大通径可关闭分段压裂滑套的制作方法

1.本实用新型涉及压裂施工技术领域，具体地说是大通径可关闭分段压裂滑套。


背景技术：

2.目前，石油资源越来越匮乏，提高一口井的“性价比”逐渐成为石油人开采的前进方向，因此需要通过压裂施工从而实现单口井的石油产出量，而随着钻进的不断深入，地层结构愈发复杂，很容易造成井下事故，这就对施工工艺和井下工具提出了新的要求。
3.目前现有完井压裂一体施工方式，多数采用分层和套内桥塞封堵工艺施工。
4.现有的分层施工，采用间歇式分段施工，对单层施工周期时间长，施工完成后，地层能力损失过大，不能完全打到预期设计目标。对于桥塞施工，需采用地面独立投送，增加地面设备的投入量，对于后期留井工具需要单独处理。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提供了大通径可关闭分段压裂滑套，解决了背景技术中施工工艺和井下工具所存在的问题。
6.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：大通径可关闭分段压裂滑套，包括壳体和设置在壳体内的可关闭滑套，所述壳体的两端分别设有可拆卸的上连接头和下连接头，所述壳体靠近上连接头的一端周向设有若干均匀分布的压裂出砂截流孔，所述下连接头包括截止段和与壳体连接的连接段，所述截止段的内径小于所述连接段的内径，所述连接段的端前设有外径大于所述连接段内径的止退锁环，所述止退锁环的内壁设有内螺纹，所述可关闭滑套由外向内依次设有外滑套、内滑套和可溶阀芯，所述外滑套下部设有与所述内螺纹匹配的外螺纹，内壁中部周向设有键槽，所述内滑套的一端周向设有若干均匀分布的u型缝隙，且外壁设有与所述键槽匹配的键块，所述可溶阀芯包括推杆，所述推杆的两端分别设有顶块和滑块，所述推杆靠近所述滑块的一端套设有锁环，所述锁环和推杆之间设有剪切销钉，所述内滑套设有u型缝隙的一端内壁设有用于卡住锁环的卡槽。
7.作为优化，所述外滑套和内滑套上均设有若干周向均匀分布的直槽，且所述内滑套上的直槽为贯穿内外的通孔状。
8.作为优化，所述外滑套上带有直槽的一端内部设有坡角。
9.作为优化，所述内滑套的外壁设有螺旋槽。
10.作为优化，所述外滑套和内滑套上均设有密封槽，所述密封槽内均设有密封圈。
11.作为优化，所述压裂出砂截流孔处设有耐磨层。
12.作为优化，所述外滑套和内滑套的材质均为高弹性材料。
13.作为优化，所述止退锁环呈c型。
14.作为优化，所述上连接头和下连接头与所述壳体均为螺纹连接。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的大通径可关闭分段压裂滑套，设置的压裂出砂截流孔外壁敷有耐磨层，防止高速流体对工具的截流孔的冲蚀；c型止退锁环可
实现对可关闭滑套的下行步进锁止，旋转可关闭滑套实现对截流孔的关闭；外滑套和内滑套上的直槽可防止沙堵，外滑套端部的坡角设置，目的为通过顶替液体把滞留在直槽内的固体物质冲刷干净，防止直槽失效；内滑套的u型缝隙，目的是为了增加弹性，方便挤入锁环，外壁有螺旋槽，目的是为了在下入过程中带走泥沙，减少泥沙的沉积量，同时增加了弹性，受到下压力后可以缩径。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型的剖面结构示意图；
18.图3为本实用新型内滑套结构示意图；
19.图4为本实用新型外滑套结构示意图；
20.图5为本实用新型可溶阀芯结构示意图；
21.图6为本实用新型连接方式和下入顺序结构示意图；
22.图7为本实用新型上极限位置结构示意图；
23.图8为本实用新型下极限位置结构示意图；
24.图9为本实用新型内滑套冲砂设计结构示意图；
25.图10为本实用新型外滑套冲砂设计结构示意图。
26.其中：1、壳体，2、上连接头，3、下连接头，4、压裂出砂截流孔，5、截止段，6、连接段，7、外滑套，8、内滑套，9、可溶阀芯，10、键槽，11、u型缝隙，12、键块，13、推杆，14、顶块，15、滑块，16、锁环，17、剪切销钉，18、卡槽，19、直槽，20、坡角，21、螺旋槽，22、密封槽。
具体实施方式
27.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
28.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
29.为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。
30.如图1-5所示，大通径可关闭分段压裂滑套，包括壳体1和设置在壳体1内的可关闭滑套，所述壳体1的两端分别设有可拆卸的上连接头2和下连接头3，所述上连接头2和下连接头3与所述壳体1均为螺纹连接，所述壳体1靠近上连接头2的一端周向设有若干均匀分布的压裂出砂截流孔4，所述压裂出砂截流孔4处设有耐磨层，防止高速流体对压裂出砂截流孔4的冲蚀；所述下连接头3包括截止段5和与壳体1连接的连接段6，截止段5和连接段6一体式连接，所述截止段5的内径小于所述连接段6的内径，所述连接段6的端前设有外径大于所
述连接段6内径的止退锁环16，所述止退锁环16呈c型，可实现对可关闭滑套的下行步进锁止，旋转可关闭滑套实现对截流孔的关闭；所述止退锁环16的内壁设有内螺纹；所述可关闭滑套由外向内依次设有外滑套7、内滑套8和可溶阀芯9，外滑套7和内滑套8的轴向长度相同；所述外滑套7下部设有与所述内螺纹匹配的外螺纹，螺纹形式均为不可倒扣型，防止下到位后窜出，和未开始工作时窜入，可以通过下压外滑套7，使c型止退锁环16涨开，从而下入外滑套7，也可以通过旋转外滑套7顺着螺纹下入外滑套7，迫于不可倒扣的螺纹形式，下到位后均不可回退；外滑套7内壁中部周向设有键槽10，所述内滑套8的一端周向设有若干均匀分布的u型缝隙11，目的是为了增加弹性，方便挤入锁环16，且外壁设有与所述键槽10匹配的键块12，使其卡住内滑套8，所述内滑套8的外壁设有螺旋槽21，为了在下入过程中带走泥沙，减少泥沙的沉积量，同时增加了弹性，受到下压力后可以缩径；所述可溶阀芯9包括推杆13，所述推杆13的两端分别设有顶块14和滑块15，所述推杆13靠近所述滑块15的一端套设有锁环16，所述锁环16和推杆13之间设有剪切销钉17，液力端加压使可溶阀芯9下行，带动内滑套8进入外滑套7，推动外滑套7下行从而打开压裂出砂截流孔4，继续加压，推杆13剪断剪切销钉，实现推杆13与锁环16的分离。所述内滑套8设有u型缝隙11的一端内壁设有用于卡住锁环16的卡槽18。使用时，由井口投入内滑套8，通过地面高压泵送，将内滑套8推入预置外滑套7内腔中，内滑套8最大外径轴向长度与外滑套7内腔轴向长度一致，可在套管内无障碍通过。
31.所述外滑套7和内滑套8上均设有若干周向均匀分布的直槽19，且所述内滑套8上的直槽19为贯穿内外的通孔状，所述外滑套7上带有直槽19的一端内部设有坡角20，目的为通过顶替液体把滞留在直槽19内的固体物质冲刷干净，防止直槽19失效；所述外滑套7和内滑套8上均设有密封槽22，所述密封槽22内均设有密封圈，所述外滑套7和内滑套8的材质均为高弹性材料，可在外力作用下进行缩径和外扩，外力释放后可迅速恢复至原始状态。当达到大通径可关闭分段压裂滑套位置后通过液压推力进入内腔，使外径挤压缩径后继续下移，直到释放。
32.工作原理：本实用新型提供的大通径可关闭分段压裂滑套，使用时，如图6所示，将外滑套7置入在外壳内部合适位置，可溶阀芯9插入内滑套8的卡槽18端后，将可溶阀芯9和内滑套8下入外滑套7内腔；下入后，如图7所示，此时内滑套8的键块12刚好卡在外滑套7的键槽10内，实现了自锁，继续对可溶阀芯9上的推杆13加压，剪切销钉17因锁环16在卡槽18的阻力下被剪断，推杆13与锁环16脱离，推杆13下行，直到如图8所示的位置，推杆13继续下行带动外滑套7下行，直至顶到下连接头3上的截止段5，此时截流孔打开，进入工作状态，内滑套8与外滑套7始终固定在一起。以上为单个大通径可关闭分段压裂滑套的工作流程，每一层均下入一个。
33.此外，若在压裂施工中一个压裂层段的压裂滑套通道需全部打开的情况下，则只需要下入一个可溶阀芯9和内滑套8即可，下入可溶阀芯9与内滑套8，将外滑套7推入，打开截流孔，液力端继续给压力，内滑套8缩径，从外滑套7的键槽10里面滑脱，冲出外壳，前往下一级，这样陆续将所有的截流孔打开后，落在最后一级，实现了一段多簇。
34.如图9-10所示的清砂设计：在大通径可关闭分段压裂滑套下入过程中，管壁会堆积大量的泥沙，为了让泥沙顺利的流出，在内滑套8的外壁设计了螺旋槽21，泥沙会顺着螺旋槽21顺利排出，会大大减少到位后留在滑套内部的泥沙，到位后，部分泥沙会沉积在键槽
10内，为了让沉积的泥沙排出，在外滑套7内壁设计了直槽19，液力端配合直槽19将泥沙从滑套内部带走，由此大大减少了泥沙的堆积量。
35.上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。