CN207161068U - 一种球座可溶解压裂滑套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种球座可溶解压裂滑套，主要特征包括滑套；以及球座，其与所述滑套内的导向体对应匹配，并且所述球座包括中空的第一段和中空的第二段；第一剪切销钉，其固定在所述第一段和第二段的重叠处；皮碗，其固定套设在所述第一段上，所述皮碗的外径大于所述球座的外径；双胶筒，其固定套设在所述第二段上。本实用新型的分体式球座为后期安装，球座结构设计使液体只能单方向流动，液压级数不受球座尺寸限制，实现单流阈大通径压裂。

Description

一种球座可溶解压裂滑套

技术领域

本实用新型涉及完井分段压裂作业领域，尤其是一种单流阈的分体式压裂滑套。

背景技术

分段压裂技术是于油气资源开采的一个重要技术手段，其广泛地应用在低渗、水平井、定向井等油气田的开发及增产改造中。

常用的分段压裂管柱主要由压裂封隔器和压裂滑套组成。压裂施工时，将相应滑套与压裂封隔器等配合的分段压裂工具串联后下至设计位置，将球投入管柱内，压裂滑套经喷砂槽进入地层，进行压裂施工。现有技术中滑套有液压式滑套、投球式滑套以及机械开关式滑套。液压式滑套只能单独使用一级，完成多级压裂则需要投球式滑套配套使用，设备和操作复杂；机械式开关滑套因为需要通过开关来控制滑套的开关，对于滑套和开关工具的性能、稳定性及它们的配合度要求较高；较为常用的投球式滑套分段压裂技术比较成熟，设备简单，应用广泛。

投球式滑套通过滑套和憋压球的直径变化控制分段级数，受油管、套管内径的限制。压裂施工时先由井口泵送球到达球座处，在井口压力作用下，滑套管与外筒之间的剪钉被剪断，球座带动滑套管下移至外筒上的喷砂槽下部，压裂分段数越多，相应地在完井管柱中投球滑套下入就越多，随着球座内径的不断变小，会造成生产测试工具根本无法下至井底对各个产层进行测井，使下部施工工具尺寸受到限制。该技术的缺陷是球座不可打捞，无法实现大通径，后期改造作业困难。

较为接近的是球座预置式压裂滑套，其球座是可溶材质，遇到施工周期延长的情况，可能会造成球座意外溶解，无法进行压裂作业；还有一种后置入球座，施工时安装球座的压裂滑套，其所用的所有滑套和憋球都是相同的，可实现压裂级数不受限，但是施工时，需要不断通过外界压力将球座逐个送入指定位置，通过加压实施安装，且安装过程中要闭合承接憋压球的翼瓣后加入憋压球，施压推动滑套，操作繁琐，且液流方向不固定。

因此，开发一种压裂层位数和施工周期不受限制的，且球座定位操作简单，具有单流阈功能的压裂滑套具有更重要的价值。

实用新型内容

本实用新型设计开发了一种用于分段压裂的单流阈压裂滑套，带有憋压球的球座后投入，唯一定位，实现单流阈的完井大通径。

本实用新型提供的技术方案为：

一种球座可溶解压裂滑套，包括：滑套；以及

球座，其与所述滑套内的导向体对应匹配，并且所述球座包括中空的第一段和中空的第二段；

第一剪切销钉，其固定在所述第一段和第二段的重叠处；

皮碗，其固定套设在所述第一段上，所述皮碗的外径大于所述球座的外径；

双胶筒，其固定套设在所述第二段上。

优选的是，还包括：

所述第一段的中空内腔具有向内径中心延伸的凸起；

憋压球，其能够容纳进入所述第一段的中空内腔，并且被所述凸起挡住。

优选的是，还包括：

所述球座与憋压球均为镁铝合金材料。

优选的是，还包括：

圆筒形的上段和下段；

外筒，其套设固定在所述上段和下段；

多个通孔，其均匀设置在外筒圆周上；

其中，所述滑套通过第二剪切销钉固定在所述外筒的内壁，并且挡住所述多个通孔；当所述第二剪切销钉断裂时，所述滑套能够滑动从而不再遮挡所述多个通孔。

优选的是，还包括：

分隔环，其可滑动套设在所述第二段上，并且位于所述双胶筒的中间，将所述双胶筒分隔为两部分。

优选的是，还包括：

所述凸起面向入口的一侧具有过渡斜坡段，用于承接直径大于所述凸起内径的憋压球。

优选的是，还包括：

保护环，其设置所述第二段上，并且所述保护环一侧面抵靠所述双胶筒。

优选的是，

所述第二段还包括螺纹，用于和所述导向体内螺纹配合。

优选的是，

所述第一剪切销钉，其均匀固定在所述第一段和第二段的重叠处；当所述第一剪切销钉断裂时，所述第一段移动从而能够挤压所述双胶筒。

优选的是，还包括：

密封圈，其设置所述第一段和第二段的重叠处。

本实用新型所述的有益效果是：

本实用新型的分体式球座为后期安装，球座上设有的皮碗和双胶筒等结构设计使液体只能单方向流动，且球座和憋压球采用镁铝合金材料制成，在地下水作用下可溶解，液压级数不受球座尺寸限制，液压级数不受球座尺寸限制，实现单流阈大通径压裂。

附图说明

图1为本实用新型球座与导向体匹配示意图。

图2为本实用新型所述的压裂滑套结构示意图。

图3为本实用新型球座末端示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，显示了本实用新型核心球座1的结构图，球座1，其与滑套24内的导向体21对应匹配，并且球座1包括中空的第一段13和中空的第二段12；皮碗14固定套设在第一段13上，皮碗13的外径大于球座1的外径，在球座1进入滑套24时起到密封作用；双胶筒18固定套设在所述第二段12上，确保压裂时耐高压密封；密封圈16和第一剪切销钉15均匀固定在第一段13和第二段12的重叠处，当第一剪切销钉15断裂时，第一段13移动从而能够挤压双胶筒18。

其中，第一段13的中空内腔具有向内径中心延伸的凸起11；憋压球3 能够容纳进入第一段13的中空内腔，并且被凸起11挡住，保证憋压球3随球座1一同进入滑套24；凸起11面向入口的一侧具有过渡斜坡段，用于承接直径大于凸起11内径的憋压球3，形成封堵。

第二段12上设有可滑动的分隔环17，并且位于双胶筒18的中间，将双胶筒分隔为两部分，且可传导压力；第二段12上还设有螺纹10，用于和导向体21内螺纹配合，且不同导向体21唯一对应配合不同螺纹10。

如图2所示，圆筒形分为上段23和下段27；外筒26套设固定在上段23 和下段27；外筒26沿圆周上均匀设置多个通孔22；滑套24通过第二剪切销钉25固定在外筒26的内壁，并且挡住多个通孔22；当第二剪切销钉25断裂时，滑套24能够滑动从而不再遮挡所述多个通孔22，形成压裂通道。

球座1与憋压球3均为镁铝合金材质，在地下水的作用下能溶解，省去后期打捞或钻磨工作。

在本实施例中，施工作业中，先下入完井管柱，管柱中的压裂滑套是不带球座的，因此可以有效地避免因施工周期延长导致球座的意外溶解，待压裂时间确认后，将带有憋压球3的分体式球座1投入管柱中。小排量泵送至圆筒形内设定的滑套24位置，球座1下端的螺纹10与滑套24内的导向体 21匹配定位，球座1与滑套24实现固定连接。第一段13受到向右憋压力，将第一剪切销钉15剪断，第一段13相对第二段12向右滑动，挤压皮碗14、胶筒18膨胀坐封，大尺寸皮碗14形成密封的同时进行液力泵送。接着通过导向体21传导给滑套24的作用力将滑套24与外筒23间的第二剪切销钉25 剪断，液力推动带有球座1的滑套24相对于上段23向下滑动，打开多个通孔22，进行压裂作业。完成此层压裂作业后，再投入与上一层滑套24的导向体21对应的球座1，依次逐层进行压裂至完。

本实用新型的分体式球座为后期安装，球座结构设计使液体只能单方向流动，球座和憋压球可溶，液压级数不受球座尺寸限制，实现单流阈大通径压裂。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种球座可溶解压裂滑套，其特征在于，包括：

滑套；以及

球座，其与所述滑套内的导向体对应匹配，并且所述球座包括中空的第一段和中空的第二段；

第一剪切销钉，其固定在所述第一段和第二段的重叠处；

皮碗，其固定套设在所述第一段上，所述皮碗的外径大于所述球座的外径；

双胶筒，其固定套设在所述第二段上。

2.根据权利要求1所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，还包括：

所述第一段的中空内腔具有向内径中心延伸的凸起；

憋压球，其能够容纳进入所述第一段的中空内腔，并且被所述凸起挡住。

3.根据权利要求2所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，还包括：

所述球座与憋压球均为镁铝合金材料。

4.根据权利要求1或2所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，还包括：

圆筒形的上段和下段；

外筒，其套设固定在所述上段和下段；

多个通孔，其均匀设置在外筒圆周上；

其中，所述滑套通过第二剪切销钉固定在所述外筒的内壁，并且挡住所述多个通孔；当所述第二剪切销钉断裂时，所述滑套能够滑动从而不再遮挡所述多个通孔。

5.根据权利要求1或3所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，还包括：

分隔环，其可滑动套设在所述第二段上，并且位于所述双胶筒的中间，将所述双胶筒分隔为两部分。

6.根据权利要求2所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，包括：

所述凸起面向入口的一侧具有过渡斜坡段，用于承接直径大于所述凸起内径的憋压球。

7.根据权利要求1所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，还包括：

保护环，其设置所述第二段上，并且所述保护环一侧面抵靠所述双胶筒。

8.根据权利要求1或3所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，所述第二段还包括螺纹，用于和所述导向体内螺纹配合。

9.根据权利要求1所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，所述第一剪切销钉，其均匀固定在所述第一段和第二段的重叠处；当所述第一剪切销钉断裂时，所述第一段移动从而能够挤压所述双胶筒。

10.根据权利要求1所述的球座可溶解压裂滑套，其特征在于，还包括：密封圈，其设置所述第一段和第二段的重叠处。