[发明专利]投球式多簇全通径压裂滑套

说明书

本发明涉及一种投球式多簇全通径压裂工具。包括上接头、外壳、球座、内滑套、剪钉和下接头，所述的球座包括分体式可溶球座和整体式可溶球座；其中，分体式可溶球座为可径向变径的组合结构，设置在内滑套顶部，整体式可溶球座设置在滑套下方的下接头顶部，外壳内壁设有环状梯形槽，环状梯形槽与下行的分体式可溶球座形成轴向限位配合，且在该位置处内滑套和外壳上均设的压裂孔构成内外贯通配合。优点：①所有层段压裂完成后，可溶球座可随时间推移逐步溶解，井筒内形成较大全通径，最大程度地发挥油气井产能；②减少了后期正常测井、修井以及增产改造措施等井下作业的影响；③避免了钻磨球座的风险和成本；④投一个球同时打开多个滑套，效率高。

技术领域

本发明涉及一种压裂工具，尤其是分段压裂用的投球式多簇全通径压裂工具。

背景技术

在全球进入难动用储量开发的背景下，国内外油气均面临着低渗透、超低渗透储层自然产能低，开发建产率低等难题。压裂改造技术是开发低渗透油气资源的关键技术，经过多年的发展，国内外均已形成了针对不同油气藏类型的压裂改造技术。

投球式压裂滑套是国内分段压裂改造方式多采用的工具之一。各级滑套的球座存在级差，需依次投入与所在级滑套对应的一些由小到大的压裂球来完成各级滑套的打开和对应层段的压裂。压裂后，压裂球通过放喷返排的方式排出，球座留在井下，导致井筒内通径较小，而且常规的生产测井及后期井下作业工具下入时存在风险大甚至无法下入预定位置的问题。若钻掉球座，则延长了施工周期，增加了作业成本，而且钻磨过程风险大。

发明内容

为了克服现有投球式分段压裂滑套存在的缺点，本发明提供一种高效、安全的投球式多簇全通径压裂滑套。

本发明的技术方案包括：

一种投球式多簇全通径压裂滑套，包括上接头、外壳、球座、内滑套、剪钉和下接头，其中，上接头、外壳和下接头依次连接构成外部整体结构，内滑套通过剪钉固定在外壳内部，且内滑套与外壳保持轴向滑动，内滑套和外壳上均设有轴向配合的压裂孔，所述的球座包括分体式可溶球座和整体式可溶球座，分体式可溶球座和整体式可溶球座均由高强度、耐磨蚀的可溶合金材料制成；其中，分体式可溶球座为可径向变径的组合结构，设置在内滑套顶部，并与外壳保持轴向滑动；整体式可溶球座设置在滑套下方的下接头顶部，并与外壳保持密封；外壳内壁设有环状梯形槽，环状梯形槽与下行的分体式可溶球座形成轴向限位配合，且在该位置处内滑套和外壳上均设的压裂孔构成内外贯通配合。

上述方案进一步包括：

所述的分体式可溶球座为2-8个扇形组块对合组成，在其内对合面设有环状矩形槽，环状矩形槽内设置弹性挡圈。

分体式可溶球座和整体式可溶球座的上端面呈内斜锥面，且内径尺寸相同。

该投球式多簇全通径压裂滑套为多级串联结构，即一级投球式多簇全通径压裂滑套与其它的二级……M级投球式多簇全通径压裂滑套依次串联组成，其中M为正整数，其中第一级投球式多簇全通径压裂滑套至第M级投球式多簇全通径压裂滑套的分体式可溶球座和整体式可溶球座内径由小至大逐渐递增。

该投球式多簇全通径压裂滑套为多级串联结构中，每一级包括一簇或多簇投球式多簇全通径压裂滑套依次串联组成，其中每一级中的分体式可溶球座和整体式可溶球座内径相同，且总体满足所有串联结构中的整体式可溶球座和分体式可溶球座内径由下至上逐渐递增格局。

所述多簇投球式多簇全通径压裂滑套包括：几簇不包括整体式可溶球座的投球式全通径压裂滑套和一簇包括整体式可溶球座的投球式多簇全通径压裂滑套依次串联构成，其中不包括整体式可溶球座的投球式全通径压裂滑套由上接头、外壳、分体式可溶球座、内滑套、剪钉及下接头组成，簇与簇之间通过接箍和套管连接。