[发明专利]容错性强的低成本压裂完井组件

权利要求书

1.一种容错性强的低成本压裂完井组件，其特征在于：包括滑套组件和开关器，所述滑套组件包括外筒和设置在外筒内的滑套；滑套上部为球座部，球座部内侧为圆锥面或球面；外筒上部设有喷砂孔，外筒和滑套间通过销钉固定；所述开关器包括筒体和用于打开滑套的弹性卡环，弹性卡环上设有用于为弹性卡环提供收缩空间的缺口，筒体外侧由上到下均匀加工有若干环状凹槽，弹性卡环通过环状凹槽卡止在筒体上，弹性卡环在松弛状态下外径大于其所对应的滑套的最小内径，内径大于筒体外径；弹性卡环在收缩状态下直径下小于其所对应的滑套的最小内径；

所述弹性卡环外侧下部为卡止面，卡止面为直径由上到下逐渐减小的圆锥面或球面，卡止面与球座部相适配；弹性卡环内壁上沿竖向均匀加工有若干个U型通道，U型通道包括上部的上水平通道和下部的下水平通道，以及连接上水平通道和下水平通道的垂直通道，上水平通道内设有上卡止滑块，下水平通道内设有下卡止滑块，垂直通道内设有中卡止滑块，上卡止滑块内端为向下的斜面，上卡止滑块外端设有卡止板，卡止板通过带有扭力弹簧的铰链与上卡止滑块外端连接；卡止板与下卡止滑块处于同一平面，在铰链的作用下，卡止板仅可向上翻转；所述中卡止滑块上端为斜面，中卡止滑块下端与下卡止滑块内端连接，下卡止滑块外端上设有可伸缩头，可伸缩头外端为向下的斜面；上卡止滑块内端的斜面与中卡止滑块的上端斜面相抵，下水平通道的高度不小于环状凹槽的间距，下水平通道内设有用于使下卡止滑块向上抬升的弹簧；

所述上卡止滑块的卡止板的端部伸入到一个环状凹槽内且与该环状凹槽的底部相抵；可伸缩头伸入到上卡止滑块下侧的相邻环状凹槽内，且与所在环状凹槽的上侧面相抵，从而对弹性卡环起到限位固定的效果。

2.根据权利要求1所述的容错性强的低成本压裂完井组件，其特征在于，弹性卡环在经过滑套时，卡止面先与球座部相接触；弹性卡环受滑套挤压变形而直径缩小，从而得以通过滑套，弹性卡环直径缩小时，上卡止滑块受挤压而向上水平通道的内侧移动，迫使中卡止滑块和下卡止滑块下移，下卡止滑块下移时，可伸缩头逐渐收缩，下卡止滑块继续下移直至可伸缩头在下侧相邻的环状凹槽内重新伸出；弹性卡环在通过滑套后恢复松弛状态，此时由于上卡止滑块和下卡止滑块之间的距离较大，在弹簧的作用下，弹性卡环下移，同时上卡止滑块的卡止板被迫向上翻起直至进入到下一个环状凹槽后复位，此时上卡止滑块、中卡止滑块、下卡止滑块在弹簧的作用下复位，从而使弹性卡环向下爬动一个环状凹槽的距离；

所述筒体下端设有环状的终止部，终止部的外径与弹性卡环松弛时的内径相适应，当弹性卡环移动至最下端的环状凹槽时，弹性卡环的下端内侧与终止部卡止，弹性卡环不再能够缩小，此时弹性卡环被滑套的球座部卡止密封，从而对该滑套形成封堵，憋压后销钉断裂，喷砂孔打开。

3.根据权利要求2所述的容错性强的低成本压裂完井组件，其特征在于，所述滑套组件具有数量与环状凹槽的数量相适配的多组，同一组滑套组件的滑套最小内径相同；不同组的滑套组件按照滑套最小内径沿油井通道由上到下降序布置。

4.根据权利要求3所述的容错性强的低成本压裂完井组件，其特征在于，每组所述滑套组件具有一组与之相适应的开关器，一组开关器的数量与相应组的滑套组件数量相同，且同一组开关器的弹性卡环外径相同，同一组开关器的上卡止滑块和终止部之间的距离由上到下升序排列；开关器在经过其他组的滑套组件时顺利通过，弹性卡环位置不发生改变，在经过本组的滑套组件时，每经过一个滑套组件，弹性卡环就向下移动一个环状凹槽的位置；压裂操作时，先投入上卡止滑块和终止部之间的距离最大的开关器，开关器达到该组滑套组件中最下端的滑套组件并打开；每一个开关器对应到达并开启一个相应的滑套组件。

5.根据权利要求1所述的容错性强的低成本压裂完井组件，其特征在于，所述外筒下部内壁设有限位卡槽，滑套下部外壁上设有与限位卡槽相适配的限位凸起；初始状态下，滑套将喷砂孔封堵，开关器打开滑套时，销钉断裂，滑套下移，喷砂孔打开，限位凸起卡止在限位卡槽内形成固定。

6.根据权利要求1所述的容错性强的低成本压裂完井组件，其特征在于，所述缺口为S型。