CN212428732U - 一种高压蓄能延时开启式趾端滑套 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，至少包括上接头、单流阀、外壳、弹簧、内壳、活塞、剪钉和下接头；单流阀安装在上接头下侧面上，所述的外壳两端分别与上接头和下接头连接；所述的内壳设在外壳内，所述的活塞置于外壳、内壳之间并通过剪钉与外壳固定，所述的弹簧置于上接头下端面与活塞上端面之间。在实现压裂施工前套管强度试压作业的同时，将高压圈闭在工具内部的特定腔室，实现高压蓄能功能，在井口泄压后依靠机构自身能量打开工具液流通道，实现井筒与地层沟通，开启趾端滑套。即在试压的过程中该趾端滑套不会意外开启，在套管强度高压试压作业结束，待井口泄压后该趾端滑套才会开启，从而满足井筒强度试压的工艺需求。
Description
技术领域
本实用新型属于油气田开发领域，特别涉及一种高压蓄能延时开启式趾端滑套。
背景技术
趾端滑套工具为快速高效免射孔开启地层的一款井下工具，它随完井套管一起下入预定位置并实施固井作业，压裂施工时直接通过井筒憋压打开趾端滑套，直接通过光套管注入进行第一段压裂施工作业。该工具可以快速、高效地实现井筒与地层沟通，快速高效地解决了套管滑套分层段压裂和桥射联作分段压裂工艺的首层射孔压裂问题，特别是超出油管下深的超长水平井首段射孔难题。然而，趾端滑套工具通过套管内憋压开启，与新井压裂施工前需要针对套管强度试压的作业相冲突。
实用新型内容
本实用新型提供一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，在满足压裂施工前套管强度试压作业需求的同时，又具有了可实现井筒与地层有效沟通的趾端滑套的功能。
本实用新型采用的技术方案为：
一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，至少包括上接头、单流阀、外壳、弹簧、内壳、活塞、剪钉和下接头；所述的单流阀安装在上接头下侧面上，所述的外壳两端分别与上接头和下接头连接；所述的内壳设在外壳内，所述的活塞置于外壳、内壳之间并通过剪钉与外壳固定，所述的弹簧置于上接头下端面与活塞上端面之间。
所述的外壳通过螺纹分别与上接头和下接头连接固定。
所述的上接头下表面、外壳内表面、内壳外表面和活塞上端面组成的腔室I，腔室I与单流阀连通，腔室I内部设有弹簧，初始状态下，弹簧初始预紧力，且该预紧力小于剪钉的剪切力；所述的外壳内表面、内壳外表面、活塞下端面和下接头上表面组成腔室II，所述的腔室II与接口C连通。
所述的内壳上设有接口B和接口C,所述的外壳上设有接口D，所述的接口B和接口D对称设在活塞处，所述的接口C位于内壳下部。
所述的上接头下部内侧设有接口A，接口A与单流阀连通。
所述的接口B和接口D完全连通状态下，活塞的下端面与下接头的上端面接触连接。
所述的活塞内外表面分别与内壳和外壳滑动密封连接。
所述的上接头下部设有内台阶，所述的内壳的上端面与内台阶连接，所述的内壳下端面与下接头的上端面连接。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，在满足压裂施工前套管强度试压作业需求的同时，又具有了可实现井筒与地层有效沟通的趾端滑套的功能。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型通道开启示意图。
图中，附图标记为：1、上接头；2、单流阀；3、外壳；4、弹簧；5、内壳；6、活塞；7、剪钉；8、下接头。
具体实施方式
实施例1：
本实用新型提供如图1和2所示的一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，在满足压裂施工前套管强度试压作业需求的同时，又具有了可实现井筒与地层有效沟通的趾端滑套的功能。
一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，至少包括上接头1、单流阀2、外壳3、弹簧4、内壳5、活塞6、剪钉7和下接头8；所述的单流阀2安装在上接头1下侧面上，所述的外壳3两端分别与上接头1和下接头8连接；所述的内壳5设在外壳3内，所述的活塞6置于外壳3、内壳5之间并通过剪钉7与外壳3固定，所述的弹簧4置于上接头1下端面与活塞6上端面之间。
本实用新型通过活塞6在内外壳之间的上下运动来实现井筒与地层有效沟通。本实用新型提供一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，在满足压裂施工前套管强度试压作业需求的同时，又具有了可实现井筒与地层有效沟通的趾端滑套的功能。
实施例2：
基于实施例1的基础上，本实施例中，优选地，所述的外壳3通过螺纹分别与上接头1和下接头8连接固定。
优选地，所述的上接头1下表面、外壳3内表面、内壳5外表面和活塞6上端面组成的腔室I，腔室I与单流阀2连通，腔室I内部设有弹簧4，初始状态下，弹簧4初始预紧力，且该预紧力小于剪钉7的剪切力；所述的外壳3内表面、内壳5外表面、活塞6下端面和下接头8上表面组成腔室II，所述的腔室II与接口C连通。
优选地，所述的内壳5上设有接口B和接口C,所述的外壳3上设有接口D，所述的接口B和接口D对称设在活塞6处，所述的接口C位于内壳5下部。
优选地，所述的上接头1下部内侧设有接口A，接口A与单流阀2连通。
优选地，所述的接口B和接口D完全连通状态下，活塞6的下端面与下接头8的上端面接触连接。
单流阀2允许井筒中的流体从接口A进入腔室I，不允许流体从腔室I经接口A流出，腔室II中的流体可通过接口C流出或流进，在该趾端滑套工具开启后，通过接口B、接口D可实现井筒与地层沟通。
优选地，所述的活塞6内外表面分别与内壳5和外壳3滑动密封连接。
优选地，所述的上接头1下部设有内台阶，所述的内壳5的上端面与内台阶连接，所述的内壳5下端面与下接头8的上端面连接。
一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，用于套管滑套分层段压裂和桥射联作分段压裂工艺的第一段压裂施工作业，且能够满足压裂施工前套管强度试压作业需求。
下钻、固井作业：将本趾端滑套工具随完井套管一起下入到预定位置实施固井作业。工具初始状态下，弹簧4有初始的预紧力，且该预紧力小于剪钉7的剪切力，活塞6上、下端面所受到的液体压力始终相等，固井过程中该趾端滑套工具不会开启。
套管强度高压试压动作：如图1所示，在井口施加高压过程中，井筒高压流体由接口A进入腔室I，同时，井筒高压流体由接口C进入腔室II。由于活塞6上、下端面面积相等，故所受到的上、下液体压力也相等，且弹簧4的预紧力小于剪钉7的剪切力，活塞6在外壳3、内壳5之间不会发生相对位移，即在井口施加高压对井筒试压过程中该趾端滑套不会开启。单流阀2安装在上接头1下侧面上，单流阀2允许井筒中的流体从接口A进入腔室I，不允许流体从腔室I经接口A流出，腔室II中的流体可通过接口C流出或流进，在该趾端滑套工具开启后，通过接口B、接口D可实现井筒与地层沟通。
一种高压蓄能延时开启式趾端滑套工具通道开启动作：如图1所示，在套管强度高压试压动作结束、井口泄去高压后，在单流阀2的作用下，前阶段进入到腔室I中的高压不会泄去，即腔室I中圈闭有前阶段的高压流体，而腔室II中的高压通过接口C随井口泄压而泄去，即井口泄压后腔室II中也为低压，活塞6在上、下端面不同液体压力作用下，会受到向下的液体作用力，此时，该向下液体作用力加上弹簧4的预紧力大于剪钉7的剪切力，剪钉7被剪断，活塞6向下接头8一侧移动，并在弹簧预紧力推力作用下，活塞6一直向下移动到其下端面与下接头8上端面接触位置，如图2所示，此时，该趾端滑套工具开启，并通过接口B、接口D实现井筒与地层沟通。
本实用新型通过井口施加高压，在实现压裂施工前套管强度试压作业的同时，将高压圈闭在工具内部的特定腔室，实现高压蓄能功能，在井口泄压后依靠机构自身能量打开工具液流通道，实现井筒与地层沟通，开启趾端滑套。即在进行套管强度整体高压试压的过程中该趾端滑套不会意外开启，在套管强度高压试压作业结束，待井口泄压后该趾端滑套才会开启，从而满足井筒强度试压的工艺需求。
以上举例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的装置结构及方法步骤均为本行业的公知技术和常用方法，这里不再一一叙述。
Claims (8)
1.一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，其特征在于：至少包括上接头（1）、单流阀（2）、外壳（3）、弹簧（4）、内壳（5）、活塞（6）、剪钉（7）和下接头（8）；所述的单流阀（2）安装在上接头（1）下侧面上，所述的外壳（3）两端分别与上接头（1）和下接头（8）连接；所述的内壳（5）设在外壳（3）内，所述的活塞（6）置于外壳（3）、内壳（5）之间并通过剪钉（7）与外壳（3）固定，所述的弹簧（4）置于上接头（1）下端面与活塞（6）上端面之间。
2.根据权利要求1所述的一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，其特征在于：所述的外壳（3）通过螺纹分别与上接头（1）和下接头（8）连接固定。
3.根据权利要求1所述的一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，其特征在于：所述的上接头（1）下表面、外壳（3）内表面、内壳（5）外表面和活塞（6）上端面组成的腔室I，腔室I与单流阀（2）连通，腔室I内部设有弹簧（4），初始状态下，弹簧（4）初始预紧力，且该预紧力小于剪钉（7）的剪切力；所述的外壳（3）内表面、内壳（5）外表面、活塞（6）下端面和下接头（8）上表面组成腔室II，所述的腔室II与接口C连通。
4.根据权利要求1所述的一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，其特征在于：所述的内壳（5）上设有接口B和接口C,所述的外壳（3）上设有接口D，所述的接口B和接口D对称设在活塞（6）处，所述的接口C位于内壳（5）下部。
5.根据权利要求1所述的一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，其特征在于：所述的上接头（1）下部内侧设有接口A，接口A与单流阀（2）连通。
6.根据权利要求4所述的一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，其特征在于：所述的接口B和接口D完全连通状态下，活塞（6）的下端面与下接头（8）的上端面接触连接。
7.根据权利要求1所述的一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，其特征在于：所述的活塞（6）内外表面分别与内壳（5）和外壳（3）滑动密封连接。
8.根据权利要求1所述的一种高压蓄能延时开启式趾端滑套，其特征在于：所述的上接头（1）下部设有内台阶，所述的内壳（5）的上端面与内台阶连接，所述的内壳（5）下端面与下接头（8）的上端面连接。
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| CN111691853A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-09-22 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种高压蓄能延时开启式趾端滑套及使用方法 |
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