一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套制造技术

本发明专利技术公开一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套，包括外筒和设置在外筒内的滑套本体，所述滑套本体为圆筒结构，该滑套本体与外筒之间形成环形空腔；所述外筒上端设有上接头，其中外筒下端设有下接头；所述滑套本体与外筒之间设有第一延时破裂盘和第二延时破裂盘；所述滑套本体与外筒内壁之间连接有剪切销钉，其中剪切销钉将滑套本体固定在外筒内侧。本发明专利技术采用两级爆破两级延时机构，可同时满足钻井交井套管试高压和压裂时井筒延时试压要求，在管柱内加压后可以实现破裂盘的快速致裂，操作简单，安全可靠，对分层压裂减小施工难度和降低压裂成本具有重要意义。成本具有重要意义。成本具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套


[0001]本专利技术涉及油气田井下作业
，具体为一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套。

技术介绍

[0002]趾端滑套工具可在不改变现有固井工艺的前提下，在固井水泥浆凝固后无需通过射孔或者其他工具作业，仅在井口憋压便可将趾端滑套打开，直接进行压裂作业以及辅助测井仪器等其他井下工具下入到井底。主要应用在裸眼井多级滑套投球压裂，为了保证投球时有泵送通道，在祼眼封隔器完井时必须在完井套管末端安装趾端滑套，滑套打开是采用销钉压差原理。
[0003]目前，随着页岩气勘探开发区域不断扩展，深井、高温井越来越多，水平段越来越长，复杂井型也日渐增多，对于页岩气开发，完井方式发生了变化，由裸眼完井转换为固井完井，现有的趾端滑套大部分采用破裂盘破裂的方式开启，且大多数不具有延时功能，材料技术不太成熟，现场应用打开成功率比较低，存在导致趾端滑套失效风险，不能满足油气田进行套管试压的要求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套，解决了在现有技术中，趾端滑套不容易控制延时时间，在超深井全通径固井状态下打开趾端滑套成功率较低的问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套，包括外筒和设置在外筒内的滑套本体，所述滑套本体为圆筒结构，其中滑套本体中心为贯穿的流道，该滑套本体与外筒之间形成环形空腔；所述外筒上端设有上接头，其中外筒下端设有下接头；所述滑套本体与外筒之间设有第一延时破裂盘和第二延时破裂盘，其中第一延时破裂盘和第二延时破裂盘沿所述滑套本体的轴线方向间隔排列；所述第一延时破裂盘和第二延时破裂盘为镁铝合金材料制成；所述滑套本体与外筒内壁之间连接有剪切销钉，其中剪切销钉将滑套本体固定在外筒内侧。
[0007]优选地，所述外筒侧壁开设有外通孔，其中外通孔内壁开设有矩形槽；所述外筒轴线与滑套本体的轴线重合，其中滑套本体封堵在所述外通孔处，该滑套本体沿外筒轴线方向移动。
[0008]优选地，所述外筒上端与上接头通过螺纹连接，其中外筒侧部与上接头通过第一紧固螺钉固定连接；所述外筒下端与下接头通过螺纹连接，其中外筒侧部与下接头通过第二紧固螺钉固定连接。
[0009]优选地，所述滑套本体上端设置在上接头内壁，其中滑套本体下端设置在下接头外壁。
[0010]优选地，所述上接头外壁与外筒内壁之间设有第一密封圈，其中上接头内壁与滑
套本体外壁之间设有锁环和第二密封圈。
[0011]优选地，所述下接头外壁与外筒内壁之间设有第三密封圈，其中下接头外壁与滑套本体内壁之间设有第四密封圈，该滑套本体外壁与外筒内壁之间设有第五密封圈。
[0012]优选地，所述第一延时破裂盘与外筒内壁间隙配合或过渡配合，其中第一延时破裂盘和外筒之间设有第六密封圈。
[0013]优选地，所述第二延时破裂盘与外筒内壁间隙配合或过渡配合，其中第二延时破裂盘和外筒之间设有第七密封圈。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益技术效果：本专利技术提供的延时可溶解破裂盘式趾端滑套能够溶解于稀酸的镁铝合金作材料为延时手段，不受井下高温的影响，具有加工和组装简单方便，延时时间容易控制等优点。采用两级爆破两级延时机构，可同时满足钻井交井套管试高压和压裂时井筒延时试压要求，在管柱内加压后可以实现破裂盘的快速致裂，操作简单，安全可靠，对分层压裂减小施工难度和降低压裂成本具有重要意义。
附图说明
[0015]图1是本专利技术延时可溶解破裂盘式趾端滑套的结构示意图；
[0016]图2本专利技术滑套本体的结构示意图；
[0017]图3是本专利技术外筒的结构示意图。
[0018]其中：1、外筒；2、滑套本体；3、空腔；4、上接头；5、下接头；6、第一延时破裂盘；7、第二延时破裂盘；8、剪切销钉；9、外通孔；10、矩形槽；11a、第一紧固螺钉；11b、第二紧固螺钉；12、第一密封圈；13、锁环；14、第二密封圈；15、第三密封圈；16、第四密封圈；17、第五密封圈；18、第六密封圈；19、第七密封圈。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]请结合参照图1至图3，一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套，包括外筒1和设置在外筒1内的滑套本体2，所述滑套本体2为圆筒结构，其中滑套本体2中心为贯穿的流道，该滑套本体2与外筒1之间形成空腔3；滑套本体2最大外径段长度短，不超过700mm，随套管下入遇阻遇卡风险小，不影响固井质量；所述外筒1上端设有上接头4，其中外筒1下端设有下接头5；所述滑套本体2与外筒1之间设有第一延时破裂盘6和第二延时破裂盘7，其中第一延时破裂盘6和第二延时破裂盘7沿所述滑套本体2的轴线方向间隔排列。
[0021]具体的，延时可溶解破裂盘式趾端滑套主要用来开启首段压裂通道并可作为后续泵送通道，同时在开启之前可以对套管进行压力完整性测试，通过采用两级爆破两级延时机构，可同时满足钻井交井套管试高压和压裂时井筒延时试压要求。滑套本体2开启绝对压力的值由第一延时破裂盘6和第二延时破裂盘7控制，第一延时破裂盘6和第二延时破裂盘7可在额定压力下破裂。其中第一延时破裂盘6压力为125MPa(可根据现场要求进行调整)，延
时时间为48
‑
72小时。
[0022]具体的，延时可溶解破裂盘式趾端滑套内径为114.3mm，与目前各地区所用的完井套管内径一致，避免因滑套打不开舍弃第一段的压裂，同时也解决了因水泥倒返留塞埋存趾端滑套造成第一段无法压裂问题。
[0023]具体的，第一延时破裂盘6和第二延时破裂盘7为镁铝合金材料制成；所述滑套本体2与外筒1内壁之间连接有剪切销钉8，其中剪切销钉8将滑套本体2固定在外筒1内侧。通过将延时机构由过去的液压节流式/机械轨道槽式改进为快速可溶材料式，一旦破裂盘打开，可溶材料即刻与助溶剂接触，在设计的时间内完成溶解，建立压力传递通道；目前延时时间在30min
‑
480min甚至更长时间范围内可调可控，有效避免在固井时发生意外高压破裂盘打开，影响固井质量问题。
[0024]具体的，外筒1侧壁开设有外通孔9，其中外通孔9内壁开设有矩形槽10；所述外筒1轴线与滑套本体2的轴线重合，其中滑套本体2封堵在所述外通孔9处，该滑套本体2沿外筒1轴线方向移动。外通孔9内设有堵塞物，其中堵塞物为不溶于水的膏状物，如黄干油或动物油等，通过设置堵塞物既可以用以保护滑套本体2的顺利滑动，又可以防止固井水泥等固体颗粒物质进入流道内。
[0025]具体的，外筒1上端与上接头4通过螺纹连接，其中外筒1侧部设有第一紧固螺钉11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套，包括外筒(1)和设置在外筒(1)内的滑套本体(2)，所述滑套本体(2)为圆筒结构，其中滑套本体(2)中心为贯穿的流道，该滑套本体(2)与外筒(1)之间形成环形空腔(3)；所述外筒(1)上端设有上接头(4)，其中外筒(1)下端设有下接头(5)；其特征在于，所述滑套本体(2)与外筒(1)之间设有第一延时破裂盘(6)和第二延时破裂盘(7)，其中第一延时破裂盘(6)和第二延时破裂盘(7)沿所述滑套本体(2)的轴线方向间隔排列；所述第一延时破裂盘(6)和第二延时破裂盘(7)为镁铝合金材料制成；所述滑套本体(2)与外筒(1)内壁之间连接有剪切销钉(8)，其中剪切销钉(8)将滑套本体(2)固定在外筒(1)内侧。2.根据权利要求1所述的一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套，其特征在于，所述外筒(1)侧壁开设有外通孔(9)，其中外通孔(9)内壁开设有矩形槽(10)；所述外筒(1)轴线与滑套本体(2)的轴线重合，其中滑套本体(2)封堵在所述外通孔(9)处，该滑套本体(2)沿外筒(1)轴线方向移动。3.根据权利要求2所述的一种延时可溶解破裂盘式趾端滑套，其特征在于，所述外筒(1)上端与上接头(4)通过螺纹连接，其中外筒(1)侧部与上接头(4)通过第一紧固螺钉(11a)固定连接；所述外筒(1)下端与下接...

【专利技术属性】
技术研发人员：任泽，任国选，陈掌星，马泽龙，王翰，
申请(专利权)人：利文凯博国际能源技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：