一种新型小级差固定式压裂滑套球座的制作方法

1.本实用新型涉及压裂滑套技术领域，尤其涉及一种新型小级差固定式压裂滑套球座。


背景技术：

2.自20世纪60年代后，压裂技术广泛地应用于我国油气田的增产作业中。压裂的目的主要是改善油层的物理结构，人为地改善油层的渗透能力，使得油井获得增产效果。压裂技术的实质是利用高压栗组将具有一定粘度的液体高速注入地层。当栗的注入速度大于地层的吸收速度时，地层就会产生破裂或使原来的微小缝隙扩大张开，形成较大的裂缝。随着液体的不断注入，已形成的裂缝不断向内延伸。为防止停栗后，裂缝在上部岩层的重力下重新闭合，要在所注入的液体中加入支撑剂以支撑缝隙面，避免其重新闭合。因此，压裂作业相关配套设备得以广泛应用，而压裂滑套就是压裂过程中广泛应用的工具之一。
3.固井滑套分段压裂技术是结合特殊的分段压裂滑套和水泥固井而研究的水平井分段压裂技术。目前在北美进行了成功应用并取得了良好效果，成为水平井分段压裂的最新发展趋势之一。目前国外各大公司已经在该技术上取得了较大进展。技术开源化，但价格与可靠性参差不齐。套管固井滑套的关键技术是，打得开，密封严。高密封性能和高施工可靠性。需要其具有耐高温，耐高压的能力。目前国外halliburton，weatherford，schlumberger等公司已经在该技术上取得较大进展，国内与之相比技术薄弱。但国外设备价格过高且对于国内地层适用性较差。国内石油公司为追求降本增效，正在开发相应工具。
4.optiport固井滑套主要由上接头、压力激活孔、压裂孔、内滑套、外套筒、平衡压力孔、下接头等组成，工具随套管一起入井，按照常规方法完成固井作业；通过连续油管下放井下组合工具（管内封隔器、套管接箍定位器等），定位后封隔器停留在滑套下方，向连续油管和环空中打压坐封管内封隔器；继续环空打压至剪断销钉，内滑套下移打开滑套，开始压裂施工作业；解封封隔器，上提或下放连续油管，开启下一段滑套，直至完成全井筒压裂施工作业。optiport固井滑套可适用于套管井或裸眼井，满足大排量、高砂比的压裂工况，但由于连续油管长度的限制，不能实现无限级压裂。
5.i
‑
ball固井滑套主要由计数滑套、球笼、内滑套、可收缩球座、弹簧等组件。压裂过程中，当井口投入第一个球运动到计数滑套时，推动球笼向前行进一个单元，球通过可收缩球座后依次推动后续压裂滑套向前行进一个单元。以计数为5的压裂滑套为例，当第五个球通过球笼后，推动内滑套和可收缩球座向前运动到收缩位置，压裂球不能通过形成坐封，随后进行压裂施工作业。完成第一段压裂后，继续投入相应个数的球，开启不同层位的滑套，完成整口井的压裂作业。国内可溶压裂球性能无法做到0.0625级差下的70mpa单向承压，一般为了增加级数最多为0.125级差，但套管本身内径有限，故此只能形成多级压裂局面。故此需要开发一种新型的结构，做到级差小，承压大。
6.本实用新型即是针对现有技术的不足而研究提出的。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种可以有效新型小级差固定式压裂滑套球座。
8.本实用新型可以通过以下技术方案来实现：
9.本实用新型公开了一种新型小级差固定式压裂滑套球座，包括相互固定的上壳体和下壳体，所述下壳体内部设置有球座，所述球座外周侧设置有环绕球座设置的防退环，所述下壳体上设置有多个与防退环配合使用的剪切销钉，所述下壳体内壁上还设置有环绕球座的限位槽，所述限位槽截面为阶梯结构，所述限位槽位置的球座上还设置有多个插销，所述插销穿过球座并与球座滑动连接，所述插销与上壳体之间的球座内部设置还有压裂球。由于球座内壁孔径逐渐减小，给压裂球施压后，压裂球逐渐在球座内移动，压裂球卡在球座内后，压力增大时，剪切销钉断裂，球座移动，由于插销一端设置在限位槽内，插销另一端设置在球座内，并且限位槽截面为阶梯结构，即球座移动时，插销逐渐插入到球座内，通过多个插销同时插入到球座内，通过插销从压裂球周侧将压裂球完全抱死，可溶性压裂球无法移动，可以使压裂滑套单向承受70mpa以上的压力，在承受大压力的情况下，可以在规定管柱长度下设置多个小级差压力滑套，从而可以保证各个压裂滑套均能达到压裂效果。
10.优选的，所述球座外周侧还设置有环绕球座的密封圈。通过设置密封圈保证球座与下壳体间的密封效果。
11.本实用新型与现有的技术相比有如下优点：
12.1.球座可钻，在压裂过后将球座钻除实现管道全通径。
13.2.提高了压裂滑套内可溶性压裂球单向承压能力。
14.3.由于本装置单向承受的压力较大，在相同长度的管道内，可以设置更多的压裂滑套，从而在保证压裂地层的情况下，设置足够数量的压裂滑套，即可以实现球座内径孔径变化小的小级差压力滑套。
15.【附图说明】
16.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的剖视图；
19.图中：1、上壳体；2、下壳体；3、球座；4、密封圈；5、插销；6、剪切销钉；7、防退环；8、限位槽；9、压裂球；
20.【具体实施方式】
21.下面结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明：
22.如图1至图2所示，本实用新型公开了一种新型小级差固定式压裂滑套，包括相互固定的上壳体1和下壳体2，下壳体2内部设置有球座3，球座3外周侧设置有环绕球座3设置的防退环7，下壳体2上设置有多个与防退环7配合使用的剪切销钉6，剪切销钉6一端固定在下壳体2上，剪切销钉6另一端设置在防退环7内，下壳体2内壁上还设置有环绕球座3的限位槽8，限位槽8截面为阶梯结构，限位槽8位置的球座3上还设置有多个插销5，插销5穿过球座3并与球座3滑动连接，插销5与上壳体1之间的球座3内部设置还有压裂球9。由于球座3内壁孔径逐渐减小，给压裂球9施压后，压裂球9逐渐在球座3内移动，压裂球9卡在球座3内后，压力增大时，剪切销钉6断裂，球座3移动，由于插销5一端设置在限位槽8内，插销5另一端设置
在球座3内，并且限位槽8截面为阶梯结构，即球座3移动时，插销5逐渐插入到球座3内，通过多个插销5同时插入到球座3内，通过插销5从压裂球9周侧将压裂球9完全抱死，可溶性压裂球9无法移动，可以使压裂滑套单向承受70mpa以上的压力，在承受大压力的情况下，可以设置多个小级差压力滑套，从而可以保证各个压裂滑套均能达到压裂效果。
23.其中，球座3外周侧还设置有环绕球座3的密封圈4。通过设置密封圈4保证球座3与下壳体2间的密封效果。
24.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型，也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种新型小级差固定式压裂滑套球座，包括相互固定的上壳体和下壳体，其特征在于：所述下壳体内部设置有球座，所述球座外周侧设置有环绕球座设置的防退环，所述下壳体上设置有多个与防退环配合使用的剪切销钉，所述下壳体内壁上还设置有环绕球座的限位槽，所述限位槽截面为阶梯结构，所述限位槽位置的球座上还设置有多个插销，所述插销穿过球座并与球座滑动连接，所述插销与上壳体之间的球座内部，可投入压裂球。2.根据权利要求1所述的新型小级差固定式压裂滑套球座，其特征在于：所述球座外周侧还设置有环绕球座的密封圈。

技术总结
本实用新型涉及压裂滑套技术领域，尤其涉及一种新型小级差固定式压裂滑套球座，包括相互固定的上壳体和下壳体，所述下壳体内部设置有球座，所述球座外周侧设置有环绕球座设置的防退环，所述下壳体上设置有多个与防退环配合使用的剪切销钉，所述下壳体内壁上还设置有环绕球座的限位槽，所述限位槽截面为阶梯结构，所述限位槽位置的球座上还设置有多个插销，所述插销穿过球座并与球座滑动连接，所述插销与上壳体之间的球座内部设置还有压裂球。球座移动时，插销逐渐插入到球座内，通过多个插销同时插入到球座内，通过插销从压裂球周侧将压裂球完全抱死，可溶性压裂球无法移动，可以使压裂滑套单向承受70Mpa以上的压力。裂滑套单向承受70Mpa以上的压力。裂滑套单向承受70Mpa以上的压力。


技术研发人员：刘嘉诚 向长树 徐世杰 王禄瑾
受保护的技术使用者：四川达坦能源科技有限公司
技术研发日：2021.03.30
技术公布日：2021/10/26