投球打開式滑套和壓裂管柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及采油領(lǐng)域，特別涉及投球打開式滑套。本實用新型還涉及包括多個這種投球式打開滑套的壓裂管柱。
【背景技術(shù)】
[0002]滑套式分段壓裂技術(shù)是一項重要的油藏儲層改造技術(shù)，廣泛應(yīng)用于頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源的儲層改造施工中。這種壓裂技術(shù)是通過由投球打開式滑套、封隔器、憋壓球等工具來實現(xiàn)的，其中投球打開式滑套是這種壓裂技術(shù)中的核心裝置。
[0003]為了實現(xiàn)根據(jù)預(yù)定順序進行壓裂，現(xiàn)有技術(shù)中的投球打開式滑套包括有滑套本體、封堵滑套本體上的壓裂孔的內(nèi)套和設(shè)置在內(nèi)套內(nèi)的球座以及其他相關(guān)部件。球座與憋壓球形成密封接觸，使得內(nèi)套能在液壓力作用下朝向下游運動而偏離壓裂孔以進行壓裂施工。這種滑套存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配難度大、加工成本較高的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述問題，本實用新型提出了一種投球打開式滑套。這種投球打開式滑套能實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中的滑套的功能，而且結(jié)構(gòu)簡單。本實用新型還涉及包括多個這種投球式打開滑套的壓裂管柱。
[0005]根據(jù)本實用新型的第一方面，提出了一種投球打開式滑套，包括:滑套本體，貫穿其側(cè)壁設(shè)置有壓裂孔，能貼合滑套本體的內(nèi)壁而滑動的球座，在球座上軸向地設(shè)置有通孔，球座在第一位置處通過剪釘與滑套本體固定相連并封堵住壓裂孔。
[0006]根據(jù)本實用新型的投球打開式滑套，球座不但能承接憋壓球?qū)崿F(xiàn)分級壓裂(即，實現(xiàn)了球座的功能)，還能夠封堵壓裂孔(即，實現(xiàn)了內(nèi)套的功能)，由此省去了現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)置在滑套本體內(nèi)的內(nèi)套。即，與現(xiàn)有技術(shù)相比，簡化了投球打開式滑套的結(jié)構(gòu)，降低了其裝配難度和制造成本，但是仍保留了與現(xiàn)有技術(shù)中的滑套相同的功能。
[0007]在一個實施例中，在球座的周向側(cè)壁上設(shè)置有與壓裂孔對應(yīng)的承接槽，在第一位置處，剪釘穿設(shè)在壓裂孔和承接槽內(nèi)。在一個優(yōu)選的實施例中，在球座的側(cè)壁上設(shè)置有密封件。通過這種結(jié)構(gòu)，在初始狀態(tài)中，球座可通過剪釘穩(wěn)定地處于滑套本體內(nèi)并封堵壓裂孔。在加壓時，剪釘被剪斷，球座朝向下游運動而偏離壓裂孔。因此，球座實際上實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)套封堵壓裂孔的功能。
[0008]在一個優(yōu)選的實施例中，壓裂孔的內(nèi)徑大于剪釘?shù)闹睆健Ｔ趯⒓翎敿魯嘀?，處于壓裂孔?nèi)的剪釘碎片會經(jīng)壓裂孔順利排出到滑套本體之外，從而避免了剪釘碎片堵塞壓裂孔的風(fēng)險。
[0009]在一個實施例中，壓裂孔的數(shù)量為多個并沿滑套本體的周向均勻分布。這樣，在施加壓力時，每個剪釘承受的剪切力均相等并被同時剪斷。這就避免了部分剪釘被剪斷后，球座在滑套本體內(nèi)發(fā)生傾斜但仍與滑套本體相連的狀況，這種狀況會對隨后的壓裂施工造成很大的不利影響。
[0010]在一個實施例中，通孔的上游部分形成內(nèi)徑從球座上游表面到球座內(nèi)部逐漸減小的第一憋壓球接合部。第一憋壓球接合部能夠引導(dǎo)憋壓球在球座的通孔處座封，從而方便了壓裂施工操作。
[0011]在一個優(yōu)選的實施例中，通孔的下游部分形成內(nèi)徑從球座下游表面到球座內(nèi)部逐漸減小的第二憋壓球接合部。第一憋壓球接合部與第二憋壓球接合部相同。這樣，球座的上游表面和下游表面實際上完全相同。在將球座裝配到滑套本體內(nèi)時，無需區(qū)分球座的正面和反面，這大大方便了球座的裝配。
[0012]根據(jù)本實用新型的第二方面，提出了一種壓裂管柱，其包括多個根據(jù)上文所述的投球打開式滑套。
[0013]在一個實施例中，投球打開式滑套的數(shù)量為多個，每個投球打開式滑套具有一個特定尺寸的憋壓球，對于某一投球打開式滑套而言，處于其上游的投球打開式滑套的球座的通孔的直徑大于其憋壓球的直徑。根據(jù)這種壓裂管柱，按照預(yù)定順序投入憋壓球可實現(xiàn)從下游到上游逐層打開滑套，從而實現(xiàn)投球逐級壓裂施工。
[0014]在本申請中，用語“上游”和“下游”均是指在球座或滑套在使用期間的方向，其中“上游”是指朝向地表的方向，“下游”是指背向地表的方向。用語“初始狀態(tài)”是指，是指滑套操作之前的狀態(tài)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:(I)本實用新型的投球打開式滑套，球座不但實現(xiàn)了球座的功能，還能實現(xiàn)了內(nèi)套的功能，從而省去了現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在滑套本體內(nèi)的內(nèi)套。(2)這種投球打開式滑套能實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中的滑套的功能，而且結(jié)構(gòu)簡單。
【附圖說明】
[0016]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。其中:
[0017]圖1是根據(jù)本實用新型的投球打開式滑套的示意圖。
[0018]圖2是根據(jù)本實用新型的球座的三維視圖。
[0019]圖3是根據(jù)本實用新型的球座與憋壓球結(jié)合的示意圖。
[0020]圖4是根據(jù)本實用新型的投球打開式滑套打開的示意圖。
[0021]圖5是根據(jù)本實用新型的壓裂管柱的示意圖。
[0022]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0024]圖1示意性地顯示了根據(jù)本實用新型的投球打開式滑套10 (下文稱之為滑套10)。如圖1所示，滑套10包括滑套本體I和設(shè)置在滑套本體I內(nèi)部的球座2。在滑套本體I的側(cè)壁上設(shè)置有壓裂孔6。在球座2上軸向地設(shè)置有通孔7。在初始狀態(tài)中，球座2借助于剪釘3與滑套本體I相連，并且球座2封堵住壓裂孔6。在壓裂時，向井內(nèi)投入憋壓球(見圖3中的附圖標(biāo)記5)后，憋壓球5與球座2座封并封住通孔7。向滑套本體I內(nèi)充液并憋壓。在滑套本體I內(nèi)憋壓到將剪釘3剪斷之后，球座2可沿著滑套本體I的內(nèi)壁向下游滑動，從而使壓裂孔6露出而建立壓裂通道，在下文中將對該過程進行詳細描述。
[0025]圖2以三維視圖顯示了根據(jù)本實用新型的球座2。如圖2所示，球座2大體呈圓柱形以與滑套本體I的內(nèi)部形狀相匹配。在球座2的側(cè)壁上設(shè)置有密封件4(如圖1所示)，以實現(xiàn)球座2與滑套