CN206801541U - 一种套管压裂滑套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油、天然气开采技术领域，特别涉及一种套管压裂滑套。本实用新型公开的一种套管压裂滑套，包括滑套本体、位于滑套本体内部的环形内套，以及与内套相配合使用的飞镖，内套外壁与滑套本体内壁相接触，并且内套能沿滑套本体内壁滑动，在滑套本体上还设置有孔眼，滑套本体内部的流体能通过孔眼流入滑套本体外。本实用新型通过使用相同尺寸的飞镖即可打开滑套，无需变换飞镖的尺寸，实现了全通径通道；同时本实用新型提供的压裂滑套操作简单、安全可靠，适用于非常规储层、低渗透油气藏的压裂施工。

Description

一种套管压裂滑套

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气开采技术领域，特别涉及一种套管压裂滑套。

背景技术

在全球进入难动用储量开发的时代背景下，国内外油气均面临着低渗透、超低渗透储层自然产能低、开发建产率低等开发难题，如何提高油藏的采收率和储量动用率逐渐成为国内外油气开发领域急需解决的问题。近几年，多级分段压裂完井技术发展迅速，已成为非常规储层、低渗透油气开发的关键技术。在对油气井进行分层、分段措施改造施工中，滑套是实现油套通道的重要工具。

为实现分段压裂，现有技术中主要采用投球滑套进行分段压裂，投球滑套可以通过改变密封筒内径尺寸与不同大小的球配合系列化，达到多级分层、分段压裂改造的目的。分段压裂滑套内设置不同内径的球座，通过逐级投球去打开每一级对应的滑套，在滑套所对应井段进行措施改造。投球滑套主要作用是暂时封堵下层，并建立油管与套管环空和本层之间的液流通道进行压裂改造施工。滑套是压裂液和油气流的流通通道，压裂施工时，通过投密封球或飞镖到滑套密封筒上，打开滑套内的密封筒，封堵下层沟通本层段进行压裂改造，施工完成后，返排的压裂残液与油气流通过滑套口从储层进入施工管柱，进行返排求产。

由于需要下入多个压裂滑套及由下到上逐个泵入尺寸从小到大的球或飞镖，但可用的不同尺寸的球或飞镖的数量毕竟有限，从而限制了压裂级数，并且由于球或飞镖的尺寸不一样，会导致井筒内通径变小，从而严重影响作业质量，不能进行更多段精细改造，继而影响产能。此外，在施工过程中，如果某个滑套未成功打开，那么其所对应的储层就会受到随后的压裂作业的影响，导致压裂失败。

如何开发设计出一种结构简单，操作简便，可靠性强的压裂滑套，已成为了该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种套管压裂滑套，其具有结构简单，操作简便，可靠性强，实现了全通径通道且能够大大提高多段分级压裂完井的成功率。

根据本实用新型提供了一种套管压裂封隔器，该压裂滑套包括滑套本体、位于所述滑套本体内部的环形内套，以及与所述内套相配合使用的飞镖，所述内套外壁与滑套本体内壁相接触，并且所述内套能沿滑套本体内壁滑动，在所述滑套本体上还设置有孔眼，所述滑套本体内部的流体能通过孔眼流入滑套本体外。

作为本发明的一种改进，在所述滑套本体内表面且位于所述孔眼下方还设置有凹座。

在所述凹座内还设置有至少一个套管肋，所述套管肋将凹座内腔均匀分割。

作为本发明的一种改进，在所述内套上还设置有摇臂，该摇臂与内套之间通过活动连接。

该摇臂与内套之间通过铰链连接，且该摇臂可相对内套转动。

该摇臂与内套之间通过枢轴连接在一起，且该摇臂可绕枢轴转动。

所述飞镖外形与摇臂外形相匹配，当所述飞镖到达摇臂位置时可与摇臂相啮合，并与所述内套一起向下移动。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过飞镖与摇臂的配合设置，使用相同尺寸的飞镖即可打开滑套，无需变换飞镖的尺寸，实现了全通径通道；同时通过套管肋与摇臂的配合使用，使得压裂滑套操作更加简单、可靠性更强。

附图说明

图1为本实用新型的套管压裂滑套的开启前的剖视图。

图2为本实用新型的套管压裂滑套的开启时的剖视图。

图3为本实用新型的套管压裂滑套的开启后的剖视图。

图中：1-滑套本体，2-内套，3-孔眼，4-凹座，5-套管肋，6-枢轴，7-摇臂，8-飞镖。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

图1-3是本实用新型的套管压裂滑套的剖视图。一种套管压裂滑套，包括滑套本体1、位于滑套本体1内部的环形内套2，以及与内套2相配合使用的飞镖8，内套2外壁与滑套本体1的内壁相接触，并且内套2能沿滑套本体1内壁上下滑动，在滑套本体1上还设置有孔眼3，滑套本体1内腔的流体能通过孔眼3流入滑套本体1外，进而注入地层，进行压裂作业。在滑套本体1内表面且位于孔眼3下方还设置有凹座4。在凹座4内还设置有套管肋5，套管肋5将凹座4内腔均匀分割。

在图中示出的实施例中，设置套管肋数量为4，进而将凹座4内腔均匀分隔成5份。

在内套2上还设置有摇臂7，该摇臂7与内套2之间通过活动连接。

在一优选实施例中，该摇臂7与内套2之间通过铰链连接，且该摇臂7可相对内套2转动。

在另一优选实施例中，该摇臂7与内套2之间通过枢轴6连接在一起，且该摇臂7可绕枢轴6转动。

根据本实用新型，飞镖8外形与摇臂7外形相匹配，当飞镖8到达摇臂7位置时可与摇臂7相啮合，并与内套2一起向下移动，进而开启滑套。

套管压裂滑套通常为关闭状态(如图1所述)。为满足多层压裂需要，可根据设计将压裂滑套与套管相连并随套管下入井下，将每个滑套与需要压裂的储层相对应，并用水泥固结在需要压裂的储层位置。内套2可与地面泵入的飞镖8相互作用露出孔眼3，开启滑套。飞镖可由可降解材料或可钻磨的材料制成，密度应当高于泵入液，有助于飞镖从地面泵送至井下。飞镖8拥有特定的形状，其外形轮廓应与摇臂7的外形轮廓相匹配，并与摇臂7相互作用。

在图1-3示出的实施例中，当需要打开滑套准备分段压裂时，首选需要从地面向井下泵入飞镖8，当飞镖8到达摇臂7位置可便与摇臂7相匹配，通过与摇臂7的啮合作用，驱动摇臂7沿枢轴6产生一定的转动，使得摇臂7与套管肋5相分离，进而与内套2一起开始沿轴向向下移动(如图2所示)。当摇臂7上端经过之前与之接触的套管肋5后，飞镖8在液压作用下，与摇臂7相分离，落入井底；摇臂7在自身重力作用下，恢复到滑套开启前的状态，并沿轴向向下移动相邻两个套管肋5间的距离，与下一个套管肋5相接触，从而将内套2固定，孔眼3得以露出，滑套开启(如图3所示)。

在多层多段压裂中，位于井筒中的与每个需要压裂的储层相对应的滑套的套管肋5的数量都不相同；每个滑套的套管肋5的数量在井筒中由下至上单调递增，最底层数量最少，为1个，每向上移动一层，套管肋5的数量便增加一个，最顶层数量最多，因此，当第一个飞镖8泵送至井下的时候，位于最底层的滑套开启，继续泵送第二个飞镖8打开位于上一层的滑套，以此类推，直到位于顶部的滑套开启。与需要压裂的储层相对应的每个滑套的内套2在一定数量的飞镖8经过之后，内套2到达其行程终点，飞镖8数量由内套2必须经过的套管肋5的数量决定；内套2到达其行程终点后露出孔眼3，滑套开启，摇臂7约束在滑套本体1和飞镖8之间，飞镖8不能继续下行，可有效阻挡井筒中的流体流通。当继续泵入流体的时候，施加在内套2上的液压力保持滑套处于开启状态，为后续压裂作业做好了准备。

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。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 (7)

1.一种套管压裂滑套，其特征在于：该压裂滑套包括滑套本体、位于所述滑套本体内部的环形内套，以及与所述内套相配合使用的飞镖，所述内套外壁与滑套本体内壁相接触，并且所述内套能沿滑套本体内壁滑动，在所述滑套本体上还设置有孔眼，所述滑套本体内部的流体能通过孔眼流入滑套本体外。

2.如权利要求1所述的套管压裂滑套，其特征在于：在所述滑套本体内表面且位于所述孔眼下方还设置有凹座。

3.如权利要求2所述的套管压裂滑套，其特征在于：在所述凹座内还设置有至少一个套管肋，所述套管肋将凹座内腔均匀分割。

4.如权利要求3所述的套管压裂滑套，其特征在于：在所述内套上还设置有摇臂，该摇臂与内套之间通过活动连接。

5.如权利要求4所述的套管压裂滑套，其特征在于：该摇臂与内套之间通过铰链连接，且该摇臂可相对内套转动。

6.如权利要求4所述的套管压裂滑套，其特征在于：该摇臂与内套之间通过枢轴连接在一起，且该摇臂可绕枢轴转动。

7.如权利要求5或6所述的套管压裂滑套，其特征在于：所述飞镖外形与摇臂外形相匹配，当所述飞镖到达摇臂位置时可与摇臂相啮合，并与所述内套一起向下移动。