[發明專利]一種井下全通徑無限級投球計數壓裂滑套

有效

• 申請號: 202011027873.3
• 申請日: 2020-09-26
• 公開（公告）號: CN112049605B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 楊明;劉巨保;王明;王雪飛;于躍強;張志龍
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14;E21B43/26
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

1.一種井下全通徑無限級投球計數壓裂滑套，包括壓裂通道、開關機構及計數機構，所述計數機構，用于投入的憋壓球的數量達到所述壓裂通道對應的壓裂級數時啟動所述開關機構；所述開關機構，通過剪斷固定銷釘（14）開啟所述壓裂通道；其特征在于：

所述計數機構，包括密封腔及計數活塞（41）；

所述固定銷釘（14）設置在活塞腔中；

所述活塞腔內置所述計數活塞（41）；

所述計數活塞（41）的初始位置與所述固定銷釘（14）之間的距離與所述壓裂級數對應；

所述計數機構通過所述憋壓球將所述密封腔中的液體壓入所述活塞腔以驅使所述計數活塞（41）移動固定長度；

所述計數活塞（41），用于所述固定長度乘以投入的所述憋壓球的數量之積與所述距離相應時剪斷所述固定銷釘（14）以啟動所述開關機構；

所述計數機構，還包括下球座（31）、活塞環（31-2）和下復位彈簧（32）；

所述下球座（31），用于與所述憋壓球配合組成第一座封結構以形成壓差；

所述壓差，用于所述下球座（31）驅動所述活塞環（31-2）將所述密封腔中的液體壓入所述活塞腔；

所述下復位彈簧（32），用于驅動所述活塞環（31-2）復位以使所述活塞腔補充液體及所述下球座（31）繼續與下一個所述憋壓球配合形成所述壓差。

2.根據權利要求1所述的井下全通徑無限級投球計數壓裂滑套，其特征在于：

所述壓裂通道設置在滑套組件（1）上；

所述滑套組件（1），包括固定套（15）；

所述固定套（15）的內腔具有第一錐形結構；

所述下球座（31），包括若干彈性支腿（31-4）；

若干所述彈性支腿（31-4）共同圍成的上端口直徑小于所述憋壓球直徑；

所述彈性支腿（31-4）通過所述壓差沿所述第一錐形結構下移以驅動所述活塞環（31-2）將所述密封腔中的液體壓入所述活塞腔直至所述憋壓球從所述上端口掉落，完成所述計數活塞（41）移動一次所述固定長度。

3.根據權利要求2所述的井下全通徑無限級投球計數壓裂滑套，其特征在于：

所述固定套（15）的內腔具有第二錐形結構；

所述開關機構，包括上球座組件（2）；

所述上球座組件（2），包括若干上球座塊（22）；

所述上球座塊（22）通過所述固定銷釘（14）固定在所述固定套（15）的所述第二錐形結構內；

若干所述上球座塊（22）共同圍成的上端口的口徑大于所述憋壓球的直徑；

所述上球座塊（22）在所述計數活塞（41）剪斷所述固定銷釘（14）時沿所述第二錐形結構運動直至所述口徑與所述憋壓球直徑配合組成第二座封結構以開啟所述壓裂滑套。

4.根據權利要求3所述的井下全通徑無限級投球計數壓裂滑套，其特征在于：

所述上球座塊（22）連接上復位彈簧（23）；

所述上復位彈簧（23），用于在所述計數活塞（41）剪斷所述固定銷釘（14）時驅動所述上球座塊（22）沿所述第二錐形結構運動直至所述口徑與所述憋壓球直徑配合組成第二座封結構以開啟所述壓裂滑套。

5.根據權利要求4所述的井下全通徑無限級投球計數壓裂滑套，其特征在于：

所述上復位彈簧（23）連接在所述上球座塊（22）及檔環（21）之間；

所述檔環（21）與所述固定套（15）同心安裝，用于與所述上球座塊（22）共同固定所述上復位彈簧（23）；

所述檔環（21）為圓環狀，內部設置坡口（21-3）；

所述坡口（21-3），用于導向所述憋壓球。

6.根據權利要求5所述的井下全通徑無限級投球計數壓裂滑套，其特征在于：

所述固定套（15），其外部連接內套（12），其下部連接擋套（18）；

所述固定套（15）與所述內套（12）之間設置所述活塞腔；

所述固定套（15）與所述擋套（18）之間設置所述密封腔。