裂孔的防护套，其特征在于，所述防护套为筒状结构或弧形板状。

6.一种滑套，其特征在于，其包括：

本体，在所述本体的周向侧壁上设置有压裂孔，

与所述本体的内壁能滑动地配合的内套，所述内套与本体通过剪钉相连并封闭所述压裂孔，

其中，在所述本体的外壁上固定设置有根据权利要求1到5中任一项所述的封堵所述压裂孔的防护套。

7.根据权利要求6所述的滑套，其特征在于，在所述本体的外壁上设置有用于承载所述防护套的凹槽。

8.根据权利要求7所述的滑套，其特征在于，所述防护套的连接部与所述凹槽之间为过盈配合。

9.根据权利要求6所述的滑套，其特征在于，所述防护套的封堵部的宽度与所述压裂孔的直径之比在2/1～3/1之间。

10.根据权利要求9所述的滑套，其特征在于，所述压裂孔处于所述防护套的封堵部的宽度的中央。