井下无限级数控压裂滑套制造技术

本发明专利技术公开了一种井下无限级数控压裂滑套，是为实现油气井直井不限级数的数控分层压裂改造而设计的，由数控压裂滑套、数控堵塞器和解堵塞组成。数控压裂滑套由上接头、连接套、本体和下接头连接而成，设有层位ID卡的内滑套设在连接套内；数控堵塞器由压盖、主体套和底堵连接而成，内部设有彼此配合动作的压杆、变径活塞、密封板、导管和控制板等，控制板上的杠杆机构连接底堵上的凡尔；解堵塞主要由端盖、V型密封和芯轴组成。本发明专利技术可满足油气田多级压裂改造和选择性开采的要求，实现井下管串全通径，可直接进行排液，可用连续油管或电缆带开关工具打开压裂滑套，能减少使用压裂传导管线，降低劳动强度及施工风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种井下无限级数控压裂滑套，属于油田油、气井压裂

技术介绍
目前，进行单井多层改造是实现单井产量的有效途径之一，国内油田套管井多段压裂改造的方式主要有两大类：一是利用电缆射孔、机械封隔器进行层段间封隔，通过一次打开压裂滑套，完成多级压裂改造；二是通过水力喷射压裂工具进行水力喷射射孔，利用水力射流效应实现层间封隔，喷射压裂完成多级改造。以上两种工艺分段时，主要采用投不同尺寸的密封球来完成各级滑套喷砂器的开启和已改造段的隔离。由于受井口、井筒、施工管柱及工具设计尺寸等的条件的限制，仅能完成有限级数的分层压裂改造。当地层吐砂时，球容易掩埋低产层，影响单井压裂改造效果，且球在球座上不利于后期修井作业，若修井钻磨会二次伤害地层，影响单井产量，增加施工风险和钻磨作业成本，而且，上述工艺不具备后期控制和选择性开采的功能。目前，国外不限级数的压裂滑套需要采用导压管线进行压力传导，形成球座，下钻工作量大，管线连接处有漏失风险，压裂完成后需进行钻磨才能实现管柱全通径，施工风险大，费用高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种井下无限级数控压裂滑套，其能实现油气井直井不限级数的数控分层压裂改造，满足油气田多级压裂改造和选择性开采的工艺要求。本专利技术的具体技术方案如下：井下无限级数控压裂滑套由数控压裂滑套、数控堵塞器和解堵塞组成：数控压裂滑套的连接套两端分别连接上接头和本体。本体两端设有V型密封，中部筒壁上均匀设有径向的压裂端口，下端连接设有内壁台阶的下接头。连接套通过剪切销钉连接内滑套，内滑套顶端设有层位ID卡，下端设有开关槽，中部筒壁上均匀设有径向的通槽。数控堵塞器的主体套设有顶部缩径孔柱，主体套筒体内中部设有带活塞密封圈的活塞孔，活塞孔上、下方为上、下腔室，主体套下部筒壁上均匀设有径向的锁块通槽。主体套缩径孔柱上套装V型密封环，并穿进压盖内。压盖中心孔内设有密封圈，顶端连接捞帽的压杆贯穿压盖中心孔及主体套缩径柱孔内，并通过剪钉与压盖固定。变径活塞位于主体套内，由自上而下的中径活塞、小径活塞、大径活塞和带扩径活塞密封圈的扩径活塞组成，其底面设有中心锥孔。锁块由拉簧固定在主体套的锁块通槽内。主体套内壁底端连接底堵，底堵上端面支撑控制板。控制板中心孔内连接导管，导管顶端连接带导管密封圈、且由主体套内壁台阶限位的密封板，密封板顶面设有对应变径活塞底面中心锥孔的中心锥台。在密封板与控制板之间设有控制单元。控制板偏心孔内设有拉杆，拉杆顶端由销与连接板连接，拉杆上套装密封垫、压圈和复位弹簧，拉杆底端连接杠杆，杠杆另一端设有定位销且通过杠杆销连接支架。底堵外壁连接层位识别器，底堵设有两个底面偏心孔和一个对应捞帽的底面盲孔，偏心孔内分别设有总开关和环座，环座上设有弹簧和凡尔。解堵塞主要由端盖、V型密封和芯轴组成。芯轴底面设有对应数控堵塞器捞帽的解堵盲孔，周面依次套装有芯轴V型密封和端盖。本专利技术井下无限级数控压裂滑套的有益效果如下：本专利技术不论井眼尺寸大小，均可实现不限级数的、数字控制的分层压裂改造，可满足油气田多层数压裂改造的需要。压裂完成后，可实现井下管串全通径，无需钻磨，降低作业成本；可直接进行排液，降低液体滞留储层的时间，减少对地层的二次污染。当某级数控压裂滑套打开失败时，可用连续油管或电缆带开关工具打开压裂滑套，保证后续施工的进行。后期也可采用开关工具任意重复开关某级压裂滑套，进行选择性开采。能减少使用国外技术中的压裂传导管线，降低劳动强度及施工风险，且压裂第一层时无需射孔。附图说明图1为数控压裂滑套结构示意图。图2为数控堵塞器结构示意图。图3为解堵塞结构示意图。图4为井下无限级数控压裂滑套未打开状态下示意图。图5为井下无限级数控压裂滑套打开状态下示意图。图6为井下无限级数控压裂滑套解堵状态下示意图。具体实施方式参照图1至6对本专利技术的实施例进一步说明：实施例：井下无限级数控压裂滑套包括数控压裂滑套、数控堵塞器和解堵塞三部分。数控压裂滑套由上接头1、层位ID卡2、剪切销钉3、连接套4、内滑套5、V型密封7、本体9和下接头11组成。连接套4两端分别螺纹连接上接头1和本体9。本体9两端设有V型密封7，中部筒壁上均匀设有四个径向的压裂端口8，下端螺纹连接设有内壁台阶的下接头11。连接套4通过剪切销钉3连接内滑套5，内滑套5顶端设有层位ID卡2，下端设有开关槽10，中部筒壁上均匀设有四个径向通槽6。（本实施例压裂端口8长50mm、宽30mm，开关槽10长25mm、内径￠78mm，通槽6长45mm、宽25mm）数控堵塞器由捞帽1′、压杆2′、剪钉3′、密封圈4′、压盖5′、V型密封环6′、主体套7′、活塞密封圈8′、拉簧9′、锁块10′、变径活塞11′、导管12、导管密封圈13、扩径密封圈14、密封板15、控制单元16、销17、连接板18、拉杆19、控制板20、密封垫21、压圈22、复位弹簧23、杠杆24、层位识别器25、总开关26、底堵27、支架28、定位销29、杠杆销30、凡尔31、弹簧32和环座33组成：主体套7′设有顶部缩径孔柱，主体套7′筒体内中部设有带活塞密封圈8′的活塞孔，活塞孔上、下方为上、下腔室，主体套7′下部筒壁上均匀设有四个径向的、长方形的锁块通槽。主体套7′缩径孔柱上套装V型密封环6′，并穿进压盖5′内。压盖5′中心孔内设有密封圈4′，顶端连接捞帽1′的压杆2′贯穿压盖5′中心孔及主体套7′缩径柱孔内，并通过剪钉3′与压盖5′固定。变径活塞11′位于主体套7′内，由自上而下的中径活塞、小径活塞、大径活塞和带扩径活塞密封圈14的扩径活塞组成，其底面设有中心锥孔。锁块10′由拉簧9′固定在主体套7′的锁块通槽内。主体套7′内壁底端螺纹连接底堵27，底堵27上端面支撑控制板20。控制板20中心孔内连接导管12，导管12顶端连接带导管密封圈13、且由主体套7′内壁台阶限位的密封板15，密封板15顶面设有对应变径活塞11′底面中心锥孔的中心锥台。在密封板15与控制板20之间设有控制单元16。控制板20偏心孔内设有拉杆19，拉杆19顶端由销17与连接板18连接，拉杆19上套装密封垫21、压圈22和复位弹簧23，拉杆19底端连接杠杆24，杠杆24另一端设有定位销29且通过杠杆销30连接支架28。底堵2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下无限级数控压裂滑套，其特征在于：井下无限级数控压裂滑套包括数控压裂滑套、数控堵塞器和解堵塞三部分：数控压裂滑套的连接套(4)两端分别连接上接头(1)和本体(9)；本体(9)两端设有V型密封(7)，中部筒壁上均匀设有径向的压裂端口(8)，下端连接设有内壁台阶的下接头(11)；连接套(4)通过剪切销钉(3)连接内滑套(5)，内滑套(5)顶端设有层位ID卡(2)，下端设有开关槽(10)，中部筒壁上均匀设有径向的通槽(6)；数控堵塞器的主体套(7′)设有顶部缩径孔柱，主体套(7′)筒体内中部设有带活塞密封圈(8′)的活塞孔，活塞孔上、下方为上、下腔室，主体套(7′)下部筒壁上均匀设有径向的锁块通槽；主体套（7′）缩径孔柱上套装V型密封环（6′），并穿进压盖（5′）内；压盖(5′)中心孔内设有密封圈(4′)，顶端连接捞帽(1′)的压杆(2′)贯穿压盖(5′)中心孔及主体套(7′)缩径柱孔内，并通过剪钉(3′)与压盖(5′)固定；变径活塞(11′)位于主体套(7′)内，由自上而下的中径活塞、小径活塞、大径活塞和带扩径活塞密封圈14的扩径活塞组成，其底面设有中心锥孔；锁块(10′)由拉簧(9′)固定在主体套(7′)的锁块通槽内；主体套(7′)内壁底端连接底堵(27)，底堵(27)上端面支撑控制板(20)；控制板(20)中心孔内连接导管(12)，导管(12)顶端连接带导管密封圈(13)、且由主体套(7′)内壁台阶限位的密封板(15)，密封板(15)顶面设有对应变径活塞(11′)底面中心锥孔的中心锥台；在密封板(15)与控制板(20)之间设有控制单元(16)；控制板(20)偏心孔内设有拉杆(19)，拉杆(19)顶端由销(17)与连接板(18)连接，拉杆(19)上套装密封垫(21)、压圈(22)和复位弹簧(23)，拉杆(19)底端连接杠杆(24)，杠杆(24)另一端设有定位销(29)且通过杠杆销(30)连接支架(28)；底堵(27)外壁连接层位识别器(25)，底堵(27)底面设有偏心孔和对应捞帽(1)的底面盲孔，偏心孔内设有总开关(26)和环座(33)，环座(33)上设有弹簧(32)和凡尔(31)；解堵塞的芯轴(36)底面设有对应数控堵塞器捞帽(1′)的解堵盲孔，周面依次套装有芯轴V型密封(35)和端盖(34)。...

【技术特征摘要】
1.一种井下无限级数控压裂滑套，其特征在于：
井下无限级数控压裂滑套包括数控压裂滑套、数控堵塞器和解
堵塞三部分：
数控压裂滑套的连接套(4)两端分别连接上接头(1)和本体(9)；
本体(9)两端设有V型密封(7)，中部筒壁上均匀设有径向的压裂端
口(8)，下端连接设有内壁台阶的下接头(11)；连接套(4)通过剪切
销钉(3)连接内滑套(5)，内滑套(5)顶端设有层位ID卡(2)，下端设
有开关槽(10)，中部筒壁上均匀设有径向的通槽(6)；
数控堵塞器的主体套(7′)设有顶部缩径孔柱，主体套(7′)筒
体内中部设有带活塞密封圈(8′)的活塞孔，活塞孔上、下方为上、
下腔室，主体套(7′)下部筒壁上均匀设有径向的锁块通槽；主体套
（7′）缩径孔柱上套装V型密封环（6′），并穿进压盖（5′）内；
压盖(5′)中心孔内设有密封圈(4′)，顶端连接捞帽(1′)的压杆(2
′)贯穿压盖(5′)中心孔及主体套(7′)缩径柱孔内，并通过剪钉(3
′)与压盖(5′)固定；变径活塞(11′)位于主体套(7′)内，由自上
而下的中径活塞、小径活塞、大径活塞和带扩径活塞密封圈14的扩
径活塞组成，其底面设有中心锥孔；锁块(10′)由拉簧(9′)固定
在主体套(7′)的锁块通槽内；主体套(7′)内壁底端连接底堵
(27)，底堵(27)上端面支撑控制板(20)；控制板(20)中心孔内连接
导管(12)，导管(12)顶端连接带导管密封圈(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽娟，赵振峰，王治国，张文星，赵粉霞，冯长青，胡开斌，任国富，刘汉斌，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：