System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种分段压裂滑套、完井管串和完井管柱制造技术_技高网

一种分段压裂滑套、完井管串和完井管柱制造技术

技术编号:41281024 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:31
本发明专利技术提供一种分段压裂滑套,包括:外筒,外筒设有导流孔;同心布置在外筒内的内筒,内筒的内壁设有多个在轴向上均匀间隔开分布的凹槽;以及可移动球座,可移动球座能够相对于内筒沿轴向运动,并能够与相应的凹槽适配;其中,内筒在初始状态下通过剪切销钉与外筒形成固定连接并封堵导流孔,可移动球座构造成能够通过投入启动球而形成压差,并能够在压差作用下从初始位置向下运动,直至运动到下一级凹槽位置后,使启动球能够通过可移动球座而下落,通过多次投入启动球能够使可移动球座运动至开启位置,并在压差作用下带动内筒剪断剪切销钉后下行,从而打开导流孔。本发明专利技术还提供一种完井管串和完井管柱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气井完井作业,具体涉及一种分段压裂滑套和完井管柱,尤其是用于油气井作业的分段压裂滑套、完井管串和完井管柱


技术介绍

1、在油气井完井试气过程中,通过滑套的打开动作将油套环空连通,以实现循环、替液、压裂等作业。油气井的完井压裂管柱为油管,管柱上连接有封隔器、滑套等多个井下工具。滑套位置为压裂层,滑套的数量代表了压裂施工的段数或级数。在压裂施工前,先投入第一层滑套的启动球,启动球被球座接住后,打压实现封隔器坐封,将各施工段油套环空隔离。封隔器坐封后,继续打压,切断滑套内外筒之间的销钉并使内筒滑动,滑套循环通道打开,随即压裂施工该层段。施工完后再投入第二层滑套对应尺寸的启动球,打压至第二层滑套打开,施工第二层,如此依次施工各层段。单层施工作业只需一个滑套即可,但多层分段施工则需要在一个管柱上串接多个滑套,施工时从下至上打开一层,压裂一层。

2、常规滑套通过改变所投启动球的尺寸实现了多级数滑套,同时同一个尺寸的球只能实现一级滑套,因此可实现的级数有限。现有技术中,如中国专利200820061922.3公开的压裂滑套喷射器,其基本结构是由外筒、内筒、上接头、下接头等组成,内筒与外筒之间可以相互滑动,滑动配合面有剪切销钉和密封件,外筒上设置有出液口,内筒上设置有球座。需要打开滑套时,从井口投球,球被泵送至球座,形成上下压差,推动滑套内筒下行,露出外筒出液口。滑套的启动球与球座一一对应,启动球直径大于球座的球座面内径,这导致能够实现的级数有限,无法有效提高施工效率。

3、随着气藏勘探开发的深入,油气井逐渐从定向井过渡到水平井,且水平段越来越长,压裂需要分段数越来越多,现有常规的投球滑套无法满足压裂改造分段级数需求,无法满足油气井高效开发的需求。


技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题,本专利技术旨在提出一种分段压裂滑套、完井管串和完井管柱,该分段压裂滑套、完井管串和完井管柱能够在不改变油气井井身机构、完井方式等情况下实现更多级数的压裂改造施工,实现储量更大程度动用。

2、为此,根据本专利技术的第一方面,提供了一种分段压裂滑套,包括:外筒,所述外筒设有导流孔;同心布置在所述外筒内的内筒,所述内筒的内壁设有多个在轴向上均匀间隔开分布的凹槽;以及可移动球座,所述可移动球座能够相对于所述内筒沿轴向运动,并能够与相应的所述凹槽适配;其中,所述内筒在初始状态下通过剪切销钉与所述外筒形成固定连接并封堵所述导流孔,所述可移动球座构造成能够通过投入启动球而形成压差,并能够在压差作用下从初始位置向下运动,直至运动到下一级所述凹槽位置后,使所述启动球能够通过所述可移动球座而下落,通过多次投入启动球能够使所述可移动球座运动至开启位置,并在压差作用下带动所述内筒剪断所述剪切销钉后下行,从而打开所述导流孔。

3、在一个实施例中,所述可移动球座构造成包括筒状本体、分别固定连接在所述筒状本体两端的第一弹片和第二弹片,在所述第一弹片和所述第二弹片的外壁面上分别设有第一卡爪和第二卡爪,

4、其中,在第一状态下,所述第一卡爪在所述内筒的内壁作用下使所述第一弹片径向收缩,所述第二卡爪与相应的所述凹槽适配而使所述第二弹片径向撑开,所述启动球与所述第一弹片适配而形成压差,

5、在第二状态下,所述第一卡爪与相应的所述凹槽适配而使所述第一弹片径向撑开,所述第二卡爪在所述内筒的内壁作用下使所述第二弹片径向收缩,所述启动球与所述第二弹片适配而形成压差,

6、通过依次投入所述启动球能够推动所述可移动球座下行,并在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

7、在一个实施例中,所述凹槽的下侧壁面构造成第一锥面,所述第一卡爪和所述第二卡爪的下端面均构造成第二锥面,所述第二锥面能够与所述第一锥面适配。

8、在一个实施例中,在所述第一弹片和所述第二弹片的内壁分别设有径向向内延伸的凸起部,所述凸起部的上端面构造成第三锥面,所述第三锥面用于与所述启动球适配。

9、在一个实施例中,所述第一弹片和所述第二弹片均设有多个,且均沿周向均匀间隔开分布。

10、在一个实施例中,所述内筒的下端内壁面构造成内径沿轴向向内递减的适配锥面,所述可移动球座运动到所述开启位置时,使所述第二弹片在所述第二卡爪与所述适配锥面的作用下径向收缩,以使所述启动球能够在压差作用下带动所述内筒剪断所述剪切销钉。

11、在一个实施例中,在所述内筒与所述外筒之间设有彼此轴向间隔开分布的第一密封件,所述导流孔在初始状态下处于所述第一密封件的轴向之间。

12、在一个实施例中,所述外筒的上端固定连接有上接头,在所述上接头与所述外筒的连接面之间设有第二密封件。

13、在一个实施例中,所述外筒的下端固定连接有下接头,在所述下接头与所述外筒的连接面之间设有第三密封件,且所述下接头的上端面延伸至所述外筒内而形成限位台阶,所述限位台阶能够对所述内筒下行形成轴向限位。

14、根据本专利技术的第二方面,提供一种完井管串,包括:

15、至少1个如上所述的分段压裂滑套;

16、根据本专利技术的第三方面,提供一种完井管串,包括:

17、至少1个如上所述的分段压裂滑套和1个常规滑套,所述分段压裂滑套连接在所述常规滑套的上方。

18、根据本专利技术的第四方面,提供一种完井管柱,包括:

19、至少1个如上所述的完井管串,

20、其中,从下往上各级所述完井管串中对应的球座的内径依次递增。

21、与现有技术相比,本申请的优点之处在于:

22、根据本专利技术的分段压裂滑套和完井管柱能够在不改变油气井井身机构、完井方式等情况下实现更多级数的压裂改造施工,实现储量更大程度动用。分段压裂滑套结构简单可直接与完井管柱一并预置入井,施工时投入启动球可直接开启分段压裂滑套开展压裂施工,施工工艺简单,非常有利于提高施工作业效率。分段压裂滑套可以单独使用,也可与普通滑套(常规滑套)配套使用,同一个尺寸的启动球可分多次投入,可分别开启分段压裂滑套和普通滑套,实现了不动管柱情况下多级分段压裂。

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【技术保护点】

1.一种分段压裂滑套,包括:

2.根据权利要求1所述的分段压裂滑套,其特征在于,所述可移动球座构造成包括筒状本体(31)、分别固定连接在所述筒状本体两端的第一弹片(32)和第二弹片(33),在所述第一弹片和所述第二弹片的外壁面上分别设有第一卡爪(321)和第二卡爪(331),

3.根据权利要求2所述的分段压裂滑套,其特征在于,所述凹槽的下侧壁面构造成第一锥面(211),所述第一卡爪和所述第二卡爪的下端面均构造成第二锥面(34),所述第二锥面能够与所述第一锥面适配。

4.根据权利要求2或3所述的分段压裂滑套,其特征在于,在所述第一弹片和所述第二弹片的内壁分别设有径向向内延伸的凸起部(35),所述凸起部的上端面构造成第三锥面(36),所述第三锥面用于与所述启动球适配。

5.根据权利要求2或3所述的分段压裂滑套,其特征在于,所述内筒的下端内壁面构造成内径沿轴向向内递减的适配锥面(22),

6.根据权利要求2或3所述的分段压裂滑套,其特征在于,在所述内筒与所述外筒之间设有彼此轴向间隔开分布的第一密封件(6),所述导流孔在初始状态下处于所述第一密封件的轴向之间。

7.根据权利要求1所述的分段压裂滑套,其特征在于,所述外筒的上端固定连接有上接头(7),在所述上接头与所述外筒的连接面之间设有第二密封件(71)。

8.根据权利要求1所述的分段压裂滑套,其特征在于,所述外筒的下端固定连接有下接头(8),在所述下接头与所述外筒的连接面之间设有第三密封件(81),且所述下接头的上端面延伸至所述外筒内而形成限位台阶,所述限位台阶能够对所述内筒下行形成轴向限位。

9.一种完井管串,包括:

10.一种完井管串,包括:

11.一种完井管柱,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种分段压裂滑套,包括:

2.根据权利要求1所述的分段压裂滑套,其特征在于,所述可移动球座构造成包括筒状本体(31)、分别固定连接在所述筒状本体两端的第一弹片(32)和第二弹片(33),在所述第一弹片和所述第二弹片的外壁面上分别设有第一卡爪(321)和第二卡爪(331),

3.根据权利要求2所述的分段压裂滑套,其特征在于,所述凹槽的下侧壁面构造成第一锥面(211),所述第一卡爪和所述第二卡爪的下端面均构造成第二锥面(34),所述第二锥面能够与所述第一锥面适配。

4.根据权利要求2或3所述的分段压裂滑套,其特征在于,在所述第一弹片和所述第二弹片的内壁分别设有径向向内延伸的凸起部(35),所述凸起部的上端面构造成第三锥面(36),所述第三锥面用于与所述启动球适配。

5.根据权利要求2或3所述的分段压裂滑套,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡丹陈晨胡顺渠侯治民杨永华
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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