[實用新型]延時啟動壓裂滑套

有效

• 申請號: 201520510013.3
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN205117285U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 魏萍;李恒;王占舉;張新安;曾祥晉;胡秀利;曹慶偉
• 申請（專利權）人: 北京佰文恒新能源服務有限公司
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06;E21B43/267
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種破裂盤式延時驅動開啟滑套，屬油氣井壓裂作業和固井井下工具領域。

背景技術

自20世紀60年代后，壓裂技術廣泛地應用于我國油氣田的增產作業中。壓裂的目的主要是改善油層的物理結構，人為地改善油層的滲透能力，使得油井獲得增產效果。壓裂技術的實質是利用高壓泵組將具有一定粘度的液體高速注入地層。當泵的注入速度大于地層的吸收速度時，地層就會產生破裂或使原來的微小縫隙擴大張開，形成較大的裂縫。隨著液體的不斷注入，已形成的裂縫不斷向內延伸。為防止停泵后，裂縫在上部巖層的重力下重新閉合，要在所注入的液體中加入支撐劑以支撐縫隙面，避免其重新閉合。因此，壓裂作業相關配套設備得以廣泛應用，而壓裂滑套就是壓裂過程中廣泛應用的工具之一。

目前油氣井壓裂作業中所使用的壓裂滑套，多是針對水平油井裸眼多段壓裂環境而設計的，每一個產層，都由滑套作為壓裂和生產通道，并在滑套上下用封隔器做卡層。壓裂完井生產管柱中最底部的滑套，一般是由壓差滑套構成，在壓差作用下，壓差滑套打開建立首層壓裂通道。常規壓差滑套主要應用于裸眼井分段壓裂作業中，并且不需要進行全井筒試壓情況下。如果在固井環境下，水泥漿容易通過傳壓孔侵入到液壓腔內，從而影響壓差滑套的開啟。另外，如果客戶要求在打開前進行全井筒的試壓作業，常規的壓差滑套由于受到剪切銷釘剪切力的限制往往很難達到所要求的試壓壓力。

固井壓裂管柱中，作業步驟是先固井，后壓裂，可能有水泥殘留在壓差滑套內壁，造成凝結，從而造成滑套不能正常打開。有一定的風險；另外壓差滑套的剪切銷釘的剪切值不穩定，也造成了滑套不能正常打開或過早打開的詬病。

與常規壓差滑套不同，破裂盤式壓差滑套內傳壓孔不直接與滑套內腔相聯通，而是通過在傳壓孔位置安裝破裂盤，將其與內腔隔開。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可靠的，固井壓裂滑套?；椎拈_啟活塞由壓力驅動，壓力傳遞路徑中安裝有破裂盤，根據井況，設計相應的破裂盤破裂值，保證在設計的壓力范圍中可以打通破裂盤，壓力驅動滑套活塞運動，從而達到開啟滑套的目的。

本實用新型的破裂盤滑套，包括頂部接頭、滑套活塞、滑套外筒、破裂盤，底部接頭、C型環以及若干密封圈和銷釘。

其中，所述滑套頂部接頭其特征在于頂部接頭1與滑套滑套主軸10螺紋連接；頂部接頭1與頂部密封環8由密封圈4和密封擋圈5配合安裝；密封環8與滑套頂部接頭1之間安裝有配長環3；滑套頂部外筒9與滑套密封環8緊密配合并由密封圈7和密封擋圈6實現密封；滑套頂部外筒9與T型定位導流環14螺紋連接，由密封圈12和密封擋圈13實現密封，T型定位倒流環與滑套主軸10之間由密封圈19和密封擋圈18實現密封；滑套底部外筒17與T型定位導流環14螺紋連接，由密封圈13和密封擋圈12實現密封；滑套主軸10與底部外筒17之間安裝了活塞22，活塞22與滑套底部外筒17和主軸10之間均由密封圈和密封圈擋圈實現密封。滑套底部外筒17與主軸10螺紋連接并由密封圈13和密封擋圈12實現密封；頂部接頭1與主軸10之間相對固定；頂部接頭1與配長環3之間相對固定。頂部接頭1與滑套頂部外筒9相對固定；

頂部接頭1設計有軸向陣列四個定位銷釘2。

滑套主軸10底部安裝由軸向均列的2個破裂盤20，破裂盤由密封圈和密封擋圈實現外緣面的密封。

滑套頂部外筒9和底部外筒17上設計有各一個孔，與內腔聯通；分別由頂部密封腔體死堵11和腔體死堵16實現堵死密封。

滑套主軸10底部與滑套底部外筒17均設計有圓周均布陣列的4個導流孔21。

T型定位導流環14使液體流動方向唯一，由底部腔體單向流向頂部腔體。

滑套頂部腔體與底部腔體內工作前均注滿液體，滑套活塞可以在壓力驅動下由底部移動到頂部。

本實用新型與現有技術相比有如下優點：

1、隨油管一趟下入，無需射孔，壓裂作業一趟連續完成，節省了時間。

2、無需射孔，無需額外的封隔器卡層，節省了成本。不需要懸掛器，油管直接回接到井口。

3、壓裂完成后油管內保持通徑，方便了以后的修井作業。

4、破裂盤式壓差滑套由于是破裂盤設計，其破裂盤的破裂壓力非常準確，一般開啟壓力誤差在±2％范圍之內，并安裝兩個破裂盤確保其成功打開。而常規的壓差滑套的開啟壓力誤差在±15～30％。破裂盤的設計開啟壓力(靜液柱壓力)可以在5,500psi-17,500psi范圍內選擇，滿足各種情況下的施工要求。