【技术实现步骤摘要】
延时开启趾端滑套
本专利技术涉及一种延时开启趾端滑套,用于实现页岩气井首段压裂改造,属于石油天然气工业井下作业工具的制造
技术介绍
目前页岩气井首段压裂改造方式有两种:一种是连续油管传输射孔;另一种是趾端滑套。连续油管传输射孔方式技术成熟可靠,但施工时效低,在超长水平井中下入受限;趾端滑套方式直接憋压开启,施工时效高,不受水平段长度的限制。趾端滑套相对于连续油管传输射孔方式具有作业时效高、成本低、风险小、作业深度不受限等优势,但由于趾端滑套技术不成熟,开启成功率低,目前页岩气首段压裂通道仍以连续油管传输射孔为主。由于页岩气藏渗透率极低,页岩气产量与钻井数量和压裂规模密切相关,随着钻井技术的不断进步,超长水平段(2500米以上)水平井将是高效开发页岩气的发展趋势,连续油管传输射孔方式已不能满足深层、超长水平井首段压裂射孔需求。现有趾端滑套技术开启成功率低,其主要存在以下技术缺陷:1、国内页岩气井压裂施工前需要全井试压90MPa以检验井筒密封性,目前国内使用地面高压管汇承压等级为15000psi,施工时最高限压不允许超过100MPa,因此,现有趾端滑套开启泵压只能在90-100MPa范围内,允许开启压力误差范围苛刻。2、现有趾端滑套大部分采用破裂盘破裂的方式开启,水泥浆凝固后对其开启压力有较大影响,致使趾端滑套开启成功率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种延时开启趾端滑套。采用本专利技术能有效解决现有技术中所存在的趾端滑套开启压力误差范围苛刻以及开启成功率低等技术问题。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下 ...
【技术保护点】
1.一种延时开启趾端滑套,包括上接头(1)、上壳体(2)、上延时机构(3)、上中心管(4)、中间接头(5)、开启机构(6)、下中心管(8)、下壳体(9)和下接头(10),上壳体(2)上端和下端分别与上接头(1)外壁和中间接头(5)外壁固定连接且密封配合,下壳体(9)上端和下端分别与中间接头(5)外壁和下接头(10)外壁固定连接且密封配合,上中心管(4)上端与上接头(1)内壁密封配合,下端与中间接头(5)内壁固定连接且密封配合,下中心管(8)上端与中间接头(5)内壁固定连接且密封配合,下端与下接头(10)内壁密封配合;上延时机构(3)设置在中间接头(5)上端,且位于上壳体(2)与上中心管(4)之间,开启机构(6)设置于中间接头(5)内部;上壳体(2)径向设置有压裂外口(14),上中心管(4)对应压裂外口(14)沿径向设置有压裂内口(13),压裂外口(14)和压裂内口(13)之间通过上延时机构(3)的开启活塞(12)封闭;当井筒液体达到设定压力值时,开启机构(6)启动带动上延时机构(3)启动,经过设定时长后推动开启活塞(12)移动直至压裂外口(14)与压裂内口(13)相通。
【技术特征摘要】
1.一种延时开启趾端滑套,包括上接头(1)、上壳体(2)、上延时机构(3)、上中心管(4)、中间接头(5)、开启机构(6)、下中心管(8)、下壳体(9)和下接头(10),上壳体(2)上端和下端分别与上接头(1)外壁和中间接头(5)外壁固定连接且密封配合,下壳体(9)上端和下端分别与中间接头(5)外壁和下接头(10)外壁固定连接且密封配合,上中心管(4)上端与上接头(1)内壁密封配合,下端与中间接头(5)内壁固定连接且密封配合,下中心管(8)上端与中间接头(5)内壁固定连接且密封配合,下端与下接头(10)内壁密封配合;上延时机构(3)设置在中间接头(5)上端,且位于上壳体(2)与上中心管(4)之间,开启机构(6)设置于中间接头(5)内部;上壳体(2)径向设置有压裂外口(14),上中心管(4)对应压裂外口(14)沿径向设置有压裂内口(13),压裂外口(14)和压裂内口(13)之间通过上延时机构(3)的开启活塞(12)封闭;当井筒液体达到设定压力值时,开启机构(6)启动带动上延时机构(3)启动,经过设定时长后推动开启活塞(12)移动直至压裂外口(14)与压裂内口(13)相通。2.根据权利要求1所述的延时开启趾端滑套,其特征在于:所述趾端滑套还包括下延时机构(7),下延时机构(7)设置在中间接头(5)下端,且位于下壳体(9)与下中心管(8)之间,下壳体(9)沿径向设置有压裂外口,下中心管(8)上对应压裂外口沿径向设置有压裂内口,压裂外口和压裂内口之间通过下延时机构(7)的开启活塞封闭;当井筒液体达到设定压力值时,开启机构(6)启动带动下延时机构(7)启动,经过设定时长后推动下延时机构(7)的开启活塞移动直至压裂外口与压裂内口相通。3.根据权利要求2所述的延时开启趾端滑套,其特征在于:所述上延时机构(3)和下延时机构(7)结构相同,上延时机构(3)结构包括开启空气腔(11)、开启活塞(12)、延时腔(16)和阻尼嘴(17),开启活塞(12)通过开启剪钉(15)固定在上中心管(4)上,且分别与上壳体(2)和上中心管(4)密封配合,阻尼嘴(17)与中间接头(5)通过螺纹同轴连接且密封配合;开启空气腔为中心管与壳体之间的间隙,且位于开启活塞与...
【专利技术属性】
技术研发人员:王娟,潘勇,石孝志,张毅超,李斌,谢明,张敏,张道鹏,钟兴久,张皓月,
申请(专利权)人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司,中国石油天然气集团有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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