[發明專利]一種趾端滑套裝置

在審

• 申請號: 202010535626.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN113803024A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 侯治民;滕汶江;趙偉;劉濤;崔警宇;周怡君;胡丹;陳晨;錢江;龐文峰;錢守泓
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06;E21B43/26
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉碩;劉華聯

本發明提出了一種趾端滑套裝置，屬于石油天然氣工業完井和儲層改造技術領域，所述裝置包括外筒，所述外筒上設置有壓裂孔，所述外筒的內側設置有環形槽；設置在所述環形槽的下部的內筒，在所述環形槽內，所述外筒和內筒之間形成腔體，所述環形槽的上部形成環形開口；以及連接在所述腔體的上部的液缸，所述液缸封堵所述壓裂孔和所述環形開口；其中，所述液缸與所述外筒斷開連接后滑落到所述腔體的下部，使所述壓裂孔和所述環形開口連通。本發明采用內藏式設計，避免了固井水泥漿進入滑動空間造成堵塞，同時內筒上部設置可溶材料預置占位環的方式，即使可溶材料預置環未徹底溶解，也可實現滑套順利開啟。

技術領域

本發明涉及一種趾端滑套裝置，用于頁巖氣井首段壓裂作業，屬于石油天然氣工業完井和儲層改造技術領域。

背景技術

在頁巖氣井固井管柱實施固井作業后，由于管柱與地層尚未建立通道，常規投球滑套無法泵送到位，開始壓裂作業。現階段常用的頁巖氣首段壓裂方式通常采用連續油管射孔作業和趾端滑套作業。連續油管射孔作業施工成熟可靠性高但施工周期長、成本昂貴；趾端滑套作業則采用管柱前端下入趾端滑套依靠管柱憋壓打開滑套進行首段壓裂施工，建立流體通道，具有成本低廉、施工周期短等明顯優勢，但目前趾端滑套應用成功率較低，連續油管射孔作業仍占據主流方式，但隨著鉆井技術、鉆井深度的提高，連續油管射孔作業將很難滿足超深井的射孔需求。

趾端滑套雖不受井深限制，但存在諸多問題缺陷：1、采用破裂盤式趾端滑套，固井泥漿在滑套內部凝固后對破裂盤開啟有較大影響，不能保證順利開啟； 2、現有壓差式趾端滑套內部存在滑動凹槽，固井時水泥漿殘留凝固，易造成滑套無法正常開啟。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題，本發明提出了一種趾端滑套裝置，在壓裂作業之前能夠封堵壓裂孔，其采用內藏式設計，避免了固井水泥漿進入滑動空間造成堵塞，同時內筒上部設置可溶材料預置占位環的方式，即使可溶材料預置環未徹底溶解，也可實現滑套順利開啟。

為了實現以上發明目的，本發明提出了一種趾端滑套裝置，包括：

外筒，所述外筒上設置有壓裂孔，所述外筒的內側設置有環形槽；

設置在所述環形槽的下部的內筒，在所述環形槽內，所述外筒和內筒之間形成腔體，所述環形槽的上部形成環形開口；以及

連接在所述腔體的上部的液缸，所述液缸封堵所述壓裂孔和所述環形開口；

其中，所述液缸與所述外筒斷開連接后滑落到所述腔體的下部，使所述壓裂孔和所述環形開口連通。

本發明的進一步改進在于，所述液缸在所述腔體的上部時，所述外筒與所述液缸之間通過剪切銷釘固定相連；剪斷所述剪切銷釘后所述液缸滑落到所述腔體的下部。

本發明的進一步改進在于，所述內筒的上端設置在占位環，所述占位環與所述環形開口相匹配，并且固定在所述環形開口內。

本發明的進一步改進在于，所述占位環為可溶性材質的環形筒狀結構。

本發明的進一步改進在于，所述外筒的上端設置有上接頭，所述外筒的下端設置有下接頭。

本發明的進一步改進在于，所述上接頭的下部的外側設置有第一臺階結構，所述第一臺階機構上設置有第一外螺紋；所述外筒的上端的內側設置有第一內螺紋；所述第一外螺紋與所述第一內螺紋相配合。

本發明的進一步改進在于，所述下接頭的上部的外側設置有第二臺階結構，所述第二臺階結構上設置有第二外螺紋；所述外筒的下端的內側設置有第二內螺紋；所述第二外螺紋與所述第二內螺紋相配合。

本發明的進一步改進在于，所述上接頭和所述外筒之間設置有上密封環，所述下接頭和所述外筒之間設置有下密封環。

本發明的進一步改進在于，所述液缸與所述外筒之間、所述液缸和所述內筒之間均設置有滑動密封裝置。