CN210460620U - 一种全通径压裂滑套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全通径压裂滑套，其特征在于，包括：外筒、滑套、球座、防转套以及与球座配套的可溶解的压裂球，外筒的外壁上设有多个喷砂孔，滑套通过限位钉固定在外筒内并将喷砂孔封闭，滑套内设有球座，滑套的下方设有防转套，防转套固定在外筒内，滑套的下端以及防转套的上端分别设有相配合的卡槽和凸起，本实用新型解决了现有高温油气井机械分层压裂工艺管柱无法实现全通径的问题。

Description

一种全通径压裂滑套

技术领域

本实用新型涉及油气开采装置技术领域，具体涉及一种全通径压裂滑套。

背景技术

深层高温高压致密性油气藏(如塔里木油田、新疆油田、西南油气田、青海油田等)，由于储层物性差，自然产能低，需要通过压裂改造才能获得较高的产能，但是实践证明，(直井或者水平井)笼统加砂压裂效果明显低于分层分段精细加砂压裂，这在国内外页岩气的桥塞分段加砂压裂成功经验中得到证实。

现有分段工艺多采用投球分层压裂，该工艺是指在完井管柱上配置多个封隔器和多级压裂滑套，通过多次投球，从下到上逐级打开压裂滑套，逐层进行压裂改造，从而实现分层压裂。这种压裂工艺存在的问题是，各级压裂滑套之间采用级差式设计，滑套内径逐级减小，管柱通径严重缩小，在后期开发过程中，连续油管作业管柱很难通过，给生产测试和修井作业带来很大难题。目前，国内许多深层高温高压气井因压裂滑套缩颈问题，无法实施生产测试和连续油管疏通作业，导致产能降低，甚至报废。

为了解决压裂滑套缩颈问题，实现管柱全通径，国内外研制了多种可实现全通径的压裂滑套。其中，采用可溶球座和可溶球结构的压裂滑套是目前最普遍的一种做法。但是，现有的可溶材料最高耐温只能达到150℃，超过这个温度就会快速溶解，这就导致可溶球座和可溶球结构方式很难应用于高温高压井中。例如塔里木油田现有多个区块的地层温度超过了150℃，不能采用可溶材料的压裂滑套实施分层压裂工艺。另外，国内也有采用内外管滑套方式实现全通径管柱及工艺，但是，由于内外管滑套需要投大量小球封堵小孔，滑套开启成功率较低，不能规模推广。综上所述，需要研制新型的全通径压裂滑套工具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全通径压裂滑套，以解决现有高温油气井机械分层压裂工艺管柱无法实现全通径的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种全通径压裂滑套，其特征在于，包括：外筒、滑套、球座、防转套以及与球座配套的可溶解的压裂球，外筒的外壁上设有多个喷砂孔，滑套通过限位钉固定在外筒内并将喷砂孔封闭，滑套内设有球座，滑套的下方设有防转套，防转套固定在外筒内，滑套的下端以及防转套的上端分别设有相配合的卡槽和凸起。

外筒中设有限位钉连接的滑套，滑套中设有球座，通过投掷压裂球可使滑套与外筒之间的限位钉剪断，从而使滑套下滑至防转套，压裂滑套打开，滑套和防转套的连接处设有相互配合的卡槽和凸起，防止后续钻磨过程中滑套不断转动影响钻磨效果。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，限位钉的一端设置在滑套中，限位钉的另一端设置在外筒的外壁中将滑套固定设置在外筒的外壁上。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，压裂球包括压裂球本体以及设置在压裂球本体外的环氧树脂耐酸镀层。

压裂球外设有环氧树脂耐酸镀层，在温度较高时，对内部的压裂球本体起到保护作用，并防止酸压过程中酸液对压裂球本体的腐蚀作用，压裂完成后，在后期生产过程中，压裂球能够在井液中被溶解掉，

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，外筒的上、下两端分别设有上接头和下接头。

外筒的上接头和下接头用于将多个压裂滑套相互连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，滑套的外壁和外筒的内壁之间设有密封圈，密封圈设置在喷砂孔的上、下两端。

密封圈进一步加强了滑套对喷砂孔的密封作用。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，球座上开设有通孔，通孔的最小尺寸小于与球座配合的压裂球的最大尺寸。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)滑套和防转套上设有相互配合的卡槽和凸起，防止了在钻磨球座过程中，球座和滑套随钻磨工具转动，导致钻磨困难的问题。

(2)可溶解的压裂球外设有环氧树脂耐酸镀层，在高温下保护压裂球本体，避免压裂球本体较快溶解，环氧树脂耐酸镀层还可避免压裂球本体在酸压过程中被溶解，压裂球在压裂施工后，又可在地层水中缓慢溶解掉。

(3)压裂滑套结构简单，操作方便、制作成本低，现场应用成功率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的滑套和防转套的连接处的结构示意图；

图3为本实用新型的压裂球的结构示意图；

图4为本实用新型的压裂滑套打开的结构示意图。

其中：1-外筒；11-喷砂孔；12-上接头；13-下接头；2-滑套；21-卡槽；22-凸起；23-密封圈；3-球座；4-防转套；5-压裂球；51-压裂球本体；52-环氧树脂耐酸镀层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

参照图1，一种全通径压裂滑套2，其特征在于，包括：外筒1、滑套2、球座3、防转套4以及与球座3配套的可溶解的压裂球5，外筒1的上、下两端分别设有上接头12和下接头13，外筒1的外壁上设有多个喷砂孔11，滑套2通过限位钉固定在外筒1内并将喷砂孔11封闭，在本实施例中，限位钉采用销钉，销钉的一端设置在滑套中，销钉的另一端设置在外筒的外壁中将滑套固定设置在外筒的外壁上；滑套2的外壁和外筒1的内壁之间设有密封圈23，密封圈23设置在喷砂孔11的上、下两端；滑套2内设有球座3，在本实施例中，球座3采用耐压70MPa以上的7075铝合金；滑套2的下方设有防转套4，防转套4通过销钉固定在外筒1内，参照图2，滑套2的下端以及防转套4的上端分别设有相配合的卡槽21和凸起22；球座3上开设有通孔，通孔的最小尺寸小于与球座3配合的压裂球的最大尺寸，参照图3，压裂球5包括可在地下水中快速溶解的压裂球本体51以及设置在压裂球本体51外的可在地下水中缓慢溶解的环氧树脂耐酸镀层52，压裂球本体51为镁基合金。

使用过程：将多个压裂滑套2通过上接头12和下接头13连接并安装在分层压裂完井管柱中，从下往上，不同压裂滑套2的内滑套2球座3的内径逐级增大。如图1所示，在初始状态，压裂滑套2处于关闭状态，投入与压裂滑套2相匹配的压裂球5，油管打压，剪断滑套2与外筒1之间的限位钉，滑套2下移，喷砂孔11打开，如图4所述，压裂滑套2处于打开状态，对地层进行压裂或酸压施工。在压裂施工过程过程中，由于压裂液的冷却作用，井底温度较低，压裂球5不会发生溶解，并且压裂球5外设有环氧树脂耐酸镀层52，在高温或者酸压过程中能够防止酸液对压裂球本体51的腐蚀，避免酸压失败。压裂施工后，生产过程中，压裂球5在井液中由于电化学作用，压裂球5缓慢溶解消失。后期根据生产测试和修井的需要，可以采用连续油管带钻磨工具将压裂滑套2的球座3快速钻除掉，实现管柱全通径。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全通径压裂滑套，其特征在于，包括：外筒(1)、滑套(2)、球座(3)、防转套(4)以及与所述球座(3)配套的可溶解的压裂球(5)，所述外筒(1)的外壁上设有多个喷砂孔(11)，所述滑套(2)通过限位钉固定在所述外筒(1)内并将所述喷砂孔(11)封闭，所述滑套(2)内设有所述球座(3)，所述滑套(2)的下方设有防转套(4)，所述防转套(4)固定在所述外筒(1)内，所述滑套(2)的下端以及所述防转套(4)的上端分别设有相配合的卡槽(21)和凸起(22)。

2.根据权利要求1所述的全通径压裂滑套，其特征在于，所述限位钉的一端设置在所述滑套(2)中，所述限位钉的另一端设置在所述外筒(1)的外壁中并将所述滑套(2)固定设置在所述外筒(1)的外壁上。

3.根据权利要求2所述的全通径压裂滑套，其特征在于，所述压裂球(5)包括压裂球本体(51)以及设置在所述压裂球本体(51)外的环氧树脂耐酸镀层(52)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的全通径压裂滑套，其特征在于，所述外筒(1)的上、下两端分别设有上接头(12)和下接头(13)。

5.根据权利要求4所述的全通径压裂滑套，其特征在于，所述滑套(2)的外壁和所述外筒(1)的内壁之间设有密封圈(23)，所述密封圈(23)设置在所述喷砂孔(11)的上、下两端。

6.根据权利要求5所述的全通径压裂滑套，其特征在于，所述球座(3)上开设有通孔，所述通孔的最小尺寸小于与所述球座(3)配合的所述压裂球(5)的最大尺寸。

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