一种开关式固井滑套制造技术

技术编号:13073399 阅读:82 留言:0更新日期:2016-03-25 15:53
本实用新型专利技术公开了一种开关式固井滑套,属于石油与天然气井无限级分段压裂施工中的井下工具领域。该开关式固井滑套包括第一接头、第二接头,所述第一接头包括第一接头端部和与所述第一接头端部一体成型并沿轴向向下延伸的第一接头延伸部,所述第一接头延伸部的下端与所述第二接头的上端固定连接并围成空腔;还包括套设在所述第一接头延伸部内与所述第一接头延伸部滑动配合设置的滑套,在所述第一接头与所述滑套之间设置限位结构;在所述滑套的内壁上设置有能装卡固井滑套开关工具的卡凸的凹槽。本实用新型专利技术中的开关式固井滑套,仅需第一接头、第二接头和滑套的相互配合,就能在固井滑套开关工具的作用下实现开启、关闭,结构简单,并且开、关性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油与天然气井无限级分段压裂施工工具,尤其涉及一种开关式固井滑套。属于石油与天然气井无限级分段压裂施工中的井下工具领域。
技术介绍
在水平井分段多级压裂工艺中,常使用的油管套管连通的井下滑套工具,其方法是根据储层开发的需要,使用封隔器和滑套将水平井段封隔成若干段,压裂施工时通过投球打开滑套,进行有针对性的施工,压裂施工完毕后,打开的滑套出口作为后期开采油气进入的通道。这种方法在压裂作业完成后滑套一直保持打开状态,若遇产层出水,无法通过关闭滑套对出水层进行有效封堵。投球打开滑套的方式,每级之间球座存在级差,限制了压裂层数。虽然,目前在固井技术的基础上结合开关式固井滑套形成了分段压裂完井技术,将开关式固井滑套选择性地放置在油层位置,固井完成后,利用固井滑套开关工具选择性地将固井滑套开启或关闭,无需射孔,压裂作业一趟连续完成,也无需球座,没有级差限制,可以实现无限级分段压裂,无需额外的封隔器卡层,节省了成本。但是目前的固井滑套结构复杂,亟需专利技术一种结构简单,开、关性能稳定的开关式固井滑套。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种结构简单,开、关性能稳定的开关式固井滑套。为达此目的,本技术采用以下技术方案:—种开关式固井滑套,包括第一接头、第二接头,所述第一接头包括第一接头端部和与所述第一接头端部一体成型并沿轴向向下延伸的第一接头延伸部,所述第一接头延伸部的下端与所述第二接头的上端固定连接并围成空腔;还包括套设在所述第一接头延伸部内与所述第一接头延伸部滑动配合设置的滑套,在所述第一接头与所述滑套之间设置限位结构;在所述滑套的外壁上设置至少两条沿周向均匀布置的滑套开口,在所述第一接头延伸部上设置与所述滑套开口相对应的接头开口;在所述滑套的内壁上设置有能装卡固井滑套开关工具的卡凸的凹槽。优选地,所述限位结构包括设置在所述滑套的外壁上的滑套定位凸块和设置在所述第一接头延伸部的内壁上的能够分别与所述滑套定位凸块相配合的第一定位卡槽和第二定位卡槽;当所述滑套定位凸块卡入所述第一定位卡槽时,所述滑套开口与所述接头开口相对,所述开关式固井滑套处于开启状态;当所述滑套定位凸块卡入所述第二定位卡槽时,所述滑套开口与所述接头开口错开,所述开关式固井滑套处于关闭状态。优选地,所述滑套定位凸块的上端到所述滑套的上端的距离与所述第一定位卡槽的上端面到所述第一接头的上部中的第一限位台阶的距离相等;和/或所述滑套定位凸块的下端到所述滑套的下端的距离与所述第二定位卡槽的下端到位于所述第一接头的下部中的第二限位台阶的距离相等。优选地,在所述滑套的内壁的上端设置一个能装卡固井滑套开关工具的卡凸的第一凹槽,在所述滑套的内壁的下端设置一个能装卡固井滑套开关工具的卡凸的第二凹槽;所述第一凹槽的底面为平面,所述第一凹槽的上侧壁为平面,所述第一凹槽的下侧壁为上大下小的锥面,所述第二凹槽的底面为平面,所述第二凹槽的上侧壁为上小下大的锥面,所述第二凹槽的下侧壁为平面。优选地,所述滑套定位凸块的上端面为上大下小的锥面,所述滑套定位凸块的下端面为上小下大的锥面。优选地,所述第一定位卡槽和所述第二定位卡槽的底面均为平面,所述第一定位卡槽和所述第二定位卡槽的上侧壁均为上小下大的锥面,所述第一定位卡槽和所述第二定位卡槽的下侧壁均为上大下小的锥面。优选地,在所述滑套的上部的外周壁上设置至少两个密封圈槽,在所述密封圈槽内分别设置密封圈,当所述开关式固井滑套处于关闭状态时,所述密封圈分布在所述接头开口的两侧;和/或在所述第二接头的上端的外周壁上设置密封圈槽,在所述密封圈槽内设置密封圈;和/或在所述第一接头延伸部的下端面与所述第二接头之间设置密封圈。优选地,在所述密封圈外套设支撑环。优选地,在所述第一接头的内壁上,和/或在所述第二接头的内壁上,和/或在所述滑套的内壁上和外壁上设有不沾水泥包覆层。本技术中,为了便于描述,上、下的位置关系是根据说明书附图的布置方式来进行描述的。本技术的有益效果为:本技术中的开关式固井滑套,通过在第一接头内设置与第一接头滑动配合的滑套,仅需第一接头、第二接头和滑套的相互配合,就能在固井滑套开关工具的作用下实现开启、关闭,结构简单,并且开、关性能稳定。【附图说明】图1是本技术的实施例提供的开关式固井滑套处于关闭状态的结构示意图;图2是图1中A处的局部放大图;图3是本技术的实施例提供的开关式固井滑套处于开启状态的结构示意图。图中,1、第一接头;11、第一接头端部;12第一接头延伸部;101、第一定位卡槽;102第二定位卡槽;2、第二接头;3、滑套;4、滑套开口 ;5、接头开口 ;61、第一凹槽;62、第二凹槽;7、密封圈。【具体实施方式】下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本技术的技术方案。如图1至图3所示,本技术的实施例提供了一种开关式固井滑套,包括第一接头1、第二接头2,第一接头包括第一接头端部和与第一接头端部11 一体成型并沿轴向向下延伸的第一接头延伸部12,第一接头延伸部12的下端与第二接头2的上端固定连接并围成空腔;还包括套设在第一接头延伸部12内与第一接头延伸部12滑动配合设置的滑套3,在第一接头I与滑套3之间设置限位结构;在滑套3的外壁上设置至少两条沿周向均匀布置的滑套开口 4,滑套开口 4作为压裂时液体的流通通道,在第一接头延伸部12上设置与滑套开口 4相对应的接头开口 5 ;在滑套3的内壁上设置有能装卡固井滑套开关工具的卡凸的凹槽6。上述实施例中,仅需第一接头1、第二接头2和滑套3的相互配合,通过简单的结构便可在固井滑套开关工具的作用下,实现开关式固井滑套的开启和关闭。上述实施例中,滑套开口 4与接头开口 5分别优选为长条形,本领域技术人员也可以根据具体需要设置其他数量的滑套开口 4与接头开口 5,例如分别设置3条、4条或5条滑套开口 4与接头开口 5。作为更具体的实施方式,上述实施例中,第一接头延伸部12的下端与第二接头2的上端通过螺纹连接,限位结构包括设置在滑套3的外壁上的滑套定位凸块31和设置在第一接头延伸部12的内壁上的能够分别与滑套定位凸块31相配合的第一定位卡槽101和第二定位卡槽102 ;当固井滑套开关工具带动滑套3上下移动时,滑套定位凸块31可以通过卡入第一定位卡槽101或卡入第二定位卡槽102中,实现开关式固井滑套的开启或关闭,具体实施时,第一定位卡槽101位于第二卡槽二 102的上方,当滑套定位凸块31卡入第一定位卡槽101时,滑套开口 4与所述接头开口 5相对,开关式固井滑套处于开启状态;当滑套定位凸块31卡入第二定位卡槽102时,滑套开口 4与接头开口 5错开,开关式固井滑套处于关闭状态,图1为开关式固井滑套处于关闭状态的结构示意图,图3为开关式固井滑套处于开启状态的结构示意图。上述实施例中,滑套定位凸块31也可以改设成具有一定强度的卡簧。进一步优选地,上述实施例中,滑套定位凸块31的上端到滑套3的上端的距离与第一定位卡槽101的上端面到第一接头I的上部中的第一限位台阶的距离相等,当固井滑套开关工具带动滑套3向上移动,所述开关式固井滑套处于开启状态时,滑套3抵接在第一限位台阶上,防止滑套3运动过度造成未完全开启。为了使结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关式固井滑套,包括第一接头(1)、第二接头(2),其特征在于:所述第一接头(1)包括第一接头端部(11)和与所述第一接头端部(11)一体成型并沿轴向向下延伸的第一接头延伸部(12),所述第一接头延伸部(12)的下端与所述第二接头(2)的上端固定连接并围成空腔;还包括套设在所述第一接头延伸部(12)内与所述第一接头延伸部(12)滑动配合设置的滑套(3),在所述第一接头(1)与所述滑套(3)之间设置限位结构;在所述滑套(3)的外壁上设置至少两条沿周向均匀布置的滑套开口(4),在所述第一接头延伸部(12)上设置与所述滑套开口(4)相对应的接头开口(5);在所述滑套(3)的内壁上设置有能装卡固井滑套开关工具的卡凸的凹槽(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:顾岱鸿刘广峰柴崇军刘金超许毅铭王璐
申请(专利权)人:西安海智机电设备有限公司中国石油大学北京
类型:新型
国别省市:陕西;61

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