一种无限级滑套及工艺方法技术

一种无限级滑套及工艺方法，属于油田生产井压裂、酸化的分级装置技术领域。入井时的状态为接箍下连接本体，本体内有位移滑套，本体下端连接下接头；本体上开有三个长圆孔，本体内靠下部有若干不连续的环形槽；本体内入井时装有位移滑套，位移滑套外部上下两端分别有第一O形密封圈、第二O形密封圈，位移滑套下部第二O形密封圈下有不连续的环形槽，位移滑套与本体由滑套剪钉固定，位移滑套内径下端部有切槽便于使用工具对其沿圆周方向进行旋转；位移滑套下端外部装有锁环；位移滑套内径靠上部有用于分级的环形槽，分级时只改变环形槽的轴向长度而不改变其它尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无限极滑套及工艺方法，属于油田生产井压裂、酸化

技术介绍
为了最大限度地发挥油田生产井的生产能力，保持生产井的产量，在油气井的生产周期内将对有些井进行诸如压裂、酸化等技术措施，由于产层埋于几百到几千米的地层深处，分为很多个层系，受各种因素影响，各层间不可避免的存在着差异，即我们通常所说的层间矛盾。要想最大限度发挥各层的潜力，需要尽可能地对各单层进行处理，以往的分级方法主要是采用球座式，即自上而下球座的内径越来越小。严重制约了酸化压裂级数的增加和规模的提升。与本专利技术相关的现有技术一：分级酸化压裂已是目前比较成熟的油田增产技术措施，常规的方法是采用球座和球自上而下逐步变小的方式。现有技术一的技术方案：以国外分段压裂分段级数看，一般0.125in(3.175mm)为一级，最小内径1.25in(31.75mm)，若采用的是27/8in×5.5mm规格油管，最大只能排到52.5mm(球比球座大0.25in即6.35mm)也就是说，按如此排列，在27/8in×5.5mm规格油管内只能排出6.5级，最多7级，而本专利技术则不受油管内径的影响。现有技术一的缺点：由于采用球座分级的方法进行分级，在一定内径油管里所能分出的级别受到限制，且由于球座内经自上而下越来越小，在大排量进行酸化压裂过程中将产生很大的节流压差，这样就势必提高作业车组柱塞泵的工作压力，加大对工具的冲蚀，同时也限制了作业规模的提高，难以充分发挥产层的潜能。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种无限极滑套及工艺方法，为油气井酸化压裂提供一种有效的、可以进行无限分级的辅助工具，本专利技术与传统的现有分级方法完全不同，不但可以无限分级，还可以保持各级工具内径的一致，之所以能做到无限分级和各级内径一致，是因为不是采用现有的从径向分级的方法，而是采用全新的向轴向入手的思维，把有限的内径最大限度利用起来，从而减少液流摩阻和对工具的冲蚀，发挥酸化压裂设备的能力，提升酸化压裂的规模。一种无限极滑套的工艺方法，含有以下步骤；首先应该明确施工井的处理层数，然后在层数基础上减1就是需要准备的处理层数，确认各级H、L对应尺寸和顺序，油管内径大于位移滑套内径，且不应有直台阶；依次在两封隔器间靠近下封隔器的位置接入本专利技术及锚定装置，用油管将管串下入井内，安装好采油树后坐封封隔器，然后进入酸化压裂程序；需要打开一层的油管通道时，从油管投入包括密封球在内的密封位移机构，低排量泵送通过以上各级滑套后到位，爪形位移球座上的分瓣凸台嵌入到位移滑套环形槽内，V形密封圈密封住位移滑套，此时油管上已没有液流通道，泵继续工作的结果就是液压升高，并在此转变为向下的轴向载荷作用在滑套剪钉上，当液压所产生的轴向载荷达到滑套剪钉的剪切值剪钉被剪断，密封位移机构带动位移滑套同时下行，打开酸化压力通道，当被束缚的锁环凸台到达本体内的凹槽时在弹力作用下沿径向展开嵌入凹槽，将除密封球外的密封位移机构锁定在当前位置，由于每口井都有若干个层段，酸化压裂完毕在进行返排或生产时，每层的密封球都有可能被液流带着上行，普通密封球的外径尺寸大于爪形位移球座内径，有了锁定机构就不至于使密封球顶着密封位移机构上行而关闭产液通道，且密封位移机构下端设计有前伸爪状结构，即使密封球运动到此也有足够当量面积可以通过液流。压裂酸化处理时，低排量泵送，当L长度的凸台到达对应级别的H尺寸槽时，由于此时L＜H，在分瓣爪弹力作用下L嵌入到H，整个密封位移机构就挂在了位移滑套上，V形密封圈将位移滑套内孔密封，继续泵送液压在此转变为向下的轴向载荷作用在滑套剪钉上，当液压所产生的轴向载荷达到滑套剪钉的剪切值剪钉被剪断，密封位移机构带动位移滑套同时下行，打开酸化压力通道，当被束缚的锁环凸台到达本体内的凹槽时在弹力作用下沿径向展开嵌入凹槽，将除密封球外的密封位移机构锁定在当前位置。一种无限极滑套，由接箍1，本体2，位移滑套3，第一O形密封圈4，滑套剪钉5，锁环6，第二O形密封圈7，固定螺钉8，下接头9，爪形位移球座10，密封球11，V形密封圈12，隔环13，导向固定环14等组成；入井时的状态为接箍1下连接本体2，本体2内有位移滑套3，本体2下端连接下接头9；本体2上开有三个长圆孔，本体2内靠下部有若干不连续的环形槽；本体2内入井时装有位移滑套3，位移滑套3外部上下两端分别有第一O形密封圈4、第二O形密封圈7，位移滑套3下部第二O形密封圈7下有不连续的环形槽，位移滑套3与本体2由滑套剪钉5固定，位移滑套3内径下端部有切槽便于使用工具对其沿圆周方向进行旋转；位移滑套3内径靠上部有用于分级的环形槽，分级时只改变环形槽的轴向长度而不改变其它尺寸；本体2与下接头9由螺纹连接，第二O形密封圈7密封，通过固定螺钉8连接本体2与下接头9防转，锁环6安装在本体2与位移滑套3之间。；密封球11、爪形位移球座10、V形密封圈12、隔环13和导向固定环14组成的密封位移装置。从油管投入的密封位移装置上开口爪形外凸台的长度与位移滑套3内的环形凹槽长度一一对应，只有当凸台长度小于凹槽长度时凸台才能嵌入到凹槽内；油管内在投入的密封位移装置以上液流所通过的当量面积是完全相同的。位移滑套3下部不连续的环形槽内安装有开口的、外径局部凸出的弹性锁环，安装时该锁环6被本体2内径挤压，局部凸出部分避开本体2上的不连续槽即可装入，越过不连续槽后将凸出部分与不连续槽转至同一轴线后剪钉固定，工作时滑套剪钉5被剪断位移滑套带着锁环下行至不连续槽时，锁环靠弹力张开，凸台嵌入到不连续凹槽，投入部分除密封球外均被锁住，避免因产出液流冲击将投入部分上推而关闭出液通道。本专利技术的优点是较大限度地利用了油管有限的内径；各级滑套内径一致；降低液流摩阻；有利于提高酸化压裂规模；减少对工具油井管的冲蚀，有利于提高工具的可靠性及施工安全。本专利技术还提供了一种无限极滑套，包括本体，无限极滑套还包括：位移滑套，位移滑套安装在本体内，且位移滑套的内壁上设置有环形槽；密封位移装置，密封位移装置投入位移滑套内，且密封位移装置的外侧设置有凸台；其中，密封位移装置从位移滑套内下行，且当密封位移装置运动到其凸台与环形槽相对的位置时，若凸台的高度大于位移滑套上的环形槽的高度，密封位移装置在位移滑套内继续下行；若密封位移装置的凸台的高度小于位移滑套的环形槽的高度，凸台嵌入环形槽内以使密封位移装置挂在位移滑套上。进一步地，位移滑套上设置有多个环形槽，多个环形槽沿位移滑套的轴向布置；当密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无限极滑套的工艺方法，其特征在于含有以下步骤；首先应该明确施工井的处理层数，然后在层数基础上减1就是需要准备的所述无限极滑套的数量，确认各级H、L对应尺寸和顺序，油管内径大于位移滑套内径，且不应有直台阶；依次在两封隔器间靠近下封隔器的位置接入本专利技术及锚定装置，用油管将管串下入井内，安装好采油树后坐封封隔器，然后进入酸化压裂程序；需要打开一层的油管通道时，从油管投入包括密封球在内的密封位移机构，低排量泵送通过以上各级滑套后到位，爪形位移装置上的分瓣凸台嵌入到对应位移滑套环形槽内，V形密封圈密封住位移滑套，此时油管上已没有液流通道，泵继续工作的结果就是液压升高，并在此转变为向下的轴向载荷作用在滑套剪钉上，当液压所产生的轴向载荷达到滑套剪钉的剪切值剪钉被剪断，密封位移机构带动位移滑套同时下行，打开酸化压裂通道，当被束缚的锁环凸台到达本体内的凹槽时在弹力作用下沿径向展开嵌入凹槽，将除密封球外的密封位移机构锁定在当前位置，由于每口井都有若干个层段，酸化压裂完毕在进行返排或生产时，每层的密封球都有可能被液流带着上行，普通密封球的外径尺寸大于爪形位移球座内径，有了锁定机构就不至于使密封球顶着密封位移机构上行而关闭产液通道，且密封位移机构下端设计有前伸爪状结构，即使密封球运动到此也有足够当量面积可以通过液流。...

【技术特征摘要】
2014.05.14 CN 20141020376891.一种无限极滑套的工艺方法，其特征在于含有以下步骤；
首先应该明确施工井的处理层数，然后在层数基础上减1就是需要准备的所述无限极
滑套的数量，确认各级H、L对应尺寸和顺序，油管内径大于位移滑套内径，且不应有直
台阶；
依次在两封隔器间靠近下封隔器的位置接入本发明及锚定装置，用油管将管串下入井
内，安装好采油树后坐封封隔器，然后进入酸化压裂程序；
需要打开一层的油管通道时，从油管投入包括密封球在内的密封位移机构，低排量泵
送通过以上各级滑套后到位，爪形位移装置上的分瓣凸台嵌入到对应位移滑套环形槽内，
V形密封圈密封住位移滑套，此时油管上已没有液流通道，泵继续工作的结果就是液压升
高，并在此转变为向下的轴向载荷作用在滑套剪钉上，当液压所产生的轴向载荷达到滑套
剪钉的剪切值剪钉被剪断，密封位移机构带动位移滑套同时下行，打开酸化压裂通道，当
被束缚的锁环凸台到达本体内的凹槽时在弹力作用下沿径向展开嵌入凹槽，将除密封球外
的密封位移机构锁定在当前位置，由于每口井都有若干个层段，酸化压裂完毕在进行返排
或生产时，每层的密封球都有可能被液流带着上行，普通密封球的外径尺寸大于爪形位移
球座内径，有了锁定机构就不至于使密封球顶着密封位移机构上行而关闭产液通道，且密
封位移机构下端设计有前伸爪状结构，即使密封球运动到此也有足够当量面积可以通过液
流。
2.根据权利要求1所述的一种无限极滑套的工艺方法，其特征在于压裂酸化处理时，低排
量泵送，当L长度的凸台到达对应级别的H尺寸槽时，由于此时L＜H，在分瓣爪弹力作
用下L嵌入到H，整个密封位移机构就挂在了位移滑套上，V形密封圈将位移滑套内孔
密封，继续泵液液压在此转变为向下的轴向载荷作用在滑套剪钉上，当液压所产生的轴
向载荷达到滑套剪钉的剪切值剪钉被剪断，密封位移机构带动位移滑套同时下行，打开
酸化压力通道，当被束缚的锁环凸台到达本体内的凹槽时在弹力作用下沿径向展开嵌入
凹槽，将除密封球外的密封位移机构锁定在当前位置。
3.一种无限极滑套，其特征在于由接箍、本体、位移滑套、第一O形密封圈、滑套剪钉、
锁环、第二O形密封圈、固定螺钉、下接头、爪形位移球座、密封球、V形密封圈、隔
环和导向固定环组成；
入井时的状态为接箍下连接本体，本体内有位移滑套，本体下端连接下接头；
本体上开有三个长圆孔，本体内靠下部有若干不连续的环形槽；
本体内入井时装有位移滑套，位移滑套外部上下两端分别有第一O形密封圈、第二O
形密封圈，位移滑套下部第二O形密封圈下有不连续的环形槽，位移滑套与本体由滑套
剪钉固定，位移滑套内径下端部有切槽便于使用工具对其沿圆周方向进行旋转；
位移滑套内径靠上部有用于分级的环形槽，分级时只改变环形槽的轴向长度而不改变
其它尺寸；
本体与下接头由螺纹连接，第二O形密封圈密封，通过固定螺钉连接本体与下接头
防转，锁环安装在本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，曾路平，谢斌，
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：北京;11