一种用于配合可溶性压裂球使用的油井压裂滑套

技术领域

本发明涉及油气井作业工具领域，具体为一种用于配合可溶性压裂球使用的油井压裂滑套。

背景技术

油井生产到一定阶段后，产能和渗透率降低，为了增强排油能力，提高油井产量，人们发明了压裂工艺技术。压裂的方法分水力压裂和高能气体压裂两大类，水力压裂是靠地面高压泵车车组将流体高速注入井中，借助井底憋起的高压，使油层岩石破裂产生裂缝。为防止泵车停止工作后，压力下降，裂缝又自行合拢，在地层破裂后的注入液体中，混入比地层密度大数倍的砂子，同流体一并进入裂缝，并永久停留在裂缝中，支撑裂缝处于开启状态，使油流环境长期得以改善。当前水力压裂技术已经非常成熟，油井增产效果明显，早已成为人们首选的常用技术；特别对于油流通道很小，也就是渗透率较底的油层增产效果特别突出。

现有的压裂滑套，采用多级投球滑套(级差投球滑套)，每级滑套对应井下的一个油气层，各级投球滑套的内通径自下而上由小变大，通过从井口投入不同直径的钢球/复合球来完成对各层滑套的开启和压裂，需要很多不同尺寸的可溶球，不仅操作复杂，而且工序复杂，所需时间长，作业效率低，井控风险大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操作简单、作业效率高的用于配合可溶性压裂球使用的油井压裂滑套，降低了井控风险。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于配合可溶性压裂球使用的油井压裂滑套，包括外筒和分别设置在所述外筒两端的上接头和下接头，所述外筒内滑动设置有内滑套，所述外筒的内壁上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于所述第一凹槽下方；

所述内滑套包括圆环和间隔设置在所述圆环上的四根弧形杆，四根弧形杆均与所述圆环垂直，四根弧形杆的中部均与所述圆环转动连接，所述弧形杆的一端设置有上卡爪，另一端设置有下卡爪，所述上卡爪与所述第一凹槽配合，所述下卡爪与所述第二凹槽配合。

上述方案中，所述外筒上贯穿开设有若干第一通孔，若干所述第一通孔环绕设置在所述外筒上。

上述方案中，还包括滑动设置在所述外筒的腔体内的开关管，所述开关管位于所述内滑套上方，所述开关管上环绕开设有若干第二通孔，若干所述第二通孔与所述第一通孔配合。

上述方案中，所述开关管通过第一连接板与所述圆环连接。

上述方案中，所述内滑套下方设置有推管，所述推管滑动设置在所述外筒内部，所述推管通过第二连接板与所述圆环连接。

上述方案中，所述推管下方设置有活塞管，所述活塞管的外壁上套设有耐磨环。

上述方案中，所述外筒的腔体内还设置有第三凹槽，所述第三凹槽位于所述第二凹槽下方，所述第三凹槽内设置有弹簧，所述耐磨环滑动设置在所述第三凹槽内，所述耐磨环位于所述弹簧顶部，所述耐磨环与所述弹簧抵接。

上述方案中，所述上接头、下接头、圆环、开关管、推管和活塞管的内径相同，所述外筒的内径与所述圆环、开关管、推管和活塞管的外径相同。

实施本本发明用于配合可溶性压裂球使用的油井压裂滑套，具有以下有益效果：

1.当井不深时，可以通过第一可溶性压裂球打开所有层级的压裂滑套，或者一次打开几个压裂滑套，需要关闭时再采用第二可溶性压裂球关闭，不仅不需要准备太多规格的压裂球，同时操作简单，一次性或者一次打开几个压裂滑套，节约了大量的时间，操作简单，而且工序简单，所需时间短，作业效率高，降低了井控风险。

2.如果井比较深，可以用两只可溶性压裂球逐级的打开和关闭压裂滑套，进而可以分层进行压裂，压裂效果好。

附图说明

图1为本发明用于配合可溶性压裂球使用的油井压裂滑套的结构示意图；

图中，1、外筒，2、上接头，3、下接头，4、内滑套，5、第一凹槽，6、第二凹槽，7、圆环，8、弧形杆，9、上卡爪，10、下卡爪，11、第一通孔，12、开关管，13、第二通孔，14、第一连接板，15、推管，16、第二连接板，17、活塞管，18、耐磨环，19、第三凹槽，20、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述，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发明和简化描述，而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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；本发明中提供的用电器的型号仅供参考。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，本发明提供一种技术方案：如图1所示，本发明用于配合可溶性压裂球使用的油井压裂滑套，包括外筒1、上接头2、下接头3和内滑套4。外筒1一端设置有上接头2，另一端设置有下接头3，外筒1内滑动设置有内滑套4，外筒1的内壁上设置有第一凹槽5和第二凹槽6，第二凹槽6位于第一凹槽5下方。

内滑套4包括圆环7，圆环7上间隔设置有四根弧形杆8，四根弧形杆8均与圆环7垂直，四根弧形杆8的中部均与圆环7转动连接，弧形杆8的一端设置有上卡爪9，另一端设置有下卡爪10，上卡爪9与第一凹槽5配合，下卡爪10与第二凹槽6配合，外筒1上贯穿开设有若干第一通孔11，若干第一通孔11环绕设置在外筒1上，还包括开关管12，开关管12滑动设置在外筒1的腔体内，开关管12位于内滑套4上方，开关管12上环绕开设有若干第二通孔13，若干第二通孔13与第一通孔11配合，开关管12通过第一连接板14与圆环7连接；如图1所示，具体实施时，按照实际需要将滑套设在需要压裂的位置，一个井需要设置若干压裂滑套，从进口往下第一个压裂滑套顶部的上接头2通过管道与压裂泵连接，下端的下接头3通过管道与另一压裂滑套的上接头连通，按此方法一直连接到最后一个压裂滑套，当需要开启压裂滑套时，投第一可溶性压裂球，第一可溶性压裂球穿过上接头2和开关管12，掉落到内滑套4的上卡爪9上，然后对压裂滑套施压，第一可溶性压裂球推动四个上卡爪9向下移动，同时内滑套4和开关管12向下移动，直到上卡爪9移动到第一凹槽5时，上卡爪9进入到第一凹槽5内部，第一可溶性压裂球可以穿过整个压裂滑套，此时下卡爪10移动到第二凹槽6处，但由于上卡爪在第一凹槽5内，而整个弧形杆8的杆身偏上部转动设置在圆环7上，所以下卡爪10不能进入到第二凹槽6内，而同时第一通孔11与开关管12的第二通孔13连通，此时可以通过压裂泵对第一级层进行压裂。

内滑套4下方设置有推管15，推管15滑动设置在外筒1内部，推管15通过第二连接板16与圆环7连接，推管15下方设置有活塞管17，活塞管17的外壁上套设有耐磨环18，外筒1的腔体内还设置有第三凹槽19，第三凹槽19位于第二凹槽6下方，第三凹槽19内设置有弹簧20，耐磨环18滑动设置在第三凹槽19内，耐磨环18位于弹簧20顶部，耐磨环18与弹簧20抵接，上接头2、下接头3、圆环7、开关管12、推管15和活塞管17的内径相同，外筒1的内径与圆环7、开关管12、推管15和活塞管17的外径相同。

如图1所示，具体实施时，上卡爪9在进入到第一凹槽5的过程中，通过第二连接板16推动推管15，推管15推动活塞管17向下移动。活塞管17在向下移动的时候，通过耐磨环18压缩弹簧20，在第一可溶性压裂球穿过内滑套4时，通过弹簧20的弹力作用于内滑套4，使上卡爪9始终处于第一凹槽5的内部，与第一凹槽5抵接，进而使第一通孔11和第二通孔13处于连通打开的状态。当压裂完成后，需要关闭该处通孔时，投入第二可溶性压裂球，第二可溶性压裂球的直径比第一可溶性压裂球的直径略微大一些，第二可溶性压裂球的直径和上接头2的内径差不多。第二可溶性压裂球穿过上接头2、开关管12和圆环7，到达下卡爪10处，此时第二可溶性压裂球与推管15几乎密封，通过对内部施压，第二可溶性压裂球向下移动，进而将下卡爪10推入到第二凹槽6内，基于杠杆原理，将弧形杆8另一端的上卡爪9撬出第一凹槽5，再在弹簧20的作用下将内滑套4推回到原位置，进而使开关管12向上移动，使第一通孔11和第二通孔13错开，进而关闭该处通孔。按照同样的方法打开下一处压裂层级处的滑套，如果井比较深，可以用该方式逐级的打开压裂滑套，但是需要用到两种规格的可溶性压裂球较多，当井不深时，可以通过第一可溶性压裂球打开所有层级的压裂滑套，或者一次打开几个压裂滑套，需要关闭时再采用第二可溶性压裂球关闭，不仅不需要准备太多规格的压裂球，同时操作简单，一次性或者一次打开几个压裂滑套，节约了大量的时间，操作简单，而且工序简单，所需时间短，作业效率高，降低了井控风险。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。