CN208594923U - 压裂滑套及压裂管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压裂滑套及压裂管柱。其中，压裂滑套包括：设有中心通道的外壳体以及容纳在中心通道内的滑套；外壳体的侧壁设有通孔；滑套通过销钉固定在外壳体的侧壁，并将通孔封堵；滑套设有与中心通道连通的过流通道，且当封堵球将过流通道封堵时，液体在封堵球上方的中心通道内积聚到预设压力，剪断销钉，滑套沿中心通道向下移动，以使通孔与中心通道连通。本实用新型当封堵球将滑套的过流通道封堵时，封堵球上方积聚液体至预设压力，将销钉剪断，使得滑套沿中心通道向下移动，从而使通孔与中心通道连通，压裂液从中心通道、通孔进入预设储层，针对预设储层进行压裂增产，提高了压裂效果，从而提高油井产能。

Description

压裂滑套及压裂管柱

技术领域

本实用新型涉及油田开发技术领域，尤其涉及一种压裂滑套及压裂管柱。

背景技术

水平井压裂增产技术对于改善低渗透、低孔隙度油气藏开发效果，提高单井产量和最终采收率具有重要作用，是油田增产的主要有效手段之一。

在对碳酸盐岩水平井的压裂增产时，通常采用笼统酸压，即向水平井段的多个储层同时注入储层改造液体，形成裂缝，提高地层渗透性，达到增产目的。

然而，碳酸盐岩储层非均质性强，水平井段多个储集体物性差异较大，储层物性好的段得到充分改造,而储层物性不好的层段得不到有效改造,形成的裂缝分布极不理想，难以达到所有储层都贡献产量的目的，导致酸压效果差，增产作用差。

实用新型内容

本实用新型提供一种压裂滑套及压裂管柱，以解决现有笼统酸压酸压效果差，增产作用差的技术问题。

本实用新型提供一种压裂滑套，其包括：设有中心通道的外壳体以及容纳在所述中心通道内的滑套；所述外壳体的侧壁设有通孔；所述滑套通过销钉固定在所述外壳体的侧壁，并将所述通孔封堵；所述滑套设有与所述中心通道连通的过流通道，且当封堵球将所述过流通道封堵时，液体在所述封堵球上方的中心通道内积聚到预设压力，剪断所述销钉，所述滑套沿所述中心通道向下移动，以使所述通孔与所述中心通道连通。

如上所述的压裂滑套，其中，所述滑套包括设有封堵球安装孔的球座，且所述封堵球安装孔与所述过流通道连通；所述球座的上部将所述外壳体侧壁设置的通孔封堵。

如上所述的压裂滑套，其中，所述封堵球安装孔为锥形孔，且所述锥形孔的直径从上向下逐渐减小。

如上所述的压裂滑套，其中，所述外壳体的内侧面设有卡接槽，且所述卡接槽位于所述通孔的下方；所述滑套的外侧面设置有弹性件；当所述滑套沿所述中心通道向下移动时，所述弹性件卡入所述卡接槽，以使所述滑套相对于所述外壳体固定。

如上所述的压裂滑套，其中，所述弹性件为环形，围绕在所述滑套的外侧面；所述卡接槽为环形凹槽。

如上所述的压裂滑套，其中，所述滑套和所述外壳体之间设有密封圈。

如上所述的压裂滑套，其中，所述外壳体侧壁设置的通孔为多个，沿所述外壳体的周向间隔设置。

如上所述的压裂滑套，其中，所述本体外壳体包括第一外壳体以及套设在所述第一外壳体下部的第二外壳体；所述第一外壳体的上部设有与上部油管连接的上接头，所述第二外壳体的下部设有与下部油管连接的下接头。

本实用新型还提供一种压裂管柱，其包括套管、容纳在所述套管中的油管以及如上所述的压裂滑套；所述压裂滑套为多个，沿所述油管的轴向间隔设置，且多个所述压裂滑套的滑套的过流通道的直径从上向下逐渐减小。

如上所述的压裂管柱，其中，所述压裂管柱还包括安装在所述油管下端的引鞋以及安装在所述引鞋和最靠近所述引鞋的压裂滑套之间的筛管。

本实用新型压裂滑套及压裂管柱，在外壳体的中心通道内设有滑套，将外壳体侧壁设置的通孔封堵，当封堵球将滑套的过流通道封堵时，封堵球上方积聚液体至预设压力，将销钉剪断，使得滑套沿中心通道向下移动，从而使通孔与中心通道连通，压裂液从中心通道、通孔进入预设储层，针对预设储层进行压裂增产，提高了压裂效果，从而提高油井产能。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本实用新型实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本实用新型的多个实施例进行说明，其中：

图1为本实用新型实施例压裂滑套的主视图；

图2为本实用新型实施例一提供的压裂滑套的剖视图；

图3为本实用新型实施例一提供的压裂滑套封堵时的剖视图；

图4为本实用新型实施例一提供的压裂滑套工作时的液体流向示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的压裂滑套的剖视图；

图6为本实用新型实施例压裂管柱的结构示意图。

附图标记说明：

1：外壳体；

11：中心通道；

12：通孔；

13：卡接槽；

14：第一外壳体；

15：第二外壳体；

2：滑套；

21：过流通道；

22：弹性件；

23：密封圈；

3：销钉；

4：封堵球；

5：球座；

51：封堵球安装孔；

10：压裂滑套；

20：油管；

30：套管；

40：筛管；

50：引鞋。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例压裂滑套的主视图；图2为本实用新型实施例一提供的压裂滑套的剖视图；图3为本实用新型实施例一提供的压裂滑套封堵时的剖视图；图4为本实用新型实施例一提供的压裂滑套工作时的液体流向示意图。

参照图1至图4，本实用新型实施例提供一种压裂滑套，其包括：设有中心通道11的外壳体1以及容纳在中心通道11内的滑套2；外壳体1的侧壁设有通孔12；滑套2通过销钉3固定在外壳体1的侧壁，并将外壳体1侧壁设置的通孔12封堵；滑套2设有与中心通道11连通的过流通道21，且当封堵球4将过流通道21封堵时，液体在封堵球4上方的中心通道21内积聚到预设压力剪断销钉3，滑套2沿中心通道11向下移动，以使通孔12与中心通道11连通。

具体地，外壳体1可以为圆柱形结构，其设有中心通道11，用于与油管连通，优选地，中心通道11为圆形通道。外壳体1可以是一体成型的管结构，上端设有上接头，下端设有下接头，用于与油管连接；或者，外壳体1还可以包括螺纹连接的上下两个外壳体。外壳体1的侧壁开设有通孔12，通孔12可以是圆形孔、椭圆形孔、长圆孔等，本实用新型实施例在此不做限定。通孔12可以设置一个，也可以设置多个。当外壳体1的侧壁设有多个通孔12时，多个通孔12可以沿中心通道11的周向间隔设置；或者，多个通孔12还可以沿中心通道11螺旋分布；还或者，多个通孔12沿中心通道11的周向间隔设置形成通孔圈，并且，外壳体1的侧壁上设置有多个通孔圈，相邻通孔圈在中心通道11的轴向上交错排列。本实用新型实施例对通孔12的数量以及排列方式不做限定。

滑套2容纳在中心通道11内，滑套2设有过流通道21，优选地，过流通道21为圆形通道，过流通道21与中心通道11同轴连通。滑套2和外壳体1的侧壁设有销钉孔，销钉3穿设过滑套2和外壳体1设置的销钉孔，将滑套2固定在外壳体1的中心通道11内，且滑套2将外壳体1侧壁设置的通孔12封堵，使得通孔12与中心通道11不连通。当然，滑套2还可以通过其他件与销钉3固定连接，从而将滑套2固定在中心通道11内，例如滑套2的上端设有封堵球安装座，封堵球安装座与销钉连接，从而将滑套2固定在中心通道11内。

可选地，滑套2可以设置一个销钉3固定在外壳体1的中心通道11内；或者，滑套2还可以通过多个销钉3固定在外壳体1的中心通道11内，多个销钉3沿外壳体1的圆周方向间隔设置。

在一些实施例中，外壳体1上安装销钉3的销钉孔可以位于通孔12的上方，也可以位于通孔12的下方。例如，销钉3安装在通孔12的下方，优选地，在通孔12的上方和销钉3的下方的滑套2的外侧面和外壳体1的内侧面之间可以设有密封圈，防止发生液体泄漏。

当需要对预设储层进行压裂时，通过油管向压裂滑套中投入封堵球4，封堵球4将过流通道21封堵，液体在封堵球4以上的过流通道21和中心通道11内积聚并达到预设压力后，剪断固定滑套2的销钉3，使得滑套2能够沿中心通道11向下移动，从而使通孔12与中心通道11连通，压裂液体通过油管、中心通道11以及通孔12进入与预设储层，对预设储层进行压裂，提高酸压效果，从而提高油井产能。

需要说明的是，本实用新型实施例压裂滑套可以应用在水平油井中，也可以应用在竖直油井中。

本实用新型实施例提供的压裂滑套，在外壳体的中心通道内设有滑套，将外壳体侧壁设置的通孔封堵，当封堵球将滑套的过流通道封堵时，封堵球上方积聚液体至预设压力，将销钉剪断，使得滑套沿中心通道向下移动，从而使通孔与中心通道连通，压裂液从中心通道、通孔进入预设储层，针对预设储层进行压裂增产，提高了压裂效果，从而提高油井产能。

在上述实施例的基础上，滑套2包括设有封堵球安装孔51的球座5，且封堵球安装孔51与过流通道21连通；球座5的上部将外壳体11侧壁设置的通孔12封堵。

具体地，本实用新型实施例滑套2包括球座5以及滑套本体，球座5设有封堵球安装孔51，封堵球安装孔51可以是圆形孔、锥形孔、球形孔等。封堵球安装孔51与过流通道21连通。

球座5位于滑套本体的上方，且球座5的下端与滑套本体的上端固定连接，优选地，球座5的下端与滑套本体的上端螺纹连接。可选地，球座5与滑套本体为一体成型的一体件。

可选地，球座51的侧壁和外壳体11的侧壁设有销钉孔，球座51和外壳体11通过销钉3固定在一起，将通孔12封堵。

当需要对预设储层进行压裂时，通过油管向压裂滑套中投入封堵球4，封堵球4进入封堵球安装座51，将过流通道21封堵，液体在封堵球4以上的中心通道11内积聚并达到预设压力后，剪断固定球座5的销钉3，使得球座5和滑套2能够沿中心通道11向下移动，从而使通孔12与中心通道11连通，压裂液体通过油管、中心通道11以及通孔12进入与预设储层，对预设储层进行压裂，提高酸压效果，从而提高油井产能。

进一步地，参照图2，在一些实施例中，封堵球安装孔51为锥形孔，且锥形孔的直径从上向下逐渐减小，使得封堵球4能够与锥形孔密切接触，封堵过流通道21。继续参照图2，封堵球安装孔51还包括锥形孔下端的中间圆形孔以及圆形孔下端的倒锥形孔，倒锥孔的直径从上向下逐渐增大。

图5为本实用新型实施例二提供的压裂滑套的剖视图，参照图5，在另一些实施例中，封堵球安装孔51为半圆形孔。继续参照图5，封堵球安装孔51还包括锥形孔下端的中间圆形孔以及圆形孔下端的倒锥形孔，倒锥孔的直径从上向下逐渐增大。

继续参照图2至图4，本实施例外壳体1的内侧面设有卡接槽13，且卡接槽13位于通孔12的下方；滑套2的外侧面设置的弹性件22；当滑套2沿中心通道11向下移动时，弹性件22卡入卡接槽13，以使滑套2相对于外壳体1固定。

具体地，外壳体1的内侧面设置有卡接槽13，优选地，卡接槽13为环形凹槽。卡接槽13设置在通孔12的下方。卡接槽13可以是方形槽、圆形槽等，本实用新型实施例对卡接槽的横截面形状不做限定。

滑套2的下方的外侧面设置有弹性件安装槽，弹性件22受压缩安装在弹性件安装槽内。弹性件22可以是橡胶弹性件。优选地，弹性件22为环形，围绕在滑套2下方的外侧面。

当滑套2沿中心通道11向下移动时，弹性件22可以延伸卡接到卡接槽13内，以使滑套2相对于外壳体1固定。其中，环形弹性件和环形凹槽配合，使滑套2相对于外壳体1固定更为牢固。

可选地，弹性件22可以设置一个，相应的卡接槽13设置一个；或者，弹性件22设置有多个，沿滑套22的轴向间隔设置，相应的，卡接槽13的数量与弹性件22一致，且多个卡接槽13沿外壳体1的轴向间隔设置，且相邻卡接槽13之间的间隔与相邻弹性件22之间的间隔相同。

优选地，滑套2和外壳体1之间设有密封圈23。具体地，滑套2的外侧面设有安装密封圈23的安装槽，或者，外壳体1的内侧面设有安装密封圈23的安装槽。密封圈23可以设置一个，也可以设置多个，多个密封圈23沿滑套2的轴向间隔设置。

可选地，为了安装滑套方便，外壳体1包括第一外壳体14以及套设在第一外壳体下端的第二外壳体15；第一外壳体14的上部设有与上部油管连接的上接头，第二外壳体15的下部设有与下部油管连接的下接头。。

具体地，外壳体1包括第一外壳体14和第二外壳体15，其中第一外壳体14的上部设置有上接头，用于与上部油管螺纹连接；第二外壳体15的上部套设在第一外壳体14的下部，且第二外壳体15与第一外壳体14螺纹连接，第二外壳体15的下端设有下接头，用于与下部油管螺纹连接。

可选地，第一外壳体14的下部还可以套设在第二外壳体15的上部，第一外壳体14的下部设有内螺纹，第二外壳体15的上部设有外螺纹，此时，第二外壳体15和第一外壳体14螺纹连接的位置没有台阶，以使滑套2可以沿中心通道21向下滑动。

进一步地，通孔12设置在第一外壳体14的侧壁，且滑套2通过销钉3固定在第一外壳体14的侧壁。可选地，球座5通过销钉3固定在第一外壳体14的侧壁，且球座5的下端与滑套2的上端固定连接。卡接槽13设置在第二外壳体15的内侧壁。

图6为本实用新型实施例压裂管柱的结构示意图，参照图6，本实用新型实施例还提供一种压裂管柱，其包括套管30、容纳在套管30中的油管20以及压裂滑套10；压裂滑套10为多个，沿油管20的轴向间隔设置，且多个压裂滑套10的滑套2的过流通道21的直径从上向下逐渐减小。

具体地，套管30和油管20可以是现有套管、油管结构，本实用新型实施例对此不做限定。压裂滑套10与油管20螺纹连接，容纳在套管30中。压裂滑套10包括：设有中心通道11的外壳体1以及容纳在中心通道11内的滑套2；滑套2通过销钉3固定在外壳体1的侧壁，并将外壳体1侧壁设置的通孔12封堵；滑套2设有与中心通道11连通的过流通道21，且当封堵球4将过流通道21封堵时，压力液体剪断销钉3，滑套2沿中心通道11向下移动，以使通孔12与中心通道11连通。本实施例提供的压裂滑套的结构、功能和效果与上述实施例相同，具体可以参照上述实施例，在此不再进行赘述。

压裂滑套10的数量可以根据需要压裂的储层的数量确定，例如，油管20上间隔设置有六个压裂滑套10，从上向下依次分别为第一压裂滑套、第二压裂滑套、第三压裂滑套、第四压裂滑套、第五压裂滑套以及第六压裂滑套，第一压裂滑套位于靠近井口端，第六压裂滑套靠近井底端。第一压裂滑套、第二压裂滑套、第三压裂滑套、第四压裂滑套、第五压裂滑套以及第六压裂滑套的过流通道21的直径逐渐减小，第一压裂滑套的过流通道21的直径最大，第六压裂滑套的过流通道21的直径最小。

在具体使用时，将多个压裂滑套10沿油管20的轴向间隔连接，下入到井内预设位置，并使每个压裂滑套10对应于需要改造的储层。先向油管20内投入第一封堵球，第一封堵球将最靠近井底的压裂滑套10的过流通道21进行封堵，打压液体，剪断销钉3，使的通孔12与中心通道11连通，然后进行喷砂射孔和酸压改造作业，以完成该压裂滑套所对应的层段的改造。然后再向油管20内投入第二封堵球、第三封堵球，从井底向井口依次封堵压裂滑套10，各压裂滑套对应的层段依次完成喷砂射孔和酸压改造，实现了油井的分段改造，改造过程中无机械分隔，有利于后续井筒作业，提高改造效果，从而提高水平井单井产能。

本实用新型实施例提供的压裂管柱，在外壳体的中心通道内设有滑套，将外壳体侧壁设置的通孔封堵，当封堵球将滑套的过流通道封堵时，封堵球上方积聚液体至预设压力，将销钉剪断，使得滑套沿中心通道向下移动，从而使通孔与中心通道连通，压裂液从中心通道、通孔进入预设储层，针对预设储层进行压裂增产，提高了压裂效果。并且，多个压裂滑套针对不同储层进行压裂改造增产，针对性强，节省压裂时间，有利于提高油井产能，提高生产效率。

可选地，压裂管柱还包括安装在油管20下端的引鞋50以及安装在引鞋50和最靠近引鞋50的压裂滑套10之间的筛管40。

引鞋50安装在油管20的下端，用于防止油管底口碰刮或插入井壁，引导油管顺利下至井底，其可以是现有的引鞋结构，本实用新型实施例对此不做限定。

在引鞋50与最靠近井底的压裂滑套10之间还设有筛管40，筛管40用于防砂，与油管20固定连接，筛管40可以是现有的筛管结构，本实用新型实施例对此不做限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种压裂滑套，其特征在于，包括：设有中心通道的外壳体以及容纳在所述中心通道内的滑套；

所述外壳体的侧壁设有通孔；

所述滑套通过销钉固定在所述外壳体的侧壁，并将所述通孔封堵；

所述滑套设有与所述中心通道连通的过流通道，且当封堵球将所述过流通道封堵时，液体在所述封堵球上方的中心通道内积聚到预设压力，剪断所述销钉，所述滑套沿所述中心通道向下移动，以使所述通孔与所述中心通道连通。

2.根据权利要求1所述的压裂滑套，其特征在于，所述滑套包括设有封堵球安装孔的球座，且所述封堵球安装孔与所述过流通道连通；

所述球座的上部将所述通孔封堵。

3.根据权利要求2所述的压裂滑套，其特征在于，所述封堵球安装孔为锥形孔，且所述锥形孔的直径从上向下逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的压裂滑套，其特征在于，所述外壳体的内侧面设有卡接槽，且所述卡接槽位于所述通孔的下方；

所述滑套的外侧面设置有弹性件；

当所述滑套沿所述中心通道向下移动时，所述弹性件卡入所述卡接槽，以使所述滑套相对于所述外壳体固定。

5.根据权利要求4所述的压裂滑套，其特征在于，所述弹性件为环形，围绕在所述滑套的外侧面；所述卡接槽为环形凹槽。

6.根据权利要求1所述的压裂滑套，其特征在于，所述滑套和所述外壳体之间设有密封圈。

7.根据权利要求1-6任一项所述的压裂滑套，其特征在于，所述外壳体侧壁设置的通孔为多个，沿所述外壳体的周向间隔设置。

8.根据权利要求1-6任一项所述的压裂滑套，其特征在于，所述外壳体包括第一外壳体以及套设在所述第一外壳体下部的第二外壳体；

所述第一外壳体的上部设有与上部油管连接的上接头，所述第二外壳体的下部设有与下部油管连接的下接头。

9.一种压裂管柱，其特征在于，包括套管、容纳在所述套管中的油管以及权利要求1-8任一项所述的压裂滑套；

所述压裂滑套为多个，沿所述油管的轴向间隔设置，且多个所述压裂滑套的滑套的过流通道的直径从上向下逐渐减小。

10.根据权利要求9所述的压裂管柱，其特征在于，所述压裂管柱还包括安装在所述油管下端的引鞋以及安装在所述引鞋和最靠近所述引鞋的压裂滑套之间的筛管。