CN206737901U - 采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，包括外筒体和设置在外筒体内的内滑套，外筒体由上接头、扶正套、外衬套和下接头构成，上接头、扶正套、外衬套和下接头依次同轴固定连接，且上接头与扶正套密封配合，扶正套外表面圆周均布多个扶正棱，每个扶正棱中部设置有贯穿扶正套的压裂孔；所述内滑套由弹爪套和内衬套构成，弹爪套与内衬套同轴固定连接，内衬套与扶正套、外衬套、下接头分别滑动密封配合。采用本实用新型后，所有层段压裂完成后，无需钻除作业，整个管柱即为全通径，利于后期生产管理，多级滑套串联可实现无限级。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，用于套管固井、完井压裂改造一体化作业，属于石油天然气工业井下工具的制造领域。
背景技术
国内非常规致密气藏、页岩气勘探开发将会是未来重点开发领域。目前该类气藏增产作业改造主要采用套管完井复合桥塞分段压裂技术和固井投球滑套分段压裂技术为主，该类压裂技术作业完成后，由于通径和后期完井开采的要求，需要采用连续油管带工具钻除井筒内桥塞或投球滑套的球座。例如，中国专利公开号CN103291271B公开的一种可多次开关的压裂滑套，公开日为2015年08月26日，其包括压裂球、上接头、压裂套、球座和下接头，其特征在于：所述压裂套两端分别与上接头和下接头连接，压裂套内由上至下依次设置上内滑套、球座、下内滑套，上内滑套的外圆环槽内具有刮砂环，上内滑套右端与球座的一端连接，球座的另一端与下内滑套连接，下内滑套外圆的腰形槽通过键与压裂套内部铣槽配合，下内滑套下端的环形斜角凹槽上依次套入挡环和定位环，剪切环通过剪切销钉固定在下内滑套外圆的环形直角凹槽上，下内滑套内部设置通过剪切销钉与下内滑套定位的保护套，该保护套具有铣槽的一端与下内滑套右端铣槽相互啮合。
现有采用连续油管带工具钻除井筒内桥塞或投球滑套的球座的技术，主要存在以下不足：若套管变形后可能导致桥塞卡钻，无法下到指定位置，造成事故复杂，而且钻磨桥塞、球座时，还存在作业风险高、作业效率低、成本高等问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套。采用本实用新型后，所有层段压裂完成后，无需钻除作业，整个管柱即为全通径，利于后期生产管理，多级滑套串联可实现无限级。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，其特征在于：包括外筒体和设置在外筒体内的内滑套，外筒体由上接头、扶正套、外衬套和下接头构成，上接头、扶正套、外衬套和下接头依次同轴固定连接，且上接头与扶正套密封配合，扶正套外表面圆周均布多个扶正棱，每个扶正棱中部设置有贯穿扶正套的压裂孔； 所述内滑套由弹爪套和内衬套构成，弹爪套与内衬套同轴固定连接，内衬套与扶正套、外衬套、下接头分别滑动密封配合。
所述扶正套内表面设置有上定位槽，外衬套内表面设置有下定位槽，弹爪套的弹爪凸台在初始状态时位于扶正套内的上定位槽内，当弹爪凸台运动到外衬套内的下定位槽时，扶正套上的压裂孔贯通管内外。
所述弹爪套的弹爪凸台位于扶正套内的上定位槽时，内衬套与下接头内的凸出部之间形成环形定位器槽，环形定位器槽的长度等于上定位槽与下定位槽之间的长度。
所述弹爪套中的弹爪呈分瓣式结构，在自由状态下每一瓣弹爪具有向内收缩的弹性变形。
所述上接头与扶正套之间的密封面上设有密封圈；内衬套与扶正套、外衬套、下接头之间的滑动密封面上分别设有密封圈。
所述外衬套与内衬套之间设置有多个销钉。
所述上接头上端与上部管串相连，下接头下端与下部管串相连。
采用本实用新型的优点在于：
一、采用本实用新型后，所有层段压裂完成后，压裂施工段数不受限制和无需钻磨作业，整个管柱即为全通径，利于后期生产管理，多级滑套串联可实现无限级，与现有技术相比，具有作业风险低、作业效率高等优点。
二、本实用新型中，外筒体与内滑套的相对位置通过弹爪套确定，采用此结构，在开启滑套时弹爪凸台由扶正套内的上定位槽运动到外衬套内的下定位槽，弹爪具备止回作用，可以防止内滑套向上运动导致滑套关闭。
三、本实用新型中，在弹爪套弹爪凸台安装在扶正套内的上定位槽时，内衬套与下接头之间形成一个环形定位器槽，该槽是滑套开启时内滑套向下运动的空间，同时具备滑套定位的功能，开启滑套之前定位器通过该槽定位滑套位置并开启滑套，滑套开启后内衬套下移，槽消失，定位器失去定位，可以判定滑套开启。
四、本实用新型中，分为外筒体和内滑套，工艺简单，加工及装配难度低，可用于套管固井、完井压裂改造一体化作业，适用范围较广。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为滑套打开时的结构示意图；
图3为开启工具串定位在滑套内的结构示意图。
图中标记为：1、上接头，2、扶正套，3、弹爪套，4、内衬套，5、外衬套，6、下接头，7、上定位槽，8、压裂孔，9、下定位槽，10、销钉，11、环形定位器槽。
具体实施方式
实施例1
一种采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，包括外筒体和设置在外筒体内的内滑套，外筒体由上接头1、扶正套2、外衬套5和下接头6构成，上接头1、扶正套2、外衬套5和下接头6依次同轴固定连接，且上接头1与扶正套2密封配合，扶正套2外表面圆周均布多个扶正棱，每个扶正棱中部设置有贯穿扶正套2的压裂孔8； 所述内滑套由弹爪套3和内衬套4构成，弹爪套3与内衬套4同轴固定连接，内衬套4与扶正套2、外衬套5、下接头6分别滑动密封配合。
本实施例中，所述扶正套2内表面设置有上定位槽7，外衬套5内表面设置有下定位槽9，弹爪套3的弹爪凸台在初始状态时位于扶正套2内的上定位槽7内，当弹爪凸台运动到外衬套5内的下定位槽9时，扶正套2上的压裂孔8贯通管内外。
本实施例中，所述弹爪套3的弹爪凸台位于扶正套2内的上定位槽7时，内衬套4与下接头6内的凸出部之间形成环形定位器槽11，环形定位器槽11的长度等于上定位槽7与下定位槽9之间的长度。
本实施例中，所述弹爪套3中的弹爪呈分瓣式结构，在自由状态下每一瓣弹爪具有向内收缩的弹性变形。
本实施例中，所述上接头1与扶正套2之间的密封面上设有密封圈；内衬套4与扶正套2、外衬套5、下接头6之间的滑动密封面上分别设有密封圈。
本实施例中，所述外衬套5与内衬套4之间设置有多个销钉10。
本实施例中，所述上接头1上端与上部管串相连，下接头6下端与下部管串相连。
实施例2
本实施例结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图所示，本实用新型包括外筒体和设置在外筒体内的内滑套，其中外筒体由上接头1、扶正套2、外衬套5、下接头6构成，内滑套由弹爪套3、内衬套4构成。上接头1上端与上部管串相连，下接头6下端与下部管串相连。
其中：上接头1、扶正套2、外衬套5、下接头6依次通过螺纹同轴连接，上接头与扶正套密封配合，扶正套外表面圆周均布8个扶正棱，每个扶正棱正中加工压裂孔8贯穿扶正套2内外，在扶正套2内表面加工上定位槽7，在外衬套内表面加工下定位槽9。所述内滑套由弹爪套3、内衬套4构成，弹爪套3与内衬套4通过螺纹同轴连接，弹爪套3中的弹爪是分瓣式结构，在自由状态下每一瓣都可以向内收缩达到一定的弹性变形，内衬套4与扶正套2、外衬套5、下接头6分别滑动密封配合，弹爪套3的弹爪凸台在初始状态时安装在扶正套2内的上定位槽7内处于自由状态，当弹爪凸台运动到外衬套5内的下定位槽9时，扶正套2上的压裂孔8贯通管内外。
本实施例中，在弹爪套3的弹爪凸台安装在扶正套2内的上定位槽7时，内衬套4与下接头6之间形成一个环形定位器槽11，环形定位器槽11的长度等于上定位槽7与下定位槽9之间的长度。
本实施例中，外衬套5与内衬套4之间有若干销钉10。
本实施例中，上接头1与扶正套2之间的密封面上设有密封圈；内衬套4与扶正套2、外衬套5、下接头6之间的滑动密封面上分别设有密封圈。
本实用新型的工作原理如下：
一、将全通径分级压裂滑套连同套管和其他井下工具按管柱设计要求下入到设计位置，完成固井作业施工。
二、下开启工具至井底；服务工具为连接在连续油管下端，从上到下依次连接安全丢手、扶正器、喷砂射孔工具、反循环阀、连续油管底部封隔器、滑套定位器和引导头。
三、上提连续油管对最底层全通径分级压裂滑套进行定位；滑套定位器经过内衬套与下接头之间的环形定位槽时会产生载荷波动，该载荷波动确定开启工具处于正确的开启位置。
四、将连续油管底部封隔器坐封于全通径分级压裂滑套的内衬套上，封隔器卡瓦和胶筒同时作用在滑套的内衬套上；井口对连续油管环空憋压，连续油管底部封隔器胶筒受力带动滑套内衬套向下移动，剪断销钉，弹爪套弹爪凸台从扶正套内的上定位槽移动到外衬套内的下定位槽，扶正套上的压裂孔失去封堵后贯通管串内外，完成滑套开启并进行压裂施工作业。
五、压裂施工作业完成后，上提所述连续油管，解封所述连续油管底部封隔器，此时由于内衬套下移，内衬套与下接头之间的环形定位槽已经消失，滑套定位器通过该位置时将不会有载荷波动，继续上提连续油管，利用步骤三的方法，依次向上对全通径分级压裂滑套进行定位开启。
重复步骤三～五，直至全井段压裂完成。
若某个全通径分级压裂滑套无非正常打开时，将连续油管底部封隔器座封于套管内，对套管进行加砂喷射，将套管射开后环空进行压裂施工；完成后上提所述连续油管，重复步骤三～五完成全井压裂完成。
Claims (7)
1.一种采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，其特征在于：包括外筒体和设置在外筒体内的内滑套，外筒体由上接头（1）、扶正套（2）、外衬套（5）和下接头（6）构成，上接头（1）、扶正套（2）、外衬套（5）和下接头（6）依次同轴固定连接，且上接头（1）与扶正套（2）密封配合，扶正套（2）外表面圆周均布多个扶正棱，每个扶正棱中部设置有贯穿扶正套（2）的压裂孔（8）； 所述内滑套由弹爪套（3）和内衬套（4）构成，弹爪套（3）与内衬套（4）同轴固定连接，内衬套（4）与扶正套（2）、外衬套（5）、下接头（6）分别滑动密封配合。
2.根据权利要求1所述的采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，其特征在于：所述扶正套（2）内表面设置有上定位槽（7），外衬套（5）内表面设置有下定位槽（9），弹爪套（3）的弹爪凸台在初始状态时位于扶正套（2）内的上定位槽（7）内，当弹爪凸台运动到外衬套（5）内的下定位槽（9）时，扶正套（2）上的压裂孔（8）贯通管内外。
3.根据权利要求2所述的采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，其特征在于：所述弹爪套（3）的弹爪凸台位于扶正套（2）内的上定位槽（7）时，内衬套（4）与下接头（6）内的凸出部之间形成环形定位器槽（11），环形定位器槽（11）的长度等于上定位槽（7）与下定位槽（9）之间的长度。
4.根据权利要求3所述的采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，其特征在于：所述弹爪套（3）中的弹爪呈分瓣式结构，在自由状态下每一瓣弹爪具有向内收缩的弹性变形。
5.根据权利要求4所述的采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，其特征在于：所述上接头（1）与扶正套（2）之间的密封面上设有密封圈；内衬套（4）与扶正套（2）、外衬套（5）、下接头（6）之间的滑动密封面上分别设有密封圈。
6.根据权利要求5所述的采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，其特征在于：所述外衬套（5）与内衬套（4）之间设置有多个销钉（10）。
7.根据权利要求6所述的采用连续油管开启的全通径分级压裂滑套，其特征在于：所述上接头（1）上端与上部管串相连，下接头（6）下端与下部管串相连。
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