专利名称：水平井压裂专用座封球座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水平井压裂专用座封球座，主要用于油气田开发过程中的水 平井压裂改造工艺，属于油气井开发用井筒作业工具领域。
背景技术：
目前，油气田分层压裂工艺管柱中用到的座封球座，主要是针对直井或者斜井设 计的，这种球座，当球入球座后，管柱内即使无压力时，凭借球的重力作用，座封球仍然会固 定在球座内。但是对于水平井分段压裂，座封球座的工作位置处于水平段，当管柱内的压力 不足以将球固定在球座上时，球将与座封球座脱离，将影响后期管柱的密封及封隔器的座 封。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种水平井压裂专用座封球座，通过改进座封球座的 内部的连通结构，实现管柱的密封及球座上部封隔器座封的目的。本实用新型采用如下的技术方案，即一种水平井压裂专用座封球座，由上接头、连 接套、外筒、球座、销钉、开口环和下接头构成，其特征在于上接头下端口内壁螺纹连接外筒 的上端口的外壁，外筒内装有球座，球座呈圆筒状，球座的圆筒中间一段为实心，球座上段 和下段均为空心，球座的外壁与外筒内壁用密封环密封，外筒上的销钉将球座固定在外筒 内，外筒的下端口外壁与下接头的上开口内壁螺纹连接，外筒下端口抵住的下接头内腔的 第一台阶面上有一凹槽，开口环套在球座上，嵌在第一台阶面的凹槽中，球座下段的外壁上 开有一圈环向槽，球座的上段靠近球座中央实心段的侧壁上开有上通孔，上通孔也贯穿接 触的外筒的侧壁，球座的下段靠近中央实心段的侧壁上开有下通孔，下通孔也贯穿接触的 外筒的侧壁，连接套套装上接头下端口的外壁上的限制台阶和下接头上端口的限制台阶之 间。上述的外筒的外壁与上、下接头螺纹连接处均有一压紧凸台，以使得外筒与上、下 接头间的连接更为牢固。外筒上端的开口角度与球座上端的开口角度相同。下接头的内腔有两个台阶面，第一个台阶面用来限制外筒的底端，第二个台阶面 用来限制移动的球阀底端。第一个台阶面到第二个台阶面间距与球阀底端到球阀外壁开有 环向槽位置的距离相等。本实用新型的工作原理，在与水平井分段压裂管柱配合应用时，上接头与压裂管 柱中油管、封隔器相连，下接头与下部浮鞋相连，球座随管柱下入过程中，由于连接套内上 通孔和下通孔将球座上下连通，此时的管柱与环空之间是连通的，便于灌浆和循环，座封作 业时通过从井口投入与球座匹配的阀球，当阀球到位，阀球封堵了球座的上通孔，使油管迅 速憋压，当压差达到销钉的剪断压力时，销钉剪断，压力继续推动球座下移，当球座下移至 开口环所在的下接头时，开口环回缩，卡在球座外壁上的环向槽里，实现锁紧，避免球座上移，这时上通孔与下通孔的连接通道被封堵，即使阀球与球座脱离，整个管柱也能形成一个 密闭空间，继续打压就能实现管柱上的封隔器座封。本实用新型结构简单，安全可靠，适用于水平井的分段压裂施工工艺。
图1是本实用新型座封前的结构示意图；图2是本实用新型座封后的结构示意图；在图中上接头1、外筒2、密封圈3、球座4、连接套5、销钉6、开口环7、下接头8、 上通孔9、下通孔10、环向槽11、凸台12。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的结构予以进一步说明，如图1中所示，一种水平井 压裂专用座封球座，由上接头1、连接套5、外筒2、球座4、销钉6、开口环7和下接头8构成， 其特征在于上接头1下端口内壁螺纹连接外筒2的上端口的外壁，外筒2内装有球座4，球 座4呈圆筒状，球座4的圆筒中间一段为实心，球座4上段和下段均为空心，球座4的外壁 与外筒2内壁用密封环3密封，外筒2外壁上的销钉6将球座4固定在外筒内，外筒2的下 端口外壁与下接头8的上开口内壁螺纹连接，外筒2下端口抵住的下接头7内腔的第一台 阶面上有一凹槽，开口环7套在球座上，嵌在第一台阶面的凹槽中，球座4下段的外壁上开 有一圈环向槽11，球座的上段靠近球座中央实心段的侧壁上开有上通孔9，上通孔9也贯穿 接触的外筒的侧壁，球座的下段靠近中央实心段的侧壁上开有下通孔10，下通孔10也贯穿 接触的外筒的侧壁，连接套5套装上接头1下端口的外壁上的限制台阶和下接头8上端口 的限制台阶之间。上述的外筒2的外壁与上、下接头螺纹连接处均有一压紧凸台12，以使得外筒与 上、下接头间的连接更为牢固。上述的外筒2上端的开口角度与球座4上端的开口角度相同。上述的下接头8的内腔有两个台阶面，第一个台阶面用来限制外筒的底端，第二 个台阶面用来限制移动的球阀底端。第一个台阶面到第二个台阶面间距与球阀底端到球阀 外壁开有环向槽位置的距离相等。
权利要求1.一种水平井压裂专用座封球座，由上接头(1)、连接套(5)、外筒O)、球座、销钉 (6)、开口环(7)和下接头(8)构成，其特征在于上接头(1)下端口内壁螺纹连接外筒(2) 的上端口的外壁，外筒O)内装有球座，球座(4)呈圆筒状，球座(4)的圆筒中间一段为 实心，球座⑷上段和下段均为空心，球座⑷的外壁与外筒O)内壁用密封环⑶密封， 外筒( 外壁上的销钉(6)将球座(4)固定在外筒内，外筒( 的下端口外壁与下接头(8) 的上开口内壁螺纹连接，外筒( 下端口抵住的下接头(7)内腔的第一台阶面上有一凹槽， 开口环(7)套在球座上，嵌在第一台阶面的凹槽中，球座(4)下段的外壁上开有一圈环向槽 (11)，球座的上段靠近球座中央实心段的侧壁上开有上通孔(9)，上通孔(9)也贯穿接触的 外筒的侧壁，球座的下段靠近中央实心段的侧壁上开有下通孔(10)，下通孔(10)也贯穿接 触的外筒的侧壁，连接套( 套装上接头(1)下端口的外壁上的限制台阶和下接头(8)上 端口的限制台阶之间。
2.如权利要求1所述的水平井压裂专用座封球座，其特征在于所述的外筒O)的外壁 与上、下接头螺纹连接处均有一压紧凸台(12)。
3.如权利要求1所述的水平井压裂专用座封球座，其特征在于所述的外筒( 上端的 开口角度与球座(4)上端的开口角度相同。
4.如权利要求1所述的水平井压裂专用座封球座，其特征在于所述的下接头(8)的内 腔有两个台阶面，第一个台阶面限制外筒的底端，第二个台阶面限制移动的球阀底端。
专利摘要本实用新型涉及一种水平井压裂专用座封球座，主要用于油气田开发过程中的水平井压裂改造，该球座由上接头、连接套、外筒、球座、销钉、开口环和下接头构成，在下入过程中，由于连接套内上通孔和下通孔将球座上下连通，此时的管柱与环空之间是连通的，便于灌浆和循环，座封作业时，投球到位，阀球封堵了球座，使油管迅速憋压，销钉剪断，压力推动球座下移，开口环卡在球座外壁上的环向槽里，实现锁紧，这时上通孔与下通孔的连接通道被封堵，继续打压就能实现管柱上的封隔器座封。本球座结构简单，安全可靠，适用于水平井的分段压裂施工。
文档编号E21B43/26GK201915931SQ20102068539
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者何志勇, 党伟, 刘志斌, 张鹏, 田文江, 程智远, 詹鸿运, 郑永哲, 韩永亮, 骆劲羽 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司