[发明专利]投球式压裂滑套和压裂管柱有效
申请号: | 201510519994.2 | 申请日: | 2015-08-21 |
公开(公告)号: | CN106468157B | 公开(公告)日: | 2018-12-28 |
发明(设计)人: | 朱玉杰;马兰荣;孔博;朱和明;魏辽;韩峰 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院 |
主分类号: | E21B34/14 | 分类号: | E21B34/14;E21B43/26 |
代理公司: | 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 | 代理人: | 刘华联;张少辉 |
地址: | 100728 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 投球 压裂滑套 外管 压裂 球座 压裂管柱 憋压球 内壁 内槽 内套 弹性球座 多级滑套 区域构造 轴向间隔 接合 受限制 中空的 上游 | ||
1.一种投球式压裂滑套,包括,
外管,在所述外管上设置有第一压裂孔,
在所述外管的内壁上在第一压裂孔的上游构造有沿轴向间隔分布的多个内槽,与所述多个内槽中的任一个形成接合的中空的变级体,所述变级体能被推动向下游运动并与下游相邻的内槽形成接合,
能滑动地设置在所述外管内的内套,所述内套通过剪钉与所述外管相连,在所述内套上设置有能与所述第一压裂孔对齐的第二压裂孔,在所述内套与所述外管相重叠区域内存在有至少一个内槽,
在所述外管的内壁的处于内套下游的区域构造有一个球座槽,在所述球座槽内设置有弹性球座,在所述弹性球座被推动到球座槽之外后直径会变小,
所述投球式压裂滑套构造为,所述变级体与一个内槽接合并且在所述变级体与所述内套之间存在有至少一个内槽,所投入的每个憋压球能在压力下穿过所述变级体、内套和弹性球座的同时推动所述变级体向下游运动,
当所述变级体与内套相接触后,所述剪钉被剪断,憋压球推动所述变级体和内套向下游运动,在所述第二压裂孔与第一压裂孔对齐后,所述弹性球座被所述内套推动到球座槽之外,憋压球坐入直径变小的弹性球座内,从而建立压裂通道。
2.根据权利要求1所述的投球式压裂滑套,其特征在于,所述变级体包括安装在所述外管内的一个移动套,在所述移动套上沿轴向设置有两排通孔,在所述两排通孔内活动式安装有挡块,并且在任一位置仅一排的挡块与一个内槽接合,以使得所述变级体能与一个内槽接合,
当挡块与内槽接合时,挡块径向向外凸出以使憋压球穿过,当挡块移出内槽时,挡块径向向里凸出以使憋压球与挡块坐接而推动变级体向下游运动。
3.根据权利要求2所述的投球式压裂滑套,其特征在于,所述挡块构造成具有尺寸大于通孔的卡接台和尺寸小于通孔的凸起,所述凸起能穿过相应的通孔而运动,所述卡接台处于所述移动套和外管之间并且与所述内槽相匹配,
当所述卡接台凸出到内槽的内部时,所述挡块与内槽形成接合;当所述卡接台移出内槽时,所述挡块移出内槽。
4.根据权利要求3所述的投球式压裂滑套,其特征在于,所述内槽的下游边缘构造成朝向下游倾斜的斜面,所述卡接台的下游边缘构造为与所述内槽的下游边缘相匹配的斜面。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的投球式压裂滑套,其特征在于,所述球座槽的下游边缘构造成朝向下游倾斜的斜面,所述弹性球座为带缺口的环形件并且其下游边缘构造为与所述球座槽的下游边缘相匹配的斜面。
6.根据权利要求2到4中任一项所述的投球式压裂滑套,其特征在于,还包括相邻地设置在所述移动套下游的一个移位卡簧,所述移位卡簧能与所述多个内槽中的任一个形成接合,在其被推动到内槽之外后直径会变小,
当所述移位卡簧与内槽接合时,所述憋压球能穿过所述移位卡簧,当所述移位卡簧移出内槽时,所述憋压球与移位卡簧坐接而推动移位卡簧向下游运动,在所述移位卡簧与内套接触后,所述憋压球会推动变级体、移位卡簧和内套向下游运动直到第二压裂孔与第一压裂孔对齐。
7.根据权利要求6所述的投球式压裂滑套,其特征在于,所述内槽的下游边缘构造成朝向下游倾斜的斜面,所述移位卡簧为带缺口的环形件并且其下游边缘构造为与所述内槽的下游边缘相匹配的斜面。
8.根据权利要求1到4中任一项所述的投球式压裂滑套,其特征在于,所述憋压球的材质为Al或Al-Mg合金。
9.一种压裂管柱,其包括多个根据权利要求1到8中任一项所述的投球式压裂滑套,所述多个投球式压裂滑套彼此串联在一起,并且上游的投球式压裂滑套的变级体与内套之间的内槽的数量大于下游的投球式压裂滑套的变级体与内套之间的内槽的数量。
10.根据权利要求9所述的压裂管柱,其特征在于,上游的投球式压裂滑套的变级体与内套之间的内槽的数量与下游相邻的投球式压裂滑套的变级体与内套之间的内槽的数量之差为1,并且最末端的投球式压裂滑套的变级体与内套相邻。
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