一种大通径双通式压井滑套的制作方法

1.本实用新型涉及试油完井工程领域，具体涉及一种大通径双通式压井滑套。


背景技术：

2.西北油田超深井储层埋深7500-8200m，地层压力83-91mpa，地层温度159-173℃，结合储层特征及高效益开发需求，常采用裸眼完井方式。为了提高新井投产效率，同时满足大于10m3/min大排量酸压改造要求，完井求产采用大排量酸压-试采一体化管柱，管柱带伸缩管、水力锚、压井滑套、液压完井封隔器等关键工具，为了降低酸压改造摩阻，减少管柱缩颈，便于后期连续油管、电缆等措施作业或动态监测，要求工具内径大于80mm。其中关键工具压井滑套主要作用为在油气井生产一段时间后，需要进行转层测试或侧钻等后期作业时，在平推压井法难以实现的情况下，通常采用循环压井法，即井口投球的方式打压开启压井滑套循环孔，快速平衡油管和套管环空压力，建立循环通道，实现循环法压井，保证高压油气井井控安全。
3.常规的压井滑套在投球打压开启循环孔后，球座掉落于滑套总成的位置，油管上部与下部之间的通道不连通。为了兼顾储层保护，常采用低密度压井液压井。如果在循环压井过程中发生地层流体自下而上侵入现象，压井滑套上部的液柱压力无法平衡地层压力。为了保证井控安全，在压井液密度一定的情况下只能采取油管内平推压井方法，此时，压井滑套球与球座产生密封后无法建立上部和下部之间的流体流动通道，不但增加了井筒作业的井控风险，而且严重时有可能导致井口溢流等事故发生，不利于油气井安全、高效开发。
4.专利cn106285559b公开了一种压控式常开阀与常闭阀组合装置，所述装置是包括压控式常开阀、旁通接头、封隔器、导压过流接头、压控式常闭阀、过渡接头及传压管的三种组合；其中压控式常开阀以打开状态入井，其关闭前能使油套环空与管柱内保持连通，用于大斜度井、水平井中采用正循环泵送的辅助方式将校深仪器送至设计位置，也用于管柱内替入低密度流体作业时的循环通道；压控式常闭阀以关闭状态入井，用于将低密度流体暂时圈闭在射孔管柱内、并最终实现负压放喷。该装置适用于直井、斜井及水平井中，可实现采用一趟管柱完成平衡射孔、射孔后及时上提管柱、负压放喷一体化作业等工序，具有施工周期短、成本低、风险小、劳动强度低等优点。但该装置未提及常闭阀内径数据，且工具结构复杂、内径小，无法应用于大排量的酸压-试采一体化管柱中。
5.专利cn108999591a公开了一种压裂滑套，包括上接头，与上接头固定连接的下接头，以及位于上接头内部的球座；上接头上设置有喷射孔；球座通过剪切螺纹与上接头连接并将喷射孔封闭，剪切螺纹可在预设压力下被剪断；球座由可被地层流体或者酸液溶解的可溶性材料制成，且球座的内外表面均设置有保护层；球座设置有剪切螺纹的部位的保护层可在剪切螺纹被剪断时被破坏。采用该压裂滑套能够在不进行钻除球座或者打捞球座等干预作业的情况下实现井筒全通径，降低酸化压裂作业风险，降低成本，提高效率。该滑套同样未提及常闭阀内径数据，且工具内径小、可溶球溶解时间不可控，无法应用于大排量的酸压-试采一体化管柱中。
6.因此，亟需设计一种大通径双通式压井滑套，既能满足内径大于80mm需求，又能同时实现循环压井和平推压井。


技术实现要素：

7.为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种大通径双通式压井滑套，既可提供油管内部和套管环空之间的流体流动通道，又能建立油管上部和油管下部之间的流体流动通道，在确保循环压井作业顺利进行的同时，亦可进行平推压井作业，为油气井后期井筒作业的井控安全提供有力保障。
8.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
9.一种大通径双通式压井滑套，包括滑套本体、球座和钢球，所述滑套本体包括上接头、下接头，以及设置在所述上接头和所述下接头之间的连接管；所述连接管包括上管和下管，所述上管靠近所述上接头，所述下管靠近所述下接头，所述上管的内径小于所述下管的内径；
10.所述上管上设置若干循环孔，所述上管内部设置所述球座，所述球座通过剪切销钉与所述上管连接并将所述循环孔封闭；所述球座内部设置与所述球座轴线平行的中心通孔，所述球座靠近所述下管的一端径向设置若干开口；所述钢球卡设在所述中心通孔的上端。
11.进一步地，所述上管包括从上至下依次设置的上固定管、中间管和下固定管，中间管的内径小于所述上固定管的内径，所述上固定管的内径与所述下固定管的内径相同；所述中间管的侧壁上设置所述循环孔以及若干固定孔，所述固定孔内设置所述剪切销钉。
12.更进一步地，所述上固定管的内壁与所述球座之间设置第一密封圈，所述下固定管的内壁与所述球座之间设置第二密封圈。
13.更进一步地，所述第一密封圈的数量至少为2个，所述第二密封圈的数量至少为2个。
14.进一步地，所述下管的内径为85mm。
15.进一步地，所述中心通孔的上端设置扩口。
16.进一步地，所述开口为u型开口。
17.进一步地，所述剪切销钉数量至少为4个。
18.本实用新型与现有技术相比，具有下述有益效果：
19.1.本实用新型将滑套本体中部的连接管设置为包括上管和下管，所述下管的内径设置为85mm，在保证强度的条件下，能够有效的提高管柱内部高压流体的通过性，降低储层改造过程中的节流效应和管柱摩阻。
20.2.本实用新型通过将球座下端设置为u型开口，钢球压入球座后，钢球跟随球座落入下管内，滑套本体上的循环孔开启，油管内部和套管环空之间的流体通道打开；同时油管上部的流体可以通过滑套本体与球座之间的间隙及u型开口处进入油管下部，从而实现平推压井作业，降低后期井筒作业的风险。
21.3.本实用新型通过在球座与滑套本体之间设置若干密封圈，增加球座与滑套本体之间的密封性，有效降低压井滑套因长期在井筒中服役而发生泄漏的风险。
附图说明
22.图1为本实用新型的初始状态结构示意图，初始状态是指钢球接触所述球座时的状态。
23.图2为本实用新型的工作状态结构示意图，工作状态是指钢球跟随所述球座落入所述下管内时的状态。
24.附图标记说明：
25.1-上接头，2-连接管，201-上管，202-下管，3-下接头，4-球座，5-钢球，6-剪切销钉，7-循环孔，8-第一密封圈，9-第二密封圈。
具体实施方式
26.下面将结合附图说明对本实用新型的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本实用新型的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
27.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.如图1-2所示，本实用新型提供一种大通径双通式压井滑套，包括滑套本体、球座4和钢球5，所述滑套本体包括上接头1、下接头3，以及设置在所述上接头1和所述下接头3之间的连接管2；所述连接管2包括上管201和下管202，所述上管201靠近所述上接头1，所述下管202靠近所述下接头3，所述上管201的内径小于所述下管202的内径；
29.所述上管201上设置若干循环孔7，所述上管201内部设置所述球座4，所述球座4通过剪切销钉6与所述上管201连接并将所述循环孔7封闭；所述球座4内部设置与所述球座4的轴线平行的中心通孔，所述球座4靠近所述下管202的一端径向设置若干开口；所述钢球5卡设在所述中心通孔的上端。
30.优选地，所述上管201包括从上至下依次设置的上固定管、中间管和下固定管，中间管的内径小于所述上固定管的内径，所述上固定管的内径与所述下固定管的内径相同；所述中间管的侧壁上设置所述循环孔7以及若干固定孔，所述固定孔内设置所述剪切销钉6。
31.优选地，所述上固定管的内壁与所述球座4之间设置第一密封圈8，所述下固定管的内壁与所述球座4之间设置第二密封圈9，所述第一密封圈8和所述第二密封圈9优选为o型密封圈。
32.优选地，所述第一密封圈8的数量至少为2个，所述第二密封圈9的数量至少为2个，保证所述球座4与所述滑套本体之间的密封性，有效降低压井滑套因长期在井筒中服役而发生泄漏的风险。
33.优选地，所述下管202的内径为85mm，满足了排量大于10
m3
/min的酸压改造要求，便于后期连续油管、电缆作业等动态检测需求。
34.优选地，所述中心通孔的上端设置扩口，避免所述钢球5落入所述球座4中时产生较大的冲击力，进而导致所述球座4磨损严重。
35.优选地，所述开口为u型开口，也可以为长方形开口或者半圆形开口。
36.优选地，所述剪切销钉6数量至少为4个，也可以为5个或者更多，所述剪切销钉6优选为沿所述滑套本体外壁均匀分布。
37.需要进行井筒作业时，将所述钢球5投入所述滑套本体内，所述钢球5落到所述球座4上后，所述钢球5打压所述球座4进而剪切销钉6被剪断，所述循环孔7开启，油管内部和套管环空之间的流体通道打开；之后所述钢球5跟随所述球座4掉落至所述下管202内，油管上部的流体可以通过所述下管202的内壁与所述球座4之间的间隙及所述u型开口进入油管下部，从而实现平推压井作业。
38.以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。