一種無限極滑套及工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無限極滑套及工藝方法，屬于油田生產(chǎn)井壓裂、酸化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]為了最大限度地發(fā)揮油田生產(chǎn)井的生產(chǎn)能力，保持生產(chǎn)井的產(chǎn)量，在油氣井的生產(chǎn)周期內(nèi)將對有些井進行諸如壓裂、酸化等技術(shù)措施，由于產(chǎn)層埋于幾百到幾千米的地層深處，分為很多個層系，受各種因素影響，各層間不可避免的存在著差異，即我們通常所說的層間矛盾。要想最大限度發(fā)揮各層的潛力，需要盡可能地對各單層進行處理，以往的分級方法主要是采用球座式，即自上而下球座的內(nèi)徑越來越小。嚴重制約了酸化壓裂級數(shù)的增加和規(guī)模的提升。
[0003]與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)一:分級酸化壓裂已是目前比較成熟的油田增產(chǎn)技術(shù)措施，常規(guī)的方法是采用球座和球自上而下逐步變小的方式。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)一的技術(shù)方案:以國外分段壓裂分段級數(shù)看，一般0.125in(3.175mm)為一級，最小內(nèi)徑1.25in(31.75_)，若采用的是27/8inX5.5mm規(guī)格油管，最大只能排到52.5mm (球比球座大0.25in即6.35mm)也就是說，按如此排列，在27/8in X 5.5mm規(guī)格油管內(nèi)只能排出6.5級，最多7級，而本發(fā)明則不受油管內(nèi)徑的影響。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)一的缺點:由于采用球座分級的方法進行分級，在一定內(nèi)徑油管里所能分出的級別受到限制，且由于球座內(nèi)經(jīng)自上而下越來越小，在大排量進行酸化壓裂過程中將產(chǎn)生很大的節(jié)流壓差，這樣就勢必提高作業(yè)車組柱塞栗的工作壓力，加大對工具的沖蝕，同時也限制了作業(yè)規(guī)模的提高，難以充分發(fā)揮產(chǎn)層的潛能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種無限極滑套及工藝方法，為油氣井酸化壓裂提供一種有效的、可以進行無限分級的輔助工具，本發(fā)明與傳統(tǒng)的現(xiàn)有分級方法完全不同，不但可以無限分級，還可以保持各級工具內(nèi)徑的一致，之所以能做到無限分級和各級內(nèi)徑一致，是因為不是采用現(xiàn)有的從徑向分級的方法，而是采用全新的向軸向入手的思維，把有限的內(nèi)徑最大限度利用起來，從而減少液流摩阻和對工具的沖蝕，發(fā)揮酸化壓裂設(shè)備的能力，提升酸化壓裂的規(guī)模。
[0007]—種無限極滑套的工藝方法，含有以下步驟；
[0008]首先應(yīng)該明確施工井的處理層數(shù)，然后在層數(shù)基礎(chǔ)上減I就是需要準(zhǔn)備的處理層數(shù)，確認各級H、L對應(yīng)尺寸和順序，油管內(nèi)徑大于位移滑套內(nèi)徑，且不應(yīng)有直臺階；
[0009]依次在兩封隔器間靠近下封隔器的位置接入本發(fā)明及錨定裝置，用油管將管串下入井內(nèi)，安裝好采油樹后坐封封隔器，然后進入酸化壓裂程序；
[0010]需要打開一層的油管通道時，從油管投入包括密封球在內(nèi)的密封位移機構(gòu)，低排量栗送通過以上各級滑套后到位，爪形位移球座上的分瓣凸臺嵌入到位移滑套環(huán)形槽內(nèi)，V形密封圈密封住位移滑套，此時油管上已沒有液流通道，栗繼續(xù)工作的結(jié)果就是液壓升高，并在此轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳碌妮S向載荷作用在滑套剪釘上，當(dāng)液壓所產(chǎn)生的軸向載荷達到滑套剪釘?shù)募羟兄导翎敱患魯?，密封位移機構(gòu)帶動位移滑套同時下行，打開酸化壓力通道，當(dāng)被束縛的鎖環(huán)凸臺到達本體內(nèi)的凹槽時在彈力作用下沿徑向展開嵌入凹槽，將除密封球外的密封位移機構(gòu)鎖定在當(dāng)前位置，由于每口井都有若干個層段，酸化壓裂完畢在進行返排或生產(chǎn)時，每層的密封球都有可能被液流帶著上行，普通密封球的外徑尺寸大于爪形位移球座內(nèi)徑，有了鎖定機構(gòu)就不至于使密封球頂著密封位移機構(gòu)上行而關(guān)閉產(chǎn)液通道，且密封位移機構(gòu)下端設(shè)計有前伸爪狀結(jié)構(gòu)，即使密封球運動到此也有足夠當(dāng)量面積可以通過液流。
[0011]壓裂酸化處理時，低排量栗送，當(dāng)L長度的凸臺到達對應(yīng)級別的H尺寸槽時，由于此時L < H，在分瓣爪彈力作用下L嵌入到H，整個密封位移機構(gòu)就掛在了位移滑套上，V形密封圈將位移滑套內(nèi)孔密封，繼續(xù)栗送液壓在此轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳碌妮S向載荷作用在滑套剪釘上，當(dāng)液壓所產(chǎn)生的軸向載荷達到滑套剪釘?shù)募羟兄导翎敱患魯?，密封位移機構(gòu)帶動位移滑套同時下行，打開酸化壓力通道，當(dāng)被束縛的鎖環(huán)凸臺到達本體內(nèi)的凹槽時在彈力作用下沿徑向展開嵌入凹槽，將除密封球外的密封位移機構(gòu)鎖定在當(dāng)前位置。
[0012]—種無限極滑套，由接箍1，本體2，位移滑套3，第一 O形密封圈4，滑套剪釘5，鎖環(huán)6，第二 O形密封圈7，固定螺釘8，下接頭9，爪形位移球座10，密封球11，V形密封圈12，隔環(huán)13，導(dǎo)向固定環(huán)14等組成；
[0013]入井時的狀態(tài)為接箍I下連接本體2，本體2內(nèi)有位移滑套3，本體2下端連接下接頭9 ;
[0014]本體2上開有三個長圓孔，本體2內(nèi)靠下部有若干不連續(xù)的環(huán)形槽；
[0015]本體2內(nèi)入井時裝有位移滑套3，位移滑套3外部上下兩端分別有第一 O形密封圈4、第二 O形密封圈7，位移滑套3下部第二 O形密封圈7下有不連續(xù)的環(huán)形槽，位移滑套3與本體2由滑套剪釘5固定，位移滑套3內(nèi)徑下端部有切槽便于使用工具對其沿圓周方向進行旋轉(zhuǎn)；
[0016]位移滑套3內(nèi)徑靠上部有用于分級的環(huán)形槽，分級時只改變環(huán)形槽的軸向長度而不改變其它尺寸；
[0017]本體2與下接頭9由螺紋連接，第二 O形密封圈7密封，通過固定螺釘8連接本體2與下接頭9防轉(zhuǎn)，鎖環(huán)6安裝在本體2與位移滑套3之間。；
[0018]密封球11、爪形位移球座10、V形密封圈12、隔環(huán)13和導(dǎo)向固定環(huán)14組成的密封位移裝置。
[0019]從油管投入的密封位移裝置上開口爪形外凸臺的長度與位移滑套3內(nèi)的環(huán)形凹槽長度一一對應(yīng)，只有當(dāng)凸臺長度小于凹槽長度時凸臺才能嵌入到凹槽內(nèi)；
[0020]油管內(nèi)在投入的密封位移裝置以上液流所通過的當(dāng)量面積是完全相同的。
[0021]位移滑套3下部不連續(xù)的環(huán)形槽內(nèi)安裝有開口的、外徑局部凸出的彈性鎖環(huán)，安裝時該鎖環(huán)6被本體2內(nèi)徑擠壓，局部凸出部分避開本體2上的不連續(xù)槽即可裝入，越過不連續(xù)槽后將凸出部分與不連續(xù)槽轉(zhuǎn)至同一軸線后剪釘固定，工作時滑套剪釘5被剪斷位移滑套帶著鎖環(huán)下行至不連續(xù)槽時，鎖環(huán)靠彈力張開，凸臺嵌入到不連續(xù)凹槽，投入部分除密封球外均被鎖住，避免因產(chǎn)出液流沖擊將投入部分上推而關(guān)閉出液通道。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點是較大限度地利用了油管有限的內(nèi)徑；各級滑套內(nèi)徑一致；降低液流摩阻；有利于提高酸化壓裂規(guī)模；減少對工具油井管的沖蝕，有利于提高工具的可靠性及施工安全。
[0023]本發(fā)明還提供了一種無限極滑套，包括本體，無限極滑套還包括:位移滑套，位移滑套安裝在本體內(nèi)，且位移滑套的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形槽；密封位移裝置，密封位移裝置投入位移滑套內(nèi)，且密封位移裝置的外側(cè)設(shè)置有凸臺；其中，密封位移裝置從位移滑套內(nèi)下行，且當(dāng)密封位移裝置運動到其凸臺與環(huán)形槽相對的位置時，若凸臺的高度大于位移滑套上的環(huán)形槽的高度，密封位移裝置在位移滑套內(nèi)繼續(xù)下行；若密封位移裝置的凸臺的高度小于位移滑套的環(huán)形槽的高度，凸臺嵌入環(huán)形槽內(nèi)以使密封位移裝置掛在位移滑套上。
[0024]進一步地，位移滑套上設(shè)置有多個環(huán)形槽，多個環(huán)形槽沿位移滑套的軸向布置；當(dāng)密封位移裝置下移到其凸臺與位移滑套的一個環(huán)形槽相對的位置，且凸臺的高度小于與之相對的環(huán)形槽的高度時，凸臺嵌入環(huán)形槽內(nèi)。
[0025]進一步地，密封位移裝置上設(shè)置有多個凸臺，且多個凸臺與多個環(huán)形槽一一對應(yīng)地設(shè)置。
[0026]進一步地，無限極滑套還包括滑套剪釘，位移滑套通過滑套剪釘固定在本體上。
[0027]進一步地，位移滑套的外壁上設(shè)置有安裝槽，安裝槽內(nèi)安裝有鎖環(huán)，且本體的內(nèi)壁上設(shè)置有鎖定槽；當(dāng)位移滑套通過滑套剪釘固定在本體上時，鎖環(huán)抵接在本體的內(nèi)壁上；當(dāng)位移剪釘被剪斷后，位移滑套帶著鎖環(huán)下移直到鎖環(huán)的遠離位移滑套的一端嵌入鎖定槽內(nèi)以使位移滑套固定在本體上。
【附圖說明】
[0028]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，其中:
[0029]圖1為本發(fā)明入井時的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明投入位移密封機構(gòu)并打開滑套時的半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為圖1的A—A斷面尚]視圖；
[0032]圖4為圖2的B— B斷面剖視圖；
[0033]圖5為爪形位移球座分瓣爪凸臺長度小于位移滑套環(huán)形槽長度而被掛住時的狀態(tài)(工作位置)；
[0034]圖6為爪形位移球座分瓣爪凸臺長度大于位移滑套環(huán)形槽長度而通過時的狀態(tài)(非工作位置)；
[0035]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
【具體實施方式】
[0036]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所