專利名稱：一種球座式壓裂滑套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種球座式壓裂滑套，屬油氣井壓裂作業(yè)井下工具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自20世紀(jì)60年代后，壓裂技術(shù)廣泛地應(yīng)用于我國油氣田的增產(chǎn)作業(yè)中。壓裂的目的主要是改善油層的物理結(jié)構(gòu)，人為地改善油層的滲透能力，使得油井獲得增產(chǎn)效果。壓裂技術(shù)的實(shí)質(zhì)是利用高壓泵組將具有一定粘度的液體高速注入地層。當(dāng)泵的注入速度大于地層的吸收速度時(shí)，地層就會(huì)產(chǎn)生破裂或使原來的微小縫隙擴(kuò)大張開，形成較大的裂縫。隨著液體的不斷注入，已形成的裂縫不斷向內(nèi)延伸。為防止停泵后，裂縫在上部巖層的重力下重新閉合，要在所注入的液體中加入支撐劑以支撐縫隙面，避免其重新閉合。因此，壓裂作業(yè)相關(guān)配套設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，而壓裂滑套就是壓裂過程中廣泛應(yīng)用的工具之一。目前油氣井壓裂作業(yè)中所使用的壓裂滑套，多是針對(duì)水平油井裸眼多段壓裂環(huán)境而設(shè)計(jì)的，由于裸眼水平井多段壓裂在國內(nèi)屬于起步階段，目前還沒有專門針對(duì)此環(huán)境設(shè)計(jì)的滑套，同時(shí)也由于現(xiàn)有壓裂滑套組的逐級(jí)球座內(nèi)徑相差大、球及其球座尺寸和材料不合適等使得現(xiàn)有逐級(jí)滑套間存在壓差太大、承壓低、開啟困難、作業(yè)層位少等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種針對(duì)水平油井裸眼多段壓裂環(huán)境而設(shè)計(jì)，且結(jié)構(gòu)簡單、便捷實(shí)用的球座式壓裂滑套。本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的一種球座式壓裂滑套，它由上接頭、下接頭、滑套、活塞、球座構(gòu)成，其特征在于滑套兩端的端口內(nèi)通過緊固銷釘分別安裝有上接頭和下接頭，上接頭和下接頭與滑套之間分別設(shè)置有密封圈A和密封圈B，上接頭和下接頭之間的滑套內(nèi)部設(shè)置有活塞，滑套與活塞之間通過剪切銷釘連接固定，剪切銷釘一側(cè)的活塞上設(shè)置有密封圈C，剪切銷釘另一側(cè)的活塞上設(shè)置有密封圈D和C型環(huán)，活塞一端的端口內(nèi)設(shè)置有球座，球座與活塞之間設(shè)置有密封圈 E，所述滑套一端的表面圓周上間隔設(shè)置有多個(gè)壓裂側(cè)孔。壓裂作業(yè)前期，先泵液后投球，致使球體能很好的密封通徑，使得滑套短時(shí)間憋壓至一定壓力。當(dāng)壓力恰能剪斷銷釘時(shí)，推動(dòng)活塞，露出滑套的壓裂槽，最終壓裂液經(jīng)滑套槽口連通套管開始擠壓作業(yè)。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型的有益效果在于1.開啟作業(yè)壓力低，球座不會(huì)落入井底，不會(huì)給后期施工作業(yè)造成影響；2.球座采用鑄鐵制造，便于鉆除；3.球座鉆除后全徑開放；4.承受壓差 10，000PSI ；5.耐磨球座防止高排量、高砂比下的沖蝕作用；[0015]6.活塞不會(huì)在施工過程中反向運(yùn)動(dòng)而關(guān)閉滑套上的壓裂側(cè)孔；7.結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高；8.球采用復(fù)合材料制作，密度高，耐壓高，在壓裂完成后可隨壓裂液返排至地面或在磨銑球座時(shí)被鉆除掉。


圖1為球座式壓裂滑套的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型投入壓裂球后的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、上接頭，2、下接頭，3、滑套，4、活塞，5、球座，6、緊固銷釘，7、密封圈A，8、 密封圈B，9、剪切銷釘，10、密封圈C，11、密封圈D，12、C型環(huán)，13、密封圈E，14、壓裂側(cè)孔，15、
壓裂球。
具體實(shí)施方式
該球座式壓裂滑套由上接頭1、下接頭2、滑套3、活塞4、球座5構(gòu)成，滑套3兩端的端口內(nèi)通過緊固銷釘6分別安裝有上接頭1和下接頭2，滑套3 —端的表面圓周上間隔設(shè)置有多個(gè)壓裂側(cè)孔14。上接頭1和下接頭2與滑套3之間分別設(shè)置有密封圈A7和密封圈 B8，上接頭1和下接頭2之間的滑套3內(nèi)部設(shè)置有活塞4，滑套3與活塞4之間通過剪切銷釘9連接固定，剪切銷釘9 一側(cè)的活塞4上設(shè)置有密封圈C10，剪切銷釘9另一側(cè)的活塞4 上設(shè)置有密封圈Dll和C型環(huán)12，活塞4 一端的端口內(nèi)設(shè)置有球座5，球座5與活塞4之間設(shè)置有密封圈E14 (參見附圖1)。該球座式壓裂滑套是針對(duì)水平油井裸眼多段壓裂環(huán)境而設(shè)計(jì)，可多級(jí)串聯(lián)使用， 球座5內(nèi)徑范圍為1. 040” —2. 663”，壓裂球15的尺寸范圍為1. 125” 一2. 750”?；? 內(nèi)的球座5按照內(nèi)徑由小到大的順序連接，使用時(shí)最下面的球座5最先被開啟。作業(yè)前壓裂滑套處于關(guān)閉狀態(tài)，按先泵液后投球的順序首先泵入壓裂液，再將壓裂球15投入，壓裂球15投入后，落在球座5端口處形成密封(參見附圖2)，再繼續(xù)打壓壓裂液以使滑套3內(nèi)短時(shí)間憋壓至一定壓力，當(dāng)壓力達(dá)到一定值后，推動(dòng)活塞4剪斷剪切銷釘 9，此時(shí)，壓裂滑套被打開，露出滑套3上的壓裂側(cè)孔14，活塞4受壓滑移后被鎖死，壓裂液經(jīng)壓裂側(cè)孔14進(jìn)入地層開始擠壓作業(yè)。壓裂滑套的剪切銷釘9根據(jù)需求可以進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到不同的開啟壓力。該壓裂滑套結(jié)構(gòu)簡單，便捷實(shí)用，球座5采用鑄鐵制造，便于鉆除，壓裂球15采用復(fù)合材料制作，密度高，耐壓高，在壓裂完成后可隨壓裂液返排至地面或在磨銑球座時(shí)被鉆除掉，能實(shí)現(xiàn)不同井段的分段作業(yè)，進(jìn)而可提高壓裂增產(chǎn)后的采收效率，為油井的增產(chǎn)增收提供了技術(shù)保證。
權(quán)利要求1. 一種球座式壓裂滑套，它由上接頭(1)、下接頭(2)、滑套(3)、活塞(4)、球座(5)構(gòu)成，其特征在于滑套(3)兩端的端口內(nèi)通過緊固銷釘(6)分別安裝有上接頭(1)和下接頭 (2)，上接頭(1)和下接頭(2)與滑套(3)之間分別設(shè)置有密封圈A (7)和密封圈B (8)，上接頭(1)和下接頭(2)之間的滑套(3)內(nèi)部設(shè)置有活塞(4)，滑套(3)與活塞(4)之間通過剪切銷釘(9)連接固定，剪切銷釘(9) 一側(cè)的活塞(4)上設(shè)置有密封圈C (10)，剪切銷釘(9) 另一側(cè)的活塞(4)上設(shè)置有密封圈D (11)和C型環(huán)(12)，活塞(4) 一端的端口內(nèi)設(shè)置有球座(5)，球座(5)與活塞(4)之間設(shè)置有密封圈E (13)，所述滑套(3)—端的表面圓周上間隔設(shè)置有多個(gè)壓裂側(cè)孔(14)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種球座式壓裂滑套，屬油氣井壓裂作業(yè)井下工具領(lǐng)域。它由上接頭、下接頭、滑套、活塞、球座構(gòu)成，滑套兩端的端口內(nèi)通過緊固銷釘分別安裝有上接頭和下接頭，上接頭和下接頭之間的滑套內(nèi)部設(shè)置有活塞，滑套與活塞之間通過剪切銷釘連接固定，活塞一端的端口內(nèi)設(shè)置有球座，滑套一端的表面圓周上間隔設(shè)置有多個(gè)壓裂側(cè)孔。該滑套結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能實(shí)現(xiàn)不同井段的分段作業(yè)，提高壓裂增產(chǎn)后的采收效率，解決了現(xiàn)有壓裂滑套在作業(yè)壓裂時(shí)開啟困難、效率低的問題，為油井的增產(chǎn)增收提供了技術(shù)保證。
文檔編號(hào)E21B43/267GK202157794SQ20112027645
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者程市君, 陶風(fēng), 黃會(huì)芳, 龔文沖 申請(qǐng)人:荊州市賽瑞能源技術(shù)有限公司