專利名稱:滑套承接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及油氣井的試油測(cè)試和油氣開(kāi)發(fā)井下作業(yè)及生產(chǎn)管柱。具體說(shuō)是一種井下管柱上的滑套承接工具,用于井下作業(yè)分層壓裂、分層酸化管柱。
背景技術(shù):
石油勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中,在勘探試油測(cè)試和開(kāi)發(fā)投產(chǎn)時(shí),常常應(yīng)用分層酸化和加砂分層壓裂工藝技術(shù),對(duì)存在石油天然氣的含油氣層段進(jìn)行改造,以提高油氣層段的產(chǎn)量。尤其是加砂壓裂改造工藝,應(yīng)用更為廣泛。多層加砂壓裂改造時(shí),壓裂管柱中一般都要安裝多只封隔器及其它輔助的井下工具,實(shí)現(xiàn)一趟管柱分層分段壓裂多個(gè)層段,壓裂后進(jìn)行合層生產(chǎn),以降低勘探開(kāi)發(fā)成本?,F(xiàn)有的分層壓裂管柱中,常常應(yīng)用滑套式噴砂器。當(dāng)對(duì)下部層段實(shí)施壓裂后,地面上從井口向管柱內(nèi)投入一只圓球(或堵塞器),坐落于滑套頂端,在圓球(或堵塞器)與滑套間形成密封,阻止流體流動(dòng),然后在管柱內(nèi)施加一定液壓,推動(dòng)圓球(或堵塞器)和滑套向下移動(dòng),剪斷滑套與噴砂器間安裝的剪銷(xiāo),使圓球(或堵塞器)和滑套脫開(kāi)噴砂器外筒, 露出噴砂孔;圓球(或堵塞器)和滑套繼續(xù)向下掉落入滑套承接器的內(nèi)腔的坐落臺(tái)階處, 圓球(或堵塞器)、滑套、滑套承接器共同組成新的密封系統(tǒng),從而阻止流體向下流動(dòng)進(jìn)入已經(jīng)壓裂改造的層段,而只能從上部剛打開(kāi)的噴砂器噴砂孔中流出,實(shí)現(xiàn)對(duì)上部層段的壓裂。如此操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)層段的壓裂;壓裂后開(kāi)井返排或投入油氣生產(chǎn)?,F(xiàn)有分層壓裂管柱中的滑套承接器在承接上部掉入的圓球(或堵塞器)和滑套后沒(méi)有流通通道,油氣井壓裂后返排或生產(chǎn)時(shí),由于封隔器沒(méi)有解封,依靠井內(nèi)壓裂液殘液和油氣流動(dòng)壓力,對(duì)各個(gè)圓球(或堵塞器)和滑套的上頂而實(shí)現(xiàn)井內(nèi)流體通過(guò)管柱內(nèi)流動(dòng),達(dá)到全井各個(gè)改造層段同時(shí)返排或生產(chǎn)目的。但由于圓球(或堵塞器)和滑套的重力作用和沉砂,往往難以實(shí)現(xiàn)同時(shí)返排或生產(chǎn),尤其是在地層壓力較低,目的層段壓力或產(chǎn)量較低時(shí),更難將圓球(或堵塞器)和滑套頂離滑套承接器實(shí)現(xiàn)共同返排或生產(chǎn)。因此,現(xiàn)場(chǎng)中要求較快地實(shí)現(xiàn)共同返排或生產(chǎn)時(shí),常常采取壓裂后部分返排,立即進(jìn)行壓井作業(yè),起出壓裂管柱后再次下入生產(chǎn)管柱返排出壓裂液,實(shí)現(xiàn)各個(gè)層段的共同生產(chǎn)。這樣,必然大幅度地提高了生產(chǎn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種滑套承接器,連接在油氣井壓裂管柱中,實(shí)現(xiàn)一趟管柱分層分段壓裂多層段;壓裂后各個(gè)層段同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓裂殘液返排或生產(chǎn),而不必進(jìn)行壓井和更換管柱,降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是滑套承接器,主要由外筒、活動(dòng)承接套、彈簧、密封圈和擋環(huán)組成,外筒的上端有油管內(nèi)螺紋,外筒的下端有油管外螺紋,能把外筒固定在管柱上。其特征在于在外筒內(nèi)壁上端并在內(nèi)螺紋的下部有環(huán)形凹槽,在環(huán)形凹槽內(nèi)有一個(gè)擋環(huán);在外筒內(nèi)有一個(gè)活動(dòng)承接套,活動(dòng)承接套為圓筒形;活動(dòng)承接套中心孔的下端有向內(nèi)的圓錐面,能使承接滑套座在斜錐面上。在活動(dòng)承接套的外壁上端有環(huán)形凸起,在活動(dòng)承接套環(huán)形凸起的外壁上有環(huán)形密封槽,在環(huán)形密封槽內(nèi)有密封圈;在外筒的內(nèi)壁有環(huán)形槽, 活動(dòng)承接套上端的環(huán)形凸起與外筒內(nèi)壁的環(huán)形槽相對(duì),并且活動(dòng)承接套上端的環(huán)形凸起外徑比外筒內(nèi)壁的環(huán)形槽內(nèi)徑小4 12mm ;在外筒中部?jī)?nèi)壁與活動(dòng)承接套外壁之間有環(huán)形空間,在環(huán)形空間內(nèi)有壓縮彈簧;壓縮彈簧的上端面支撐在活動(dòng)承接套環(huán)形凸起的下端面上; 活動(dòng)承接套上端環(huán)形凸起的外徑與外筒中部?jī)?nèi)徑相同;在外筒的下端內(nèi)壁上均勻分布有軸向的泄流槽。泄流槽與外筒和活動(dòng)承接套之間的環(huán)形空間連通。所述擋環(huán)是孔用彈性擋圈(GB893-76)或是橫截面為圓形彈性擋圈。所述的泄流槽的數(shù)量為6 12個(gè)。在活動(dòng)承接套的上端面均勻分布有四個(gè)凹槽。簡(jiǎn)述滑動(dòng)承接器的工作原理。參閱圖1。在彈簧3張力作用下,活動(dòng)承接套2向上移動(dòng)至圓形泄流段,其上段圓柱體脫開(kāi)密封段,形成旁通通道,井內(nèi)流體可以經(jīng)過(guò)活動(dòng)承接套的頂端的槽、圓形泄流段、密封段、帶槽泄流段而流動(dòng)。在沒(méi)有承接圓球和滑套時(shí),活動(dòng)承接套的內(nèi)腔和其外圓與滑套承接器外筒內(nèi)腔間的環(huán)形空間(旁通通道),均可通過(guò)流體。參閱圖3。在承接圓球8和滑套7后,活動(dòng)承接套2內(nèi)腔首先被堵塞密封,流動(dòng)流體被節(jié)流,在節(jié)流壓差作用下,活動(dòng)承接套2向下移動(dòng)壓縮彈簧3,活動(dòng)承接套2上端安裝有密封圈4的部分進(jìn)入外筒內(nèi)腔的密封段,從而關(guān)閉旁通通道實(shí)現(xiàn)整體密封堵塞。全井壓裂結(jié)束后,壓裂液返排或生產(chǎn)過(guò)程中,在流體流動(dòng)壓力和彈簧3的雙重作用下,將活動(dòng)承接套 2及其上的圓球8或滑套7 —起向上頂,使其離開(kāi)外筒內(nèi)腔的密封段,通過(guò)活動(dòng)承接套2頂端開(kāi)槽、活動(dòng)承接套2與外筒1內(nèi)腔間的通道,將下部層段與上部層段連通,實(shí)現(xiàn)全井各個(gè)層段共同返排或生產(chǎn)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型滑套承接器,能實(shí)現(xiàn)一趟管柱分層分段壓裂多層段;壓裂后各個(gè)層段同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓裂殘液返排或生產(chǎn),而不必進(jìn)行壓井和更換管柱,降低生產(chǎn)成本。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作維護(hù)方便,承受高壓力。
圖1是本實(shí)用新型滑套承接器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖2是圖1的A-A剖面示意圖。圖3是承接上部落下的圓球8和滑套7后的剖面示意圖。圖中,1-外筒,2-活動(dòng)承接套,3-彈簧,4-密封圈,5-擋環(huán),6-泄流槽,7-滑套, 8-圓球,9-環(huán)形槽。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 以一個(gè)滑套承接器為例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參閱圖1。本實(shí)用新型滑套承接器,主要由外筒1、活動(dòng)承接套2、彈簧3、密封圈4 和擋環(huán)5組成,外筒1的上端有API油管內(nèi)螺紋,外筒1的下端有API油管外螺紋。在外筒1內(nèi)壁上端并在內(nèi)螺紋的下部有環(huán)形凹槽,在環(huán)形凹槽內(nèi)有一個(gè)擋環(huán)5,所述擋環(huán)5是孔用彈性擋圈(GB893-76)。在外筒1內(nèi)有一個(gè)活動(dòng)承接套2,活動(dòng)承接套2為圓筒形;在活動(dòng)承接套2的上端面均勻分布有四個(gè)凹槽,四個(gè)凹槽呈放射狀排列?;顒?dòng)承接
4套2中心孔的下端有向內(nèi)的圓錐面。在活動(dòng)承接套2的外壁上端有環(huán)形凸起,在活動(dòng)承接套2環(huán)形凸起的外壁上有環(huán)形密封槽,在環(huán)形密封槽內(nèi)有密封圈4 ;在外筒1的內(nèi)壁有環(huán)形槽9,活動(dòng)承接套2上端的環(huán)形凸起與外筒1內(nèi)壁的環(huán)形槽9相對(duì),并且活動(dòng)承接套2上端的環(huán)形凸起外徑比外筒1內(nèi)壁的環(huán)形槽9內(nèi)徑小8mm ;在外筒1中部?jī)?nèi)壁與活動(dòng)承接套2外壁之間有環(huán)形空間,在環(huán)形空間內(nèi)有壓縮彈簧3 ;壓縮彈簧3的上端面支撐在活動(dòng)承接套2 環(huán)形凸起的下端面上;活動(dòng)承接套2上端環(huán)形凸起的外徑與外筒1中部?jī)?nèi)徑相同;在外筒1 的下端內(nèi)壁上均勻分布有六個(gè)軸向的泄流槽6。泄流槽6與外筒1和活動(dòng)承接套2之間的環(huán)形空間連通。
權(quán)利要求1.一種滑套承接器,主要由外筒(1)、活動(dòng)承接套(2)、彈簧(3)、密封圈(4)和擋環(huán)(5) 組成,外筒(1)的上端有油管內(nèi)螺紋,外筒(1)的下端有油管外螺紋,其特征在于在外筒(1)內(nèi)壁上端并在內(nèi)螺紋的下部有環(huán)形凹槽,在環(huán)形凹槽內(nèi)有一個(gè)擋環(huán)(5);在外筒(1)內(nèi)有一個(gè)活動(dòng)承接套O),活動(dòng)承接套( 為圓筒形;活動(dòng)承接套O)中心孔的下端有向內(nèi)的圓錐面,在活動(dòng)承接套( 的外壁上端有環(huán)形凸起,在活動(dòng)承接套( 環(huán)形凸起的外壁上有環(huán)形密封槽,在環(huán)形密封槽內(nèi)有密封圈(4);在外筒(1)的內(nèi)壁有環(huán)形槽(9),活動(dòng)承接套(2)上端的環(huán)形凸起與外筒(1)內(nèi)壁的環(huán)形槽(9)相對(duì),并且活動(dòng)承接套( 上端的環(huán)形凸起外徑比外筒⑴內(nèi)壁的環(huán)形槽(9)內(nèi)徑小4 12mm;在外筒(1)中部?jī)?nèi)壁與活動(dòng)承接套 (2)外壁之間有環(huán)形空間,在環(huán)形空間內(nèi)有壓縮彈簧(3);壓縮彈簧(3)的上端面支撐在活動(dòng)承接套( 環(huán)形凸起的下端面上;活動(dòng)承接套( 上端環(huán)形凸起的外徑與外筒(1)中部?jī)?nèi)徑相同;在外筒(1)的下端內(nèi)壁上均勻分布有軸向的泄流槽(6);泄流槽(6)與外筒(1) 和活動(dòng)承接套( 之間的環(huán)形空間連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑套承接器,其特征是所述擋環(huán)( 是孔用彈性擋圈或是橫截面為圓形彈性擋圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑套承接器,其特征是所述的泄流槽(6)的數(shù)量為6 12個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑套承接器,其特征是在活動(dòng)承接套O)的上端面均勻分布有四個(gè)凹槽。
專利摘要滑套承接器,應(yīng)用于石油天然氣井的管柱。主要由外筒、活動(dòng)承接套、彈簧、密封圈和擋環(huán)組成。在外筒內(nèi)壁上端并在內(nèi)螺紋的下部有環(huán)形凹槽,在環(huán)形凹槽內(nèi)有一個(gè)擋環(huán);在外筒內(nèi)有一個(gè)活動(dòng)承接套,在活動(dòng)承接套的外壁上端有環(huán)形凸起,在活動(dòng)承接套環(huán)形凸起的外壁上有密封圈;在環(huán)形空間內(nèi)有壓縮彈簧;壓縮彈簧的上端面支撐在活動(dòng)承接套環(huán)形凸起的下端面上;在外筒的下端內(nèi)壁上均勻分布有軸向的泄流槽;泄流槽與外筒和活動(dòng)承接套之間的環(huán)形空間連通。效果是能實(shí)現(xiàn)一趟管柱分層分段壓裂多層段;壓裂后各個(gè)層段同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓裂殘液返排或生產(chǎn),而不必進(jìn)行壓井和更換管柱,降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)E21B43/26GK202170789SQ20112025138
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者崔彥立, 張建軍, 朱輝明, 梁華歆, 武月旺, 王宗益 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 吐哈石油勘探開(kāi)發(fā)指揮部