开关滑套制造技术

本发明专利技术公开一种开关滑套，其中，所述开关滑套包括：与上部套管相连接的上接头；与下部套管相连接的下接头；所述上接头和所述下接头之间连接有中空的外套，所述外套沿其周向开有多个间隔设置的流通孔；所述外套内套设有能相对所述外套滑动且控制所述流通孔打开或关闭的内套。本发明专利技术的开关滑套能够结构简单，能够实现重复开关流通孔，具有分段控水的功能，能够实现页岩油气、致密砂岩油气水平井无限极分段完井、前期压裂及后期控水，从而提高油气井采收率，即实现完井成本低的目的。

Switch sleeve

【技术实现步骤摘要】
开关滑套
本专利技术属于油气井的完井及生产
，特别是针对水平井分段完井井分段压裂及控水中的开关滑套。
技术介绍
随着页岩气、页岩油等非常规油气资源的勘探开发，水平井分段压裂改造技术被有效实施。储层压裂改造技术是将页岩油气、致密岩层等水平井分成多段，然后将地层压裂成多条裂缝，扩大油气产层的泄油面积，提高油气采收率，从而提高单井产量。水平井裸眼分段压裂技术是储层压裂改造中的一种并在国内外非常规油气田广泛地推广应用，其中，通过滑套与每一段层段建立过流通道。该项技术中能否按施工设计对不同层位进行压裂，完井管柱中与地层建立过流通道的滑套工具是关键技术之一。目前的分段完井用滑套主要采用的多级投球滑套，采用直径不同的低密度压裂球投送到滑套球座后通过井口打压从而控制各段滑套的开启，从而实现多级逐段分层压裂，具有施工方便的优点，目前已经在7″×41/2″套管实现最大分压级数25级，在95/8″×51/2″套管实现最大分压级数30级，封堵球级差0.125″，目前最新已经实现1/16″的级差。多级投球滑套存在以下问题：1)受到压裂球及球座必须存在一定级差的限制，无法实现无限极分段压裂。2)滑套只能通过液压打开，无法关闭，油气井出水后无法控制。3)压裂球存在受到井筒内介质的影响，无法有效密封球座，有时无法有效打开。4)滑套的球座，使完井管柱通井较小，后期作业困难。针对现有技术中投球滑套存在的缺陷，有必要提供一种新的开关滑套。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种开关滑套，其结构简单，能够实现页岩油气、致密砂岩油气水平井无限极分段完井、前期压裂及后期控水，从而提高油气井采收率。为实现上述目的，本专利技术提供一种开关滑套，其中，所述开关滑套包括：与上部套管相连接的上接头；与下部套管相连接的下接头；所述上接头和所述下接头之间连接有中空的外套，所述外套沿其周向开有多个间隔设置的流通孔；所述外套内套设有能相对所述外套滑动且控制所述流通孔打开或关闭的内套。如上所述的开关滑套，其中，所述外套和所述内套之间设有挡砂环。如上所述的开关滑套，其中，所述挡砂环靠近所述外套上端部的一侧设有挡砂压环。如上所述的开关滑套，其中，所述内套和所述外套通过螺纹连接。如上所述的开关滑套，其中，所述内套的上端的外壁和下端的外壁上分别套设有上密封环和下密封环。如上所述的开关滑套，其中，所述外套沿其周向等间隔地开有6个～10个所述流通孔。如上所述的开关滑套，其中，所述外套和所述上接头通过螺纹连接。如上所述的开关滑套，其中，所述外套和所述上接头之间设有密封圈。如上所述的开关滑套，其中，所述外套和所述下接头通过螺纹连接。如上所述的开关滑套，其中，所述外套和所述下接头之间设有密封圈。本专利技术的开关滑套结构简单，能够实现重复开关流通孔，具有分段控水的功能，能够实现页岩油气、致密砂岩油气水平井无限极分段完井、前期压裂及后期控水，从而提高油气井采收率，即实现完井成本低的目的；同时本专利技术的滑套与套管实现全通径，可满足大排量压裂施工要求；且本专利技术的开关滑套能够耐高温耐高压的优点。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。图1为本专利技术的开关滑套的结构示意图。附图标记说明：1-上接头；13-密封圈；2-下接头；23-密封圈；3-外套；31-流通孔；4-内套；5-挡砂环；6-挡砂压环。具体实施方式结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围，下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术的开关滑套包括：与上部套管相接的上接头1，与下部套管相接的下接头2，上接头1和下接头2之间连接有中空的外套3，外套3沿其周向开有多个相互间隔设置的流通孔31，流通孔31将外套3的内部与外套3的外部相连通，外套3内套设有能相对外套3上下滑动的内套4，内套4相对外套3上下相对滑动的过程中控制流通孔31打开或关闭，即内套4能控制外套3的内部与外套3的外部空间连通或关闭。具体的，在本专利技术中，外套3和上接头1通过螺纹连接，进一步地，为保证外套3和上接头1连接处的密封性，在外套3和上接头1之间设有密封圈13。在本专利技术中，外套3和下接头2之间同样通过螺纹连接，这样的连接方式很容易地将外套3和下接头2连接在一起，进一步地，为增加下接头2和外套3之间的密封性，在外套3和下接头2之间的连接处设有密封圈23。在本专利技术中，外套3沿其周向等间隔地开有6个～10个流通孔31，在一具体的实施例中，外套3沿其周向等间隔地开有8个流通孔31。具体的，内套4与外套3之间采用螺纹连接，即内套4的外螺纹与外套3的内部螺纹相接，内套4能相对外套3上下滑动，即通过旋转内套4实现内套4能相对外套3上下滑动，在本专利技术中，内套4上端处的外壁和外套4下端处的外壁分别设有上密封环和下密封环，且上密封环和下密封环之间的距离大于流通孔31的长度，从而实现通过内套4相对外套3上下相对滑动的过程中控制流通孔31打开或关闭。初始状态下，内套4的上密封环位于外套3的流通孔31的上方，此时内套4的下密封环位于外套3的流通孔31的下方，即此时外套3的内部空间与外套3的外部空间处于断开状态，也即内套4关闭流通孔31，旋转内套4，使内套4相对外套3向下滑动，直到内套4的外螺纹滑动到外套3的外螺纹的最低端，即内套4不能继续向下滑动，此时，内套4的上密封环位于外套3的流通孔31的下方，即流通孔31不再被内套4密封，实现了打开流通孔31将本专利技术的开关滑套的内外连通，从而实现压裂过程。若想实现关闭流通孔31，反向旋转内套4即可，即反向旋转内套4使内套4相对外套3向上滑动，直到内套4的上密封环位于外套3的流通孔31的上方，即内套4又恢复到初始位置。进一步地，在本专利技术外套3的上端，外套3和内套4之间设有挡砂环5，从而实现防止在压裂过程砂石进入到外套3和内套4之间，砂石进入外套3和内套4之间会阻止外套3和内套4之间的相对滑动，即防止关闭本专利技术的滑套时砂卡或密封圈磨损现象发生。进一步地，挡砂环5的上侧设有挡砂压环6，即挡砂环5靠近外套3上端部的一侧设有挡砂压环6，从而实现压住挡砂环5，即防止挡砂环5从外套3和内套4之间滑出。本专利技术的开关滑套的动作原理及使用过程如下：首先将下接头2与外套3通过螺纹连接，然后向外套3内装入内套4，内套4的外螺纹与外套3的内螺纹相接，旋紧内套4，使内套4处于起始位置，即内套4的上密封位于外套3的流通孔31的上方，此时流通孔31被内套3安全密封，然后再安装挡砂环5和挡砂压环6，最后连接外套3和上接头1，采用一种打开工具将本专利技术的开关滑套打开，该打开工具包括上、下伸缩爪，上部伸缩爪咬住上接头1或上部套管，下部伸缩爪咬住内套4，通过下部伸缩爪的旋转运动带动内套4旋转下移，直到内套4的上密封环位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关滑套，其特征在于，所述开关滑套包括：与上部套管相连接的上接头；与下部套管相连接的下接头；所述上接头和所述下接头之间连接有中空的外套，所述外套沿其周向开有多个间隔设置的流通孔；所述外套内套设有能相对所述外套滑动且控制所述流通孔打开或关闭的内套。

【技术特征摘要】
1.一种开关滑套，其特征在于，所述开关滑套包括：与上部套管相连接的上接头；与下部套管相连接的下接头；所述上接头和所述下接头之间连接有中空的外套，所述外套沿其周向开有多个间隔设置的流通孔；所述外套内套设有能相对所述外套滑动且控制所述流通孔打开或关闭的内套。2.如权利要求1所述的开关滑套，其特征在于，所述外套和所述内套之间设有挡砂环。3.如权利要求2所述的开关滑套，其特征在于，所述挡砂环靠近所述外套上端部的一侧设有挡砂压环。4.如权利要求1中任一项所述的开关滑套，其特征在于，所述内套和所述外套通过螺纹连接。5.如权利要求4所述的开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳慧，段友智，何育荣，付道明，彭汉修，毛军，吴俊霞，李晓益，翟羽佳，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11