[實用新型]免鉆式投球滑套

有效

• 申請號: 201220699396.X
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN202937227U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 馮強;李軍;王瑤;李洪俊;黨偉;何志勇
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

技術領域

本實用新型涉及油氣井井下完井工具領域，特別涉及一種免鉆式投球滑套。

背景技術

投球滑套是油氣井分層開采中較為重要的工具之一，它能夠提供可靠的進液和采氣通道，可用于分層采油、分層注水、分層壓裂及分層酸化等。投球滑套的應用可以提高油氣井采收率，同時也可以提高油田開采效率，節約開采成本。

目前使用的投球滑套多為可鉆式投球滑套，即在壓裂措施結束后可下入鉆具將投球滑套的球座鉆掉，從而擴大井筒有效內徑，利于后期作業。然而起下鉆具與鉆磨球座的過程延長了作業時間，增加了作業成本。

發明內容

為了克服目前可鉆式投球滑套鉆磨球座周期長的不足，本實用新型的目的在于提供一種用于裸眼井分段壓裂的免鉆式投球滑套，該裝置能夠實現滑套開啟后球座的自擴張，從而擴大井筒的有效井徑。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種免鉆式投球滑套，包括外筒、內滑套、剪切銷釘以及導向銷釘。外筒為內部設置有空腔的圓筒狀結構，其兩端設置有螺紋，分別用于連接滑套前后兩側的作業管串。外筒的內側壁上由上到下依次設置有球座槽、剪切銷釘外孔、外筒出液口以及導向銷釘外孔。內滑套為內部設置有空腔的圓筒狀結構，且內滑套套在外筒的內部空腔中。內滑套的上端設置有能夠沿徑向收縮和擴張的柔性球座，柔性球座的上端外側設置有凸臺。內滑套的外側壁上由上到下依次設置有內滑套出液口、剪切銷釘內孔以及沿內滑套軸向延伸的長條狀的導向槽。剪切銷釘的兩端分別嵌合在剪切銷釘外孔和剪切銷釘內孔中，導向銷釘的兩端分別嵌合在導向銷釘外孔和導向槽中。球座槽與外筒出液口沿外筒軸向方向的距離等于凸臺與內滑套出液口沿內滑套軸向方向的距離。在內滑套的外輪廓面與外筒的內輪廓面相接觸的位置處設置有多個密封圈。

球座槽與凸臺相配合，用于柔性球座的開啟與鎖定。外筒出液口及內滑套出液口均用于提供液氣通道。剪切銷釘用于將外筒與內滑套連接在一起，起到固定二者相對位置的作用；導向銷釘與導向槽相配合，用于限制內滑套的周向轉動。球座槽與外筒出液口之間的距離以及凸臺與內滑套出液口之間的距離設置為相同大小，這樣當柔性球座擴張、凸臺嵌合在球座槽中時，外筒出液口能夠與內滑套出液口相對應，構成通暢的出液通道。密封圈起到液體隔絕的作用。

采用本實用新型的免鉆式投球滑套，開啟后不經鉆磨即可實現有效井徑的擴大，節省了下入鉆具對球座的鉆磨工序，可以有效縮短作業時間并減小作業成本。此外，本實用新型的免鉆式投球滑套可以同時應用于豎直井與水平井，并具有防砂卡、開啟后自鎖定的功能。

附圖說明

圖1是本實用新型免鉆式投球滑套處于閉合狀態下的結構示意圖。

圖2是本實用新型免鉆式投球滑套處于開啟狀態下的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行進一步的詳細說明。

如圖1所示，1為外筒，2為內滑套，3為剪切銷釘，4為導向銷釘。外筒1為兩端設置有螺紋且內部設置有空腔的圓筒狀結構，且外筒1的內側壁上由上到下依次設置有球座槽101、剪切銷釘外孔102、外筒出液口103以及導向銷釘外孔104。內滑套2為內部設置有空腔的圓筒狀結構；內滑套2套在外筒1的內部空腔中。內滑套2的上端設置有能夠沿徑向收縮和擴張的柔性球座201，柔性球座201的上端外側設置有凸臺202。內滑套2的外側壁上由上到下依次設置有內滑套出液口203、剪切銷釘內孔204以及沿內滑套2軸向延伸的長條狀的導向槽205。剪切銷釘3的兩端分別嵌合在剪切銷釘外孔102和剪切銷釘內孔204中，導向銷釘4的兩端分別嵌合在導向銷釘外孔104和導向槽205中。球座槽101與外筒出液口103沿外筒1軸向方向的距離等于凸臺202與內滑套出液口203沿內滑套2軸向方向的距離。在內滑套2的外輪廓面與外筒1的內輪廓面相接觸的位置處設置有多個密封圈5。

當上述裝置處于初始關閉狀態時，將封堵球從井口投入并落在柔性球座201前端的錐面上，從而使得投球滑套內部上下段隔開。隨著液體持續進入滑套上部，封堵球受到的推力逐漸增大。當推力超出剪切銷釘3的斷裂極限時，剪切銷釘3被剪斷，內滑套2及安裝在其上的各部件在封堵球的推動下整體移向外筒1的下部。隨著內滑套2的相對移動，內滑套2上部的柔性球座201到達球座槽101的位置處，并在自身彈力的作用下沿徑向張開，如圖2所示，此時內滑套2被鎖定在外筒1上，內滑套2上的內滑套出液口203與外筒1上的外筒出液口103相對應，滑套開啟。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。