[實用新型]用于水平井壓裂、酸化的滑套開關

有效

• 申請號: 200720173186.6
• 申請日: 2007-09-18
• 公開（公告）號: CN201090178Y
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 沈澤俊;錢杰;張國文
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及一種石油井下專用工具，是一種用于水平井進行壓裂、酸化的控制分層實施的滑套開關。

背景技術

目前，由于水平井增加了井筒與油藏的接觸面積，為實現高效、低成本、立體開發油氣藏奠定了技術基礎。因此，水平井是當今石油工業增加產量、提高采收率的重要途徑。國內目前已打各類水平井2000余口，而且每年以較高的速度增加。而用于低滲透油藏開發的水平井及其它產量較低的水平井也要進行壓裂、酸化等增產改造。在水平井進行壓裂、酸化改造措施中，要使用滑套開關工具，例如：在《吐合油氣》2006年第11卷第3期《分層壓裂工藝技術研究》論文中，涉及到一種分層壓裂開關工具，這種開關要通過投球將壓裂開關的滑套打悼，將油層和油管進行連通。在專利號CN200420096775.5中所涉及的分層壓裂控制裝置，在現場實施中，需要投一鋼球落在分層壓裂控制裝置內的滑套上，鋼球與滑套密封，在油管打液壓，剪斷銷釘，鋼球與滑套下行，暴露出油層與油管的連通孔，連通油管與油層。上述兩種裝置都是用于垂直井的壓裂、酸化管柱中，鋼球在重力作用下，座封在閥座上，能起到密封作用。而水平井的井筒近似水平狀態，鋼球重力方向與閥座密封面的軸線呈垂直狀態。所以，在對水平井進行壓裂、酸化時，存在以下問題：一是鋼球的密度大，在水平井中不易移動；二是在水平狀態下，鋼球與閥座不易密封，滑套開關的銷釘不能夠剪斷。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種用于水平井壓裂、酸化的滑套開關，主要解決在水平井壓裂、酸化過程中，所使用的滑套開關工具存在一是鋼球的密度大，在水平井中不易移動；二是在水平狀態下，鋼球重力方向與閥座密封面的軸線呈垂直狀態，鋼球與閥座不易密封，滑套開關的銷釘不能夠剪斷等問題。

本實用新型采用的技術方案是：用于水平井壓裂、酸化的滑套開關包括鋼球、閥座、磁環、閥芯、銷釘、閥體，閥座與閥芯通過螺紋連接，閥芯通過銷釘固定在閥體上，閥體下端有螺紋，能與油管連接。其特征在于：在閥座上套有磁環。磁環是永久磁性材料制造，套裝在閥座上，由于磁性材料的磁化作用，閥座磁化后也有一定的磁性，當鋼球與閥座接觸時會有一定的吸引力。磁環的磁力能吸引鋼球，使鋼球緊密貼在閥座的密封面上實現密封。

本實用新型提供的水平井壓裂、酸化的滑套開關，為更好地提高鋼球(1)在水平方向上移動，所述的鋼球是一個空心鋼球，鋼球的密度在1.5-4g/cm3之間。在水平井壓裂、酸化時，在井口向油管中投入鋼球，然后在井口向油管內注入液體，鋼球的密度低，在液流的推動下向前移動。

本實用新型的有益效果：本實用新型用于水平井壓裂、酸化的滑套開關，鋼球采用空心鋼球，鋼球密度小，是現有鋼球密度的四分之一左右，在相同流量的液流沖擊下，能提高鋼球在水平狀態下向前的移動速度。當鋼球到達閥座位置時，如果沒有其它力量進行輔助，在水平狀態下，鋼球很難座封在閥座上，鋼球與閥座不能產生密封，當閥座裝上磁性材料后，對鋼球產生一個吸引力，克服了水平狀態下重力對鋼球的影響，使鋼球與閥座能很好的密封。

附圖說明

圖1是本實用新型用于水平井壓裂、酸化的滑套開關結構剖面示意圖。

圖中，1.鋼球，2.閥座，3.磁環，4.閥芯，5.銷釘，6.閥體，7.連通孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例1：參閱圖1。本實用新型用于水平井壓裂、酸化的滑套開關由一個鋼球1、一個閥座2、磁環3、一個閥芯4、銷釘5、閥體6，閥座2與閥芯4通過螺紋連接，閥芯4通過銷釘5固定在閥體6上，閥體6下端有螺紋。在閥座1上套有一個磁環3。磁環3采用永久磁性材料制造。鋼球1是一個空心鋼球，鋼球1的密度2g/cm³左右。

用于水平井壓裂、酸化的滑套開關連接在油管柱上，隨油管一起下入到油井中。這時，閥芯4封堵住油層與油管之間的連通孔7。當需要油管與油層之間的連通時，向油管中投入鋼球1，鋼球1在液力的推動下向前移動，當到達閥座2位置時，閥座2對鋼球1產生吸引力，將鋼球1吸在閥座2上，起到密封作用。

參閱圖2。當油管內的壓力升高時，閥芯4就剪斷了銷釘5，鋼球1、閥座2、磁環3、閥芯4、一起向下移動，連通孔7暴露出來，將油層和油管連通起來。