一种多簇固井压裂滑套的制作方法

1.本实用新型涉及固井滑套领域，具体而言，涉及一种多簇固井压裂滑套。


背景技术：

2.压裂工艺是油井提高产能的主要手段，油井投产前一般都要进行压裂施工，通过压裂提高地层的导流能力，从而提高油井产量。
3.在页岩油气井固井分层压裂中，一般都需要进行单层多簇固井压裂，需要一球多开的多簇固井压裂滑套 固井压裂滑套该难题。同时要求多簇固井压裂滑套性能稳定，受固井水泥影响小，压裂时能够顺利开启等优点，但是现有的多簇固井压裂滑套存在性能不可靠或结构复杂的缺陷，该难题亟待解决。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的包括，例如，提供一种多簇固井压裂滑套，其具有结构简单、性能可靠的特点，可为非常规油气田开发压裂环节提供一种经济的解决方案。
5.本实用新型的实施例可以这样实现：
6.本实用新型实施例提供一种多簇固井压裂滑套，一种多簇固井压裂滑套，包括上接头、外筒、芯轴、下接头、可开合球座、自封销钉、球座保持环、防退c环、喷嘴总成；
7.所述上接头与所述外筒固定连接，且所述上接头与所述外筒之间通过第一密封圈形成密封，所述上接头用于与套管连接；
8.所述外筒与所述下接头之间固定连接，且所述下接头与所述外筒之间通过第二密封圈形成密封；
9.所述芯轴、所述可开合球座、所述球座保持环位于所述外筒内，所述芯轴与所述外筒通过所述自封销钉连接，且在所述芯轴与所述外筒在所述自封销钉的两侧均设有密封结构；
10.所述防退c环安装在所述芯轴上，靠近所述可开合球座，并抵接在所述芯轴与所述外筒之间；
11.所述可开合球座能够与可降解压裂球形成线密封，以使所述自封销钉受力断裂，且所述芯轴沿所述外筒滑动至抵接所述下接头；所述可降解压裂球能够在受到进一步的压力后，相对所述可开合球座的内部滑动至下接头、并进入和开启下一级多簇固井压裂滑套；
12.所述喷嘴总成固定在所述外筒上，并位于所述芯轴与所述外筒的两处密封结构之间，用于在所述可降解压裂球进入球座固定式固井滑套的球座上时，受到进一步压力后被冲破，以连通所述套管与地层，从而使所述套管内部与所述地层之间建立起压裂通道。
13.进一步地，在可选的实施例中，所述球座保持环具有内环和外环，所述内环与所述外环连接，且所述可开合球座与所述球座保持环的内环连接。
14.进一步地，在可选的实施例中，所述可开合球座在相对的两端上设置有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述芯轴连接，所述第二连接部与所述球座保持环的
内环连接。
15.进一步地，在可选的实施例中，所述球座保持环的外环能够沿所述外筒滑动，并抵接于所述下接头的端面。
16.进一步地，在可选的实施例中，所述上接头与所述外筒通过第一固定螺钉固定，且所述第一固定螺钉的固定位置靠近所述外筒的端部。
17.进一步地，在可选的实施例中，所述下接头与所述外筒通过第二固定螺钉固定，且所述第二固定螺钉的固定位置靠近所述外筒的端部。
18.进一步地，在可选的实施例中，所述芯轴设置有安装槽，所述防退c环安装在所述安装槽内。
19.进一步地，在可选的实施例中，所述安装槽具有竖直面和倾斜面，所述倾斜面靠近所述可开合球座。
20.进一步地，在可选的实施例中，所述喷嘴总成通过螺纹固定在所述外筒上。
21.进一步地，在可选的实施例中，所述外筒开设有贯穿所述外筒侧壁的通孔，所述通孔的内壁设置有螺纹，所述喷嘴总成与所述通孔螺纹连接。
22.本实用新型提供的多簇固井压裂滑套具有以下有益效果：将可降解压裂球置于套管内，通过重力及液体泵送至多簇固井滑套可开合球座上，两者之间的线密封隔绝球座两端的空间，通过井口及套管继续向球座前端的液柱加压，达到自封销钉的断裂压力时，自封螺钉断裂；可开合球座就会连带芯轴及芯轴上的o型密封圈、防退c环向外筒后端移动直至开启位置。到开启位置后，防退c环会弹开将芯轴锁定在开启位置。同时可开合球座到达张开位置，并且张开，直至可降解压裂球通过可开合球座，落到下一个多簇固井滑套上并继续开启下一级多簇固井滑套，直到可降解压裂球落到球座固定式固井滑套的球座上。继续升高球座前端的液柱压力，压力就会冲破喷嘴总成，从而使套管内部与地层之间建立起压裂通道，进行多簇固井压裂施工。本实用新型实施例具有结构简单、性能可靠的特点，可为非常规油气田开发压裂环节提供一种经济的解决方案。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本实用新型具体实施例所述的多簇固井压裂滑套的结构示意图；
25.图2为图1中c-c处的剖视结构示意图；
26.图3为本实用新型具体实施例所述的多簇固井压裂滑套的局部放大结构示意图；
27.图4为本实用新型具体实施例所述的多簇固井压裂滑套在另一视角下的结构示意图；
28.图5为图4中e-e处的剖视结构示意图；
29.图6为本实用新型具体实施例所述的球座保持环的结构示意图；
30.图7为本实用新型具体实施例所述的安装槽的结构示意图。
31.图标：1-上接头；2-外筒；3-芯轴；31-安装槽；311-竖直面；312-倾斜面；4-下接头；
5-可开合球座；61-第一密封圈；62-第二密封圈；7-自封销钉；8-球座保持环；81-内环；82-外环；10-防退c环；11-o型密封圈；12-固定螺钉；13-喷嘴总成；14-可降解压裂球。
具体实施方式
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
37.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
38.请参阅图1至图7，本实施例提供了一种多簇固井压裂滑套，其具有结构简单、性能可靠的特点，可为非常规油气田开发压裂环节提供一种经济的解决方案。
39.需要说明的是，本实用新型实施例为一种油田生产完井用多簇固井压裂滑套，主要用于油气井固井单层多簇压裂，在同一段地层下入多个同样尺寸的多簇压裂滑套，只需一个压裂球即可实现对该滑套的开启，即可通过该滑套建立套管内部和地层的多簇压裂通道。该滑套结构简单、性能可靠，可为非常规油气田开发压裂环节提供一种经济的解决方案。
40.此种多簇固井压裂滑套在现有滑套基础上，设计独特的防水泥粘黏功能，其结构能够有效防止固井时水泥进入滑套运动部位，并在关键部分采用防粘黏涂层，有效保障滑套在压裂施工时的顺利开启；同时，选择可降解性压裂球在压裂结束后能够自行降解，不会堵塞井筒。
41.在本实用新型实施例中，该多簇固井压裂滑套包括上接头1、外筒2、芯轴3、下接头4、可开合球座5、自封销钉7、球座保持环8、防退c环10、喷嘴总成13；上接头1与外筒2固定连接，且上接头1与外筒2之间通过第一密封圈61形成密封，上接头1用于与套管连接；外筒2与下接头4之间固定连接，且下接头4与外筒2之间通过第二密封圈62形成密封；芯轴3、可开合球座5、球座保持环8位于外筒2内，芯轴3与外筒2通过自封销钉7连接，且在芯轴3与外筒2在自封销钉7的两侧均设有密封结构；防退c环10 安装在芯轴3上，靠近可开合球座5，并抵接在芯轴3与外筒2之间；可开合球座5能够与可降解压裂球14形成线密封，以使自封销钉7受力断裂，且芯轴3沿外筒2滑动至抵接下接头4；可降解压裂球14能够在受到进一步的压力后，相对可开合球座5的内部滑动至下接头4、并进入和开启下一级多簇固井压裂滑套；喷嘴总成13固定在外筒2上，并位于芯轴3与外筒2的两处密封结构之间，用于在可降解压裂球14
进入球座固定式固井滑套的球座上时，受到进一步压力后被冲破，以连通套管与地层，从而使套管内部与地层之间建立起压裂通道。
42.需要指出的是，在本实用新型实施例中，将可降解压裂球14置于套管内，通过重力及液体泵送至多簇固井滑套可开合球座5上，两者之间的线密封隔绝球座两端的空间，通过井口及套管继续向球座前端的液柱加压，达到自封销钉7的断裂压力时，自封螺钉断裂；可开合球座5就会连带芯轴3及芯轴3 上的o型密封圈11、防退c环10向外筒2后端移动直至开启位置。到开启位置后，防退c环10会弹开将芯轴3锁定在开启位置。同时可开合球座5到达张开位置，并且张开，直至可降解压裂球14通过可开合球座5，落到下一个多簇固井滑套上并继续开启下一级多簇固井滑套，直到可降解压裂球14落到球座固定式固井滑套的球座上。继续升高球座前端的液柱压力，压力就会冲破喷嘴总成13，从而使套管内部与地层之间建立起压裂通道，进行多簇固井压裂施工。
43.请参阅图6，在可选的实施例中，球座保持环8具有内环81和外环82，内环81与外环82连接，且可开合球座5与球座保持环8的内环81连接。
44.在可选的实施例中，可开合球座5在相对的两端上设置有第一连接部和第二连接部，第一连接部与芯轴3连接，第二连接部与球座保持环8的内环 81连接。
45.可选地，第一连接部和第二连接部均通过卡接的方式分别与芯轴3和球座保持环8的内环81配合连接，在芯轴3和球座保持环8上设置有与第一连接部和第二连接部配合的结构。
46.在本实施例中，球座保持环8的外环82能够沿外筒2滑动，并抵接于下接头4的端面。也就是说，在外环82与下接头4之间具有一定的间隙，在自封销钉7断裂后，可开合球座5、球座保持环8能够滑动至下接头4。
47.可选地，上接头1与外筒2通过螺纹连接和第一固定螺钉12固定，且第一固定螺钉12的固定位置靠近外筒2的端部。
48.可选地，下接头4与外筒2通过螺纹连接和第二固定螺钉12固定，且第二固定螺钉12的固定位置靠近外筒2的端部。
49.请参阅图7，在可选的实施例中，芯轴3设置有安装槽31，防退c环10 安装在安装槽31内。
50.进一步地，安装槽31具有竖直面311和倾斜面312，倾斜面312靠近可开合球座5。
51.在可选的实施例中，喷嘴总成13通过螺纹固定在外筒2上。
52.进一步地，外筒2开设有贯穿外筒2侧壁的通孔，通孔的内壁设置有螺纹，喷嘴总成13与通孔螺纹连接。
53.需要指出的是，在本实用新型实施例中，多簇固井压裂滑套可以包括外部壳体、滑动开启机构、密封件和可降解压裂球14。其中，外部壳体包含上接头1包含与油气井套管连接并形成密封的套管母扣；外筒2用于连接并固定上接头1与下接头4；下接头4包含与油气井套管连接并形成密封的套管公扣；自封销钉7能够有效防止水泥进入缝隙；喷嘴总成13的内部填充高粘度流体，能够有效防止水泥进入内部缝隙；固定螺钉12可以防止芯轴3与上接头1和下接头4螺纹连接后倒扣；滑动开启机构包含芯轴3、可开合球座5以及防退c环10，防止固井滑套开启后自动关闭；球座保持环8内环81；球座保持环8外环82；密封件：第一密封圈61、第二密封圈62；可降解压裂球 14用于激活开启滑套的关键性部件，压裂结束后随时
间增加在井筒液体中会自行降解。
54.在本实用新型实施例中，上接头1与外筒2之间通过螺纹连接，由固定螺钉12进行固定；第一密封圈61安装在上接头1上，并与外筒2之间形成密封；外筒2与下接头4之间通过螺纹连接，由固定螺钉12进行固定；第二密封圈62安装在下接头4上，并与外筒2之间形成密封；芯轴3、球座保持环8内环81与可开合球座5之间通过结构连接，球座保持环8内环81与球座保持环8外环82通过螺纹连接；芯轴3安装在外筒2内部，由自封销钉7 通过外筒2上的销钉螺纹孔与芯轴3上的销钉孔进行相对固定；o型密封圈 11安装在芯轴3上，使芯轴3内部与外筒2外部通道之间形成密封；防退c 环10通过压缩外径安装到芯轴3上，安装到外筒2内部；通过芯轴3上的限位槽与外筒2之间的空隙固定。喷嘴总成13通过螺纹固定在外筒2上，其固定螺纹加工在外筒2与套管内部联通的通道上，螺纹孔有限位设计。自封销钉7通过螺纹固定在外筒2上，外筒2上加工有与自封销钉7相配合的螺纹孔及密封剖面。
55.本实用新型实施例中，在安装好以后，可以形成以下三个状态：
56.第一种状态是固井滑套内外密封：上接头1与下接头4之间部分实现内外分隔，在多簇固井滑套激活打开前，不连通。
57.第二种状态是形成防水泥粘黏缓冲区：芯轴3、外筒2通过与喷嘴总成 13，自封销钉7连接固定，同时和o型密封圈11之间的间歇填充高粘度流体形成防水泥进入缓冲区，防止水泥进入。
58.第三种状态是待激活状态：可开合球座5与芯轴3连接固定，并通过o 型密封圈11密封。通过芯轴3与自封销钉7间接锁定在外筒2上，只需要施加能使自封销钉7剪断的力，即可将簇式固井滑套激活打开。
59.同时，需要说明的是，多簇固井滑套的激活及使用可以参考一下说明。
60.请结合参阅图1至图7，将多簇固井滑套按照正常程序安装后，在开始压裂前就要对多簇固井滑套进行激活。首先：将可降解压裂球14置于套管内，通过重力及液体泵送至多簇固井滑套可开合球座5上，两者之间的线密封隔绝球座两端的空间，通过井口及套管继续向球座前端的液柱加压，达到自封销钉7的断裂压力时，可开合球座5就会连带芯轴3及芯轴3上的o型密封圈11、防退c环10向外筒2后端移动直至开启位置。到开启位置后，防退c 环10会弹开将芯轴3锁定在开启位置。同时可开合球座5到达张开位置，并且张开，直至可降解压裂球14通过可开合球座5，落到下一个多簇固井滑套上并继续开启下一级多簇固井滑套，直到可降解压裂球14落到球座固定式固井滑套的球座上。继续升高球座前端的液柱压力，压力就会冲破喷嘴总成13，从而使套管内部与地层之间建立起压裂通道，进行多簇固井压裂施工。
61.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
62.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
63.还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
64.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。