一種球座及投球滑套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采油技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種球座及投球滑套。
【背景技術(shù)】
[0002]多級(jí)投球滑套壓裂是油氣藏分段增產(chǎn)改造的重要技術(shù)之一,在這種技術(shù)中,投球滑套系統(tǒng)為管柱內(nèi)的壓裂液提供了流向地層的通道。壓裂前,滑套處于關(guān)閉狀態(tài);壓裂過(guò)程中,通過(guò)投送壓裂球至球座,將滑套開(kāi)啟,打通管柱和地層間的通道;壓裂作業(yè)完成后,壓裂球返排至地面。
[0003]目前國(guó)內(nèi)加工生產(chǎn)的投球滑套球座,多使用單一材料制成,例如使用合金材料或球磨鑄鐵。由于合金材料是經(jīng)過(guò)淬火后具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能,但是不容易通過(guò)鉆除的方法擴(kuò)充球座內(nèi)的通道;而球磨鑄鐵雖然機(jī)械加工性能良好,易鉆除,但由于硬度低,在含油液體含砂量大且流量大時(shí)容易受到損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明提供一種球座及投球滑套,主要目的在于使采油時(shí)含油液體流經(jīng)球座時(shí),當(dāng)流速和流量大時(shí),球座內(nèi)壁不易被損壞,而流速和流量減小時(shí),球座內(nèi)徑容易擴(kuò)大。
[0005]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
[0006]—方面,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種球座,包括:
[0007]基體,所述基體為管狀,所述基體包括第一內(nèi)徑管段,所述第一內(nèi)徑管段的內(nèi)徑小于所述基體其余部分的內(nèi)徑;
[0008]耐磨套管,所述耐磨套管為薄壁管,所述耐磨套管的外徑與所述第一內(nèi)徑管段的內(nèi)徑相匹配,所述耐磨套管套設(shè)在所述第一內(nèi)徑管段內(nèi)壁;
[0009]其中,所述基體的硬度低于所述耐磨套管的硬度。
[0010]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0011]前述的球座,所述基體的材料為球墨鑄鐵,所述耐磨套管的材料為合金。
[0012]前述的球座,所述第一內(nèi)徑管段的長(zhǎng)度與所述耐磨套管的長(zhǎng)度相同。
[0013]前述的球座,所述耐磨套管壁厚為2mm。
[0014]前述的球座,所述第一內(nèi)徑管段和所述耐磨套管之間設(shè)置有至少一個(gè)第一密封裝置。
[0015]前述的球座,所述第一密封裝置為第一密封圈;
[0016]所述第一內(nèi)徑管段內(nèi)壁設(shè)有第一環(huán)形密封槽,所述耐磨套管的外壁設(shè)有與所述第一環(huán)形密封槽對(duì)應(yīng)的第二環(huán)形密封槽;
[0017]所述第一密封圈設(shè)置在所述第一環(huán)形密封槽和所述第二環(huán)形密封槽之間。
[0018]前述的球座,所述基體還包括第二內(nèi)徑管段,所述第二內(nèi)徑管段的內(nèi)徑大于所述第一內(nèi)徑管段的內(nèi)徑,所述第一內(nèi)徑管段和所述第二內(nèi)徑管段內(nèi)壁之間為錐形過(guò)渡。
[0019]前述的球座,所述基體外壁設(shè)置有第三環(huán)形密封槽。
[0020]前述的球座,所述基體外壁沿徑向還設(shè)有定位孔和/或定位槽。
[0021 ] 前述的球座,所述基體內(nèi)壁的兩端為錐形孔。
[0022]另一方面,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種投球滑套,包括:
[0023]上述的球座;
[0024]滑套本體;
[0025]所述球座固定設(shè)置在所述滑套本體內(nèi),所述球座外壁徑向尺寸與所述滑套本體的內(nèi)壁徑向尺寸匹配;
[0026]所述球座內(nèi)徑的軸線和所述滑套本體內(nèi)徑的軸線方向一致。
[0027]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0028]前述的投球滑套,所述球座外壁與所述滑套本體的內(nèi)壁之間設(shè)有至少一個(gè)第二密封裝置。
[0029]前述的投球滑套,所述第二密封裝置為第二密封圈;
[0030]所述球座外壁設(shè)有第三環(huán)形密封槽,所述滑套本體內(nèi)壁設(shè)有與所述第三環(huán)形密封槽對(duì)應(yīng)的第四環(huán)形密封槽;
[0031]所述第二密封圈設(shè)置在所述第三環(huán)形密封槽和所述第四環(huán)形密封槽之間。
[0032]前述的投球滑套,還包括固定組件;
[0033]所述球座通過(guò)所述固定組件固定在所述滑套本體內(nèi)。
[0034]前述的投球滑套,所述固定組件包括至少一個(gè)第一固定件和至少一個(gè)第二固定件;
[0035]所述第一固定件沿徑向固定所述球座與所述滑套本體;
[0036]所述第二固定件沿軸向固定所述球座與所述滑套本體。
[0037]前述的投球滑套,所述第一固定件為銷(xiāo)軸;
[0038]所述球座外壁設(shè)有第一銷(xiāo)軸孔,所述滑套本體設(shè)有第二銷(xiāo)軸孔,所述銷(xiāo)軸穿過(guò)所述第二銷(xiāo)軸孔和所述第一銷(xiāo)軸孔。
[0039]前述的投球滑套,所述第二固定件為環(huán)形件;
[0040]所述球座外壁設(shè)有第一環(huán)形固定槽,所述滑套本體內(nèi)壁設(shè)有與所述第一環(huán)形固定槽對(duì)應(yīng)的第二環(huán)形固定槽,所述環(huán)形件嵌入所述第一環(huán)形固定槽和所述第二環(huán)形固定槽中。
[0041]借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明一種球座及投球滑套至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0042]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的球座包括所述基體和所述耐磨套管,所述基體為管狀,所述基體的所述第一內(nèi)徑管段的內(nèi)徑小于所述基體其余部分的內(nèi)徑;所述耐磨套管的外徑與所述第一內(nèi)徑管段的內(nèi)徑相匹配,以使所述耐磨套管能夠套設(shè)在所述第一內(nèi)徑管段內(nèi)壁上。因此采油時(shí)含油液體流經(jīng)所述球座時(shí),由于所述耐磨套管的硬度較大,當(dāng)流速和流量大時(shí),含油液體沖刷所述耐磨套管而不易使耐磨套管被損壞,而流速和流量減小時(shí),由于所述基體的硬度較小,并且所述耐磨套管為薄壁管,使得容易通過(guò)投球壓裂方式破壞所述耐磨套管并且擴(kuò)充所述基體的內(nèi)徑,從而使球座適應(yīng)含油液體流速和流量的變化,調(diào)整球座內(nèi)部通徑,提尚米油量。
[0043]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供的一種球座的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045]圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供的一種投球滑套的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。在下述說(shuō)明中,不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外,一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0047]如圖1所示,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提出的一種球座,包括基體10和耐磨套管20。所述基體10為管狀,所述基體10包括第一內(nèi)徑管段11,所述第一內(nèi)徑管段11的內(nèi)徑小于所述基體10其余部分的內(nèi)徑。所述耐磨套管20為薄壁管,所述耐磨套管20的外徑與所述第一內(nèi)徑管段11的內(nèi)徑相匹配,所述耐磨套管20套設(shè)在所述第一內(nèi)徑管段11內(nèi)壁。其中,所述基體10的硬度低于所述耐磨套管20的硬度。如圖1所示,含油液體沿圖1所示箭頭的方向從左端流入,此時(shí)耐磨套管20左端即為流入端,此處受到的剪應(yīng)力為最大,因此使用硬度較高的耐磨套管來(lái)抵抗最大剪應(yīng)力。所述第一內(nèi)徑管段11的內(nèi)壁與所述耐磨套管20的外壁之間可以采用間隙配合,以使所述耐磨套管20可以很容易地安裝進(jìn)入所述第一內(nèi)徑管段中。
[0048]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的球座包括所述基體和所述耐磨套管,所述基體為管狀,所述基體的所述第一內(nèi)徑管段的內(nèi)徑小于所述基體其余部分的內(nèi)徑;所述耐磨套管的外徑與所述第一內(nèi)徑管段的內(nèi)徑相匹配,以使所述耐磨套管能夠套設(shè)在所述第一內(nèi)徑管段內(nèi)壁上。因此采油時(shí)含油液體流經(jīng)所述球座時(shí),由于所述耐磨套管的硬度較大,當(dāng)流速和流量大時(shí),含油液體沖刷所述耐磨套管而不易使耐磨套管被損壞,而流速和流量減小時(shí),由于所述基體的硬度較小,并且所述耐磨套管為薄壁管,使得容易通過(guò)投球壓裂方式破壞所述耐磨套管并且擴(kuò)充所述基體的內(nèi)徑,從而使球座適應(yīng)含油液體流速和流量的變化,調(diào)整球座內(nèi)部通徑,提尚米油量。
[0049]具體的,所述基體10的材料可以為球墨鑄鐵,所述耐磨套管20的材料可以為硬度高于球磨鑄鐵的合金。當(dāng)然,所述基體10也可以為其它硬度較低,容易加工的材料,所述耐磨套管20也可以為其它硬度較高的材料。這里對(duì)實(shí)際使用的材料不作具體限定。
[0050]進(jìn)一步的,所述第一內(nèi)徑管段11的長(zhǎng)度可以與所述耐磨套管20的長(zhǎng)度相同。這樣可以使整個(gè)所述第一內(nèi)徑管段11得到保護(hù),防止高流速和大流量的含油液體損傷所述第一內(nèi)徑管段11。
[0051]具體的,所述耐磨套管20的壁厚可以為2_左右。
[0052]進(jìn)一步的,如圖1所示,所述第一內(nèi)徑管段11和所述耐磨套管20之間可以設(shè)置至少一個(gè)第一密封裝置30。具體的,所述第一密封裝置30為第一密封圈。所述第一內(nèi)徑管段11的內(nèi)壁設(shè)有第一環(huán)形密封槽,所述耐磨套管20的外壁設(shè)有與所述第一環(huán)形密封槽對(duì)應(yīng)的第二環(huán)形密封槽。所述第一密封圈30嵌入所述第一環(huán)形密封槽和所述第二環(huán)形密封槽之間的空間里。所述第一密封圈可以設(shè)置在所述耐磨套管20的兩端,也可以設(shè)置在所述耐磨套管20外壁的除兩端以外的其它位置。