CN202832376U - 一种全通径可关闭式分层滑套 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种全通径可关闭式分层滑套，所述滑套的前端包括由外向内设置的上接头(1)、滑套(2)、衬套(3)、压环(7)、内锁筒(4)和连接筒(8)，后端包括由外向内设置的下接头(12)、棘爪筒(9)、球座(10)和内锁接头(11)；所述靠近上接头(1)的一端为所述滑套的前端，所述靠近下接头的一端为所述滑套的后端。本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套，既保证大通径，同时实现定点开关的井下工具。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油天然气生产用井下专用工具，具体涉及一种全通径可关闭式分层滑套。
背景技术
由于地质原因，油、气往往储存在若干个不连续的储集体中，要想实现一个井眼同时开采若干个储集体中的油气，可以通过钻水平井技术实现，试油完井时，由于储层的非均质性的地质特征，每段的改造规模和施工压力存在差异，要想对水平段实现定点改造，必须下入可以进行定点打开的开孔井下工具。目前使用的开孔方法有两类：一种是投球式滑套，后期球不能排出，造成测井仪器无法下入，出水后也无法进行找水作业；另一种就是从下到上逐层射孔进行改造，可以进行测井和找水，但要封堵中间的出水层势必牺牲出水点一下的产能。迫切需要一种既可以定点开关、又保证大通径的工具。
实用新型内容
本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套，所述滑套的前端包括由外向内设置的上接头(1)、滑套(2)、衬套(3)、压环(7)、内锁筒(4)和连接筒(8)，后端包括由外向内设置的下接头(12)、棘爪筒(9)、球座(10)和内锁接头(11)；所述靠近上接头(1)的一端为所述滑套的前端，所述靠近下接头的一端为所述滑套的后端；
所述上接头(1)前端设有内螺纹A，后端设有外螺纹A，在后端设有止退台阶；
所述滑套(2)位于靠近所述上接头(1)的后端，外侧与所述上接头(1)内侧固定连接，所述滑套(2)前端顶端内侧设有内径段，前端设有内螺纹B，所述内螺纹B下部设有两道密封圈槽，后端设有突出的台阶A，所述台阶A与所述棘爪筒(9)相接触；
所述衬套(3)前端顶端设有外径扩大的扩径台阶，端面设有供专用工具安装对称的四道槽，在所述扩径台阶下部设有外螺纹B，在衬套的下端面为外倾斜15°；
内锁筒(4)前端内侧设有光洁段A，所述光洁段A的后端设有倒齿螺纹A，所述倒齿螺纹A以后到所述内锁筒(4)的后端部为内缩径，所述倒齿螺纹A下部设有内密封圈槽和内螺纹C，外侧下段设有两级缩径段；所述压环(7)上部设有内径大段，与所述内锁筒(4)水平接触，所述内锁筒(4)位于靠近所述滑套前端的一端，所述压环(7)位于靠近所述滑套后端的一端；
所述连接筒(8)位于所述棘爪筒(9)和球座(10)之间，前端外侧设有光洁段B，所述光洁段B后端设有外螺纹C，外螺纹C后端为光洁段C，所述光洁段C后端设有扩径段，在所述扩径段的前端设有安装所述棘爪筒(9)的棘爪的缩径台阶，在所述扩径段的后端设有一个凹槽，凹槽到下端呈3°扩径，在后端设有外密封槽；所述连接筒(8)的后端内侧为扩径段，所述连接筒(8)后端部与所述外密封圈槽对应的附近设有突出台阶，在所述扩径段顶端部位设有两道内密封圈槽；
所述棘爪筒(9)后端设有内螺纹D，前端设有所述棘爪；
所述球座(10)的外径和内径为前细后粗，在小外径段的下部设有周向均匀分布的4个通孔，后部大直径段分别设有内螺纹E和外螺纹E；
所述内锁接头(11)前端外侧设有倒齿螺纹B，所述倒齿螺纹B的后端设有光洁段D，所述光洁段D的后部设有台阶B，所述台阶B后部设有倒齿螺纹C；
所述下接头(12)的后端外侧设有外螺纹F，前端设有内螺纹F，内螺纹F的后端设有缩径。
本实用新型提供的第一优选技术方案中：所述止退台阶呈45°角，在所述止退台阶下部周向设有均匀分布的12个长条形的流体通道，在所述流体通道下部周向设有均匀分布的8个销钉孔。
本实用新型提供的第二优选技术方案中：所述滑套(2)的外侧在靠近内螺纹B的上部设有两道密封圈槽，在中部周向均匀分布设有8个沉孔，在沉孔的下部设有两道密封圈槽，在密封圈槽下部设有一道锁环槽。
本实用新型提供的第三优选技术方案中：所述棘爪筒(9)前端呈4°向内收缩，周向均匀切为8块；所述球座(10)外径过度段为45°角转变，前部端面设有45°的内倾角；所述内锁接头(11)的所述倒齿螺纹C沿轴向均匀切分为十部分，内侧前端内径小，后端内径大。
本实用新型提供的第四优选技术方案中：所述分层滑套还包括“O”I型密封圈13、“O”II型密封圈14、“V”I型圈15、“O”III型密封圈16、“O”IV型密封圈17、“O”V型密封圈18、树脂球19、“V”II型圈20、“O”VI型密封圈21和“O”VII型密封圈22。
本实用新型提供的第五优选技术方案中：所述分层滑套包括剪销(5)，所述剪销(5)上端设有供内六方扳手的使用的沉孔，外侧设有螺纹，下端为光洁的圆柱；
所述上接头(1)与所述滑套(2)通过所述剪销(5)固定，通过密封圈密封。
本实用新型提供的第六优选技术方案中：所述内锁筒(4)和内锁接头(11)采用压帽固定方式安装所述“O”型密封圈和“V”型密封圈，使所述密封圈在下钻和冲洗时可靠。
本实用新型提供的第七优选技术方案中：所述衬套(3)和滑套(2)通过螺纹连接，所述滑套(2)的后端的内凸耳和所述衬套(3)之间形成扩径段，为实施再次关闭所述滑套(2)提供了专用工具的固定位置。
本实用新型提供的第八优选技术方案中：所述内锁筒(4)的内螺纹和所述内锁接头(11)的外螺纹相匹配，内锁接头(11)外螺纹段设计为开槽结构，保证实现对接。
本实用新型提供的第九优选技术方案中：所述分层滑套包括C型开口环锁环(6)。
本实用新型提供的一种的有益效果包括：
1、本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套，提供多种结构的密封圈，使连接后密封更可靠，密封圈安装都采用了压帽固定方式，在下钻和冲洗时更可靠。
2、本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套，连接筒8下部的扩径和两处棘爪的锁定槽结构的设计，保证了在打捞状态时流体可以绕到球座的下部，对下个滑套顶部实施有效的冲洗。
3、连接筒、压环7、内锁筒4的连接方式，保证了棘爪的安装方便，同时也保证了和衬套的密封。
4、衬套3和滑套2通过螺纹连接，滑套下端的内凸耳和衬套之间现成了扩径段，为实施再次关闭滑套2提供了专用工具的固定位置。
5、内锁筒4内螺纹和内锁接头11外螺纹相匹配，内锁接头11外螺纹段设计的开槽结构，保证在一定重量下可以实现对接。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套截面图；
图2为本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套打捞后的局部结构一示意图；
图3为本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套打捞后的球座的结构示意图
图4为本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套的内锁接头结构示意图；
图5为本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套打捞后的局部结构二示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1为本实用新型提供的一种全通径可关闭式分层滑套截面图，由图1可知，滑套的前端包括由外向内设置的上接头1、滑套2、衬套3、压环7、内锁筒4和连接筒8，后端包括由外向内设置的下接头12、棘爪筒9、球座10和内锁接头11；靠近上接头1的一端为滑套的前端，靠近下接头的一端为滑套的后端；
上接头1前端设有内螺纹A，后端设有外螺纹A，后端设有止退台阶，止退台阶呈45°角，在所述止退台阶下部周向设有均匀分布的12个长条形的流体通道，在所述流体通道下部周向设有均匀分布的8个销钉孔。
滑套2位于靠近上接头1的后端，外侧与上接头1内侧固定连接，滑套2前端顶端内侧设有内径段，前端设有内螺纹B，内螺纹B下部设有两道密封圈槽，后端设有突出的台阶A，台阶A与棘爪筒9相接触，滑套2的外侧在靠近内螺纹B的上部设有两道密封圈槽，在中部周向均匀分布设有8个沉孔，在沉孔的下部设有两道密封圈槽，在密封圈槽下部设有一道锁环槽。
衬套3前端顶端设有外径扩大的扩径台阶，端面设有供专用工具安装对称的四道槽，在扩径台阶下部设有外螺纹B，在衬套的下端面为外倾斜15°。
内锁筒4前端内侧设有光洁段A，光洁段A的后端设有倒齿螺纹A，倒齿螺纹A以后到内锁筒4的后端部为内缩径，倒齿螺纹A下部设有内密封圈槽和内螺纹C，外侧下段设有两级缩径段；压环7上部设有内径大段，与内锁筒4水平接触，内锁筒4位于靠近滑套前端的一端，压环7位于靠近滑套后端的一端。
连接筒8位于棘爪筒9和球座10之间，前端外侧设有光洁段B，光洁段B后端设有外螺纹C，外螺纹C后端为光洁段C，光洁段C后端设有扩径段，在扩径段的前端设有安装棘爪筒9的棘爪的缩径台阶，在扩径段的后端设有一个凹槽，凹槽到下端呈3°扩径，在后端设有外密封槽；连接筒8的后端内侧为扩径段，连接筒8后端部与外密封圈槽对应的附近设有突出台阶，在扩径段顶端部位设有两道内密封圈槽。
棘爪筒9后端设有内螺纹D，前端设有棘爪，棘爪筒9前端呈4°向内收缩，周向均匀切为8块；所述球座10外径过度段为45°角转变，前部端面设有45°的内倾角；所述内锁接头11的所述倒齿螺纹C沿轴向均匀切分为十部分，内侧前端内径小，后端内径大。。
球座10的外径和内径为前细后粗，在小外径段的下部设有周向均匀分布的4个通孔，后部大直径段分别设有内螺纹E和外螺纹E。
内锁接头11前端外侧设有倒齿螺纹B，倒齿螺纹B的后端设有光洁段D，光洁段D的后部设有台阶B，台阶B后部设有倒齿螺纹C。
下接头12的后端外侧设有外螺纹F，前端设有内螺纹F，内螺纹F的后端设有缩径。
本实用新型提供的一种分层滑套包括剪销5、C型开口环锁环6、“O”I型密封圈13、“O”II型密封圈14、“V”I型圈15、“O”III型密封圈16、“O”IV型密封圈17、“O”V型密封圈18、树脂球19、“V”II型圈20、“O”VI型密封圈21和“O”VII型密封圈22。
剪销5上端设有供内六方扳手的使用的沉孔，外侧设有螺纹，下端为光洁的圆柱。
上接头1与滑套2通过所述剪销5固定，通过密封圈密封。
内锁筒4和内锁接头11采用压帽固定方式安装所述“O”型密封圈和“V”型密封圈，使所述密封圈在下钻和冲洗时可靠。
衬套3和滑套2通过螺纹连接，滑套2的后端的内凸耳和所述衬套3之间形成扩径段，为实施再次关闭所述滑套2提供了专用工具的固定位置。
内锁筒4的内螺纹和内锁接头11的外螺纹相匹配，内锁接头11的外螺纹段设计为开槽结构，保证实现对接。
本实用新型提供给的一种分层滑套采用从油管内投球打压，球座向下的推力，该推力经球座和连接筒、连接筒和内锁筒螺纹连接使内锁筒同时也接受到向下的力，球座向下的推力经螺纹连接传递给棘爪筒，棘爪外凸耳与滑套下端的突出台阶挂，球座带动滑套向下运动，打压到剪钉的设计值，剪钉被剪断滑套在压力的推动下快速向下移动，当开口环运动到限位台阶时，开口环扩径实现滑套自锁，实现工具内外沟通，改造液体经循环孔进入改造地层；改造结束后，将打捞接头23连接在小外径的油管或者连续油管下端，开泵冲洗逐渐插到内锁筒内下压0.5吨，使打捞接头插入内锁筒倒齿螺纹内，上提送入管柱，经内锁筒4与连接筒8螺纹连接，使内锁筒、压环及连接筒向上运动，当连接筒8的凹槽运动到棘爪的内凸耳时，棘爪收缩并挂在凹槽内，此时棘爪外凸耳的外径小于棘爪筒的外径，就可以在滑套内自由通过了，如果需要打捞下一级球座可以直接下放重复上述动作，一直到连接到所有球座，上提起出管柱，实现井内无残留球座和球、大通经的目的；如果发现油井出水，在测井确定出水点后，使用小油管或者连续油管，下端携带专用工具到出水滑套下端，打压启动关闭工具，到衬套的下端上提，滑套向上运动到上接头的止退台阶，起出工具，完成关闭出水点作业。
球座落到球座后变为承压面，管柱内打压，压力通过承压面转换为向下的推力，球座承受的推力通过球座内外连接螺纹传给棘爪筒，通过棘爪的外凸耳把力传给滑套内侧语出台阶，使滑套向下运动剪断剪钉，滑动套向下运动，开口环到达限位台阶时滑动套停止运动，上接头的循环孔打开，实现工具内外沟通的目的。
具体过程：将棘爪9插入滑套2内；将“O”型圈IV安装到连接筒8内侧的密封圈槽内；将压环7从连接筒8上端套入；将“O”VII密封圈22安装到内锁筒4的密封圈槽内，将“V”II型圈20、“O”VI型密封圈21、“V”II型圈20一组安装到内锁筒4外侧的光洁段上，将内锁筒4和连接筒8的螺纹相连接，压紧密封圈，此时棘爪内侧凸耳正好悬挂在连接筒8的缩径台阶上，棘爪4°收缩倾角被挤压伸直；将衬套3套入内锁筒4；将“O”II密封圈14安装到滑套2内侧的两道密封圈槽内；将衬套3插入滑套2内并上紧螺纹；把C锁环6安装在滑套2上，把“O”I密封圈分别安装到滑套2外侧的四道密封圈槽内，清洗上接头1内壁，把滑套2安装到上接头内，使上接头的销钉孔和滑套的沉孔相对应，将剪钉5安装到销钉孔内上紧；将“O”V密封圈18安装到连接筒8的两道密封槽内，将球座10插入棘爪筒9内并上紧螺纹；将“V”I型圈15、“O”III型密封圈16、“V”I型圈15按顺序安装到内锁接头11的光洁段上，将内锁接头和球座连接的螺纹上紧。将上接头1和下接头12的螺纹连接上紧。按设计数值进行试压。
把分层改造滑套下到两个封隔器之间，封隔器完成坐封后，投与滑套对应直径的球，先等待球在直井段完成自由下落，开泵送球到球座，球座10被堵塞现成承压面，继续打压球座10受到向下的推力，该推力经球座10和连接筒8的连接螺纹现成一体传递给连接筒，又经连接筒8的连接螺纹传递给内锁筒4，使内锁筒4同时也接受到向下的力；同样球座10向下的推力经螺纹使连接筒8与棘爪筒9现成一体，棘爪筒9的棘爪外凸耳与滑套2下端的突出台阶为端面悬挂接触，球座向下的力同时也带动滑套2向下运动，打压到剪钉的设计值(此值可以根据需要进行调整)，剪钉被剪断，继续打压，滑动套在压力的推动下快速向下移动，当开口环运动到限位台阶时，开口环扩径，滑动套运动受阻，此时，实现工具内外沟通，改造液体经循环孔进入改造地层。改造结束后，将打捞接头23连接在小外径的油管或者连续油管下端，下到最上一个滑套上1.0-1.5米，开泵冲洗逐渐插到内锁筒内下压0.5吨，使打捞接头插入内锁筒倒齿螺纹内，此时泵压会明显上升，上提送入管柱，经4内锁筒与连接筒8螺纹连接，使内锁筒、压环及连接筒向上运动，当连接筒8的凹槽运动到棘爪的内凸耳时，棘爪收缩并挂在凹槽内，此时棘爪外凸耳的外径小于棘爪筒的外径，球座的端面运行到连接筒的扩径段，流体经扩径段的间隙进入四个循环孔回到管柱内部，实现对下部的冲洗，就可以在滑套内自由通过了，如果需要打捞下一级球座可以直接下放重复上述动作，一直到连接到所有球座，上提起出管柱，实现井内无残留球座和球、大通径的目的，如果发现油井出水，在测井确定出水点后，使用小油管或者连续油管，下端携带专用工具到出水滑套下端，打压启动关闭工具，到衬套的下端上提，滑套向上运动到上接头的止退台阶，拉力会增加，释放管柱内压力，专用工具收缩，起出工具，完成关闭出水点作业。
以上虽然根据附图对本实用新型的实施例进行了详细说明，但不仅限于此具体实施方式，本领域的技术人员根据此具体技术方案进行的各种等同、变形处理，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全通径可关闭式分层滑套，其特征在于，
所述滑套的前端包括由外向内设置的上接头(1)、滑套(2)、衬套(3)、压环(7)、内锁筒(4)和连接筒(8)，后端包括由外向内设置的下接头(12)、棘爪筒(9)、球座(10)和内锁接头(11)；所述靠近上接头(1)的一端为所述滑套的前端，所述靠近下接头的一端为所述滑套的后端；
所述上接头(1)前端设有内螺纹A，后端设有外螺纹A，在后端设有止退台阶；
所述滑套(2)位于靠近所述上接头(1)的后端，外侧与所述上接头(1)内侧固定连接，所述滑套(2)前端顶端内侧设有内径段，前端设有内螺纹B，所述内螺纹B下部设有两道密封圈槽，后端设有突出的台阶A，所述台阶A与所述棘爪筒(9)相接触；
所述衬套(3)前端顶端设有外径扩大的扩径台阶，端面设有供专用工具安装对称的四道槽，在所述扩径台阶下部设有外螺纹B，在衬套的下端面为外倾斜15°；
内锁筒(4)前端内侧设有光洁段A，所述光洁段A的后端设有倒齿螺纹A，所述倒齿螺纹A以后到所述内锁筒(4)的后端部为内缩径，所述倒齿螺纹A下部设有内密封圈槽和内螺纹C，外侧下段设有两级缩径段；所述压环(7)上部设有内径大段，与所述内锁筒(4)水平接触，所述内锁筒(4)位于靠近所述滑套前端的一端，所述压环(7)位于靠近所述滑套后端的一端；
所述连接筒(8)位于所述棘爪筒(9)和球座(10)之间，前端外侧设有光洁段B，所述光洁段B后端设有外螺纹C，外螺纹C后端为光洁段C，所述光洁段C后端设有扩径段，在所述扩径段的前端设有安装所述棘爪筒(9)的棘爪的缩径台阶，在所述扩径段的后端设有一个凹槽，凹槽到下端呈3°扩径，在后端设有外密封槽；所述连接筒(8)的后端内侧为扩径段，所述连接筒(8)后端部与所述外密封圈槽对应的附近设有突出台阶，在所述扩径段顶端部位设有两道内密封圈槽；
所述棘爪筒(9)后端设有内螺纹D，前端设有所述棘爪；
所述球座(10)的外径和内径为前细后粗，在小外径段的下部设有周向均匀分布的4个通孔，后部大直径段分别设有内螺纹E和外螺纹E；
所述内锁接头(11)前端外侧设有倒齿螺纹B，所述倒齿螺纹B的后端设有光洁段D，所述光洁段D的后部设有台阶B，所述台阶B后部设有倒齿螺纹C；
所述下接头(12)的后端外侧设有外螺纹F，前端设有内螺纹F，内螺纹F的后端设有缩径。
2.如权利要求1所述的一种分层滑套，其特征在于，所述止退台阶呈45°角，在所述止退台阶下部周向设有均匀分布的12个长条形的流体通道，在所述流体通道下部周向设有均 匀分布的8个销钉孔。
3.如权利要求1所述的一种分层滑套，其特征在于，所述滑套(2)的外侧在靠近内螺纹B的上部设有两道密封圈槽，在中部周向均匀分布设有8个沉孔，在沉孔的下部设有两道密封圈槽，在密封圈槽下部设有一道锁环槽。
4.如权利要求1所述的一种分层滑套，其特征在于，所述棘爪筒(9)前端呈4°向内收缩，周向均匀切为8块；所述球座(10)外径过度段为45°角转变，前部端面设有45°的内倾角；所述内锁接头(11)的所述倒齿螺纹C沿轴向均匀切分为十部分，内侧前端内径小，后端内径大。
5.如权利要求1所述的一种分层滑套，其特征在于，所述分层滑套还包括“O”I型密封圈(13)、“O”II型密封圈(14)、“V”I型圈(15)、“O”III型密封圈(16)、“O”IV型密封圈(17)、“O”V型密封圈(18)、树脂球(19)、“V”II型圈(20)、“O”VI型密封圈(21)和“O”VII型密封圈(22)。
6.如权利要求5所述的一种分层滑套，其特征在于，所述分层滑套包括剪销(5)，所述剪销(5)上端设有供内六方扳手的使用的沉孔，外侧设有螺纹，下端为光洁的圆柱；
所述上接头(1)与所述滑套(2)通过所述剪销(5)固定，通过密封圈密封。
7.如权利要求5所述的一种分层滑套，其特征在于，所述内锁筒(4)和内锁接头(11)采用压帽固定方式安装所述“O”型密封圈和“V”型密封圈，使所述密封圈在下钻和冲洗时可靠。
8.如权利要求1所述的一种分层滑套，其特征在于，所述衬套(3)和滑套(2)通过螺纹连接，所述滑套(2)的后端的内凸耳和所述衬套(3)之间形成扩径段，为实施再次关闭所述滑套(2)提供了专用工具的固定位置。
9.如权利要求1所述的一种分层滑套，其特征在于，所述内锁筒(4)的内螺纹和所述内锁接头(11)的外螺纹相匹配，内锁接头(11)外螺纹段设计为开槽结构，保证实现对接。
10.如权利要求1所述的一种分层滑套，其特征在于，所述分层滑套包括C型开口环锁环(6)。
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