專利名稱:防堵滑套噴砂器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及油氣井試油壓裂中滑套噴砂器結構,特別是壓裂施工完成后返循環將球吐出并建立油氣通道的防堵滑套噴砂器。
背景技術:
噴砂器作為壓裂過程中的液體和砂子的輸出口,在特定的情況下打開噴砂口。現有的噴砂器打開噴砂口后將滑套鎖死在噴砂器本體上,例如,中國專利號 “200820061922. 3”公開了一種壓裂滑套噴砂器,其申請日為2008年1月16日,授權公告日為2008年11月5日,它是石油、天然氣井轉層壓裂管柱中的一個核心部件,包括滑套外筒及布置在滑套外筒內的芯管,二者滑動配合,配合面設有剪切銷釘;滑套外筒的壁上具有噴砂口 ;滑套外筒的上端口具有用于承接啟動球的密封配合面;滑套外筒壁上的噴砂口有多個,沿滑套外筒周向布置,噴砂口是縱向長孔;滑套外筒的內壁上對應噴砂口的部位,開有環狀掏空槽,將所有的噴砂口連通;滑套外筒與芯管的滑動配合面設有多道高彈性橡膠密封圈。但現有的噴砂器都還存在如下不足如果在壓裂過程中發生球變形或者地層反洗沖砂引起卡球現象,將會堵死油氣生產通道。噴砂器結構由本體和滑套組成,高溫高壓條件下使用低密度非金屬球時容易出現卡座的現象,從而返循環時不能將球正常吐出。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有噴砂器存在的上述問題,提供一種防堵滑套噴砂器,本實用新型在球未卡座時能像一般的噴砂器一樣將球吐出;在球卡座時,返循環過程中能打開一個旁通通道使上下部管內流體均可流通,可以在不吐球的情況下進行正常的油氣生產,在球卡座的情況下也不影響下部油氣層段的返排和正常生產。為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案如下一種防堵滑套噴砂器,包括噴砂器本體和設置在噴砂器本體內的滑套組件,噴砂器本體上開有噴砂口,其特征在于所述滑套組件包括與噴砂器本體上的剪釘連接的外滑套和設置在外滑套內的內滑套,所述外滑套上設置有將內滑套限位的鎖塊,所述內滑套上設置有旁通槽、球座和限位槽,所述內滑套運動到外滑套下端后內滑套上部管道和下部管道通過旁通槽連通,限位槽內設置有與外滑套下端部配合限位的限位銷子,所述噴砂器本體上設置有與鎖塊配合對外滑套限位的凹槽和與內滑套下端配合限位密封的限位密封部。所述噴砂器本體連接有上接頭,噴砂器本體和上接頭通過防旋銷子鎖定連接。所述外滑套上設置有與噴砂器本體內壁配合的密封件。所述旁通槽設置在球座上端的內滑套上。所述外滑套上開有鎖塊槽,鎖塊設置在鎖塊槽內,鎖塊一端由噴砂器本體內壁限位,另一端與內滑套配合對內滑套限位。所述鎖塊與內滑套配合處為呈斜面的限位面,內滑套與鎖塊配合處為呈斜面的推動面。所述限位槽內設置有與限位銷子連接的彈簧。所述限位密封部呈錐面狀。采用本實用新型的優點在于一、與現有技術相比,本實用新型將滑套做成了內外滑套的組合體,內外滑套分離后可以開啟旁通槽即形成一個旁通通道,在球未卡座時能像一般的噴砂器一樣將球吐出; 在球卡座時,返循環過程中能打開一個旁通通道,可以在不吐球的情況下進行正常的油氣生產,在球卡座的情況下也不影響下部油氣層段的返排和正常生產。二、本實用新型采用滑套組合件形式的滑套,即由內、外滑套以及附件組成,只需剪一次剪釘可完成三次動作,即剪斷剪釘,滑套組件同時下行的開啟動作,內滑套繼續下滑至下端密封圈和本體的內孔再次密封,返循環時內滑套上行讓出旁通通道的動作,結構簡單又增強了適用性。三、采用本實用新型后,如果球卡在球座上,由于內滑套上開有旁通槽,會產生一個旁通通道,可使下層的油氣通道暢通,提高了井下作業的安全性。四、本實用新型中,噴砂器本體連接有上接頭,噴砂器本體和上接頭通過防旋銷子鎖定連接,提高了噴砂器本體和上接頭連接的可靠性。五、本實用新型中,外滑套上設置有與噴砂器本體內壁配合的密封件,提高了外滑套與噴砂器本體內壁的密封性。六、本實用新型中,旁通槽設置在球座上端的內滑套上,提旁通槽形成的旁通通道與下層的油氣通道配合更暢通。七、本實用新型中,外滑套上開有鎖塊槽,鎖塊設置在鎖塊槽內,鎖塊一端由噴砂器本體內壁限位,另一端與內滑套配合對內滑套限位,只需要通過一個鎖塊就可以對外滑套和內滑套進行限位,結構簡單。八、本實用新型中,鎖塊與內滑套配合處為呈斜面的限位面,內滑套與鎖塊配合處為呈斜面的推動面,提高了鎖塊對內滑套限位和內滑套推動鎖塊運動的可靠性。九、本實用新型中,限位密封部呈錐面狀,提高了內滑套與噴砂器本體之間密封的
可靠性。
圖1為本實用新型結構示意圖圖2為本實用新型工作原理圖圖中標記為1、上接頭,2、防旋銷子,3、噴砂器本體,4、外滑套,5、內滑套,6、剪釘, 7、限位銷子,8、鎖塊,9、凹槽,10、噴砂口,11、限位密封部,12、球座,13、旁通槽。
具體實施方式
—種防堵滑套噴砂器,包括噴砂器本體和設置在噴砂器本體內的滑套組件,噴砂器本體上開有噴砂口,所述滑套組件包括與噴砂器本體上的剪釘連接的外滑套和設置在外滑套內的內滑套,所述外滑套上設置有將內滑套限位的鎖塊,所述內滑套上設置有旁通槽、 球座和限位槽,所述內滑套運動到外滑套下端后內滑套上部管道和下部管道通過旁通槽連通,限位槽內設置有與外滑套下端部配合限位的限位銷子,所述噴砂器本體上設置有與鎖塊配合對外滑套限位的凹槽和與內滑套下端配合限位密封的限位密封部。本實用新型中,噴砂器本體連接有上接頭,噴砂器本體和上接頭通過防旋銷子鎖定連接。在外滑套上設置有與噴砂器本體內壁配合的密封件。另外,將旁通槽設置在球座上端的內滑套上。本實用新型的優選實施方式為,所述外滑套上開有鎖塊槽,鎖塊設置在鎖塊槽內, 鎖塊一端由噴砂器本體內壁限位,另一端與內滑套配合對內滑套限位。進一步地,所述鎖塊與內滑套配合處為呈斜面的限位面,內滑套與鎖塊配合處為呈斜面的推動面。本實用新型的又一優選實施方式為,所述限位槽內設置有與限位銷子連接的彈簧。本實用新型的又一優選實施方式為,所述限位密封部呈錐面狀。本實用新型的工作原理如下如圖所示,內滑套、外滑套、限位銷子、鎖塊組成滑套組件,內滑套滑出外滑套后、 彈簧將限位銷子彈出使內滑套自鎖,內外滑套通過鎖塊鎖定,與噴砂器本體之間用剪釘進行軸向定位,可實現封堵和開啟本體上的噴砂口之目的。下井到目的層后投球憋壓剪釘剪斷,外滑套、內滑套一起下行,鎖塊滑至噴砂器本體的凹槽處時,由于內滑套和鎖塊接觸面是斜面產生向外的一個向外的分力從而推動鎖塊向外滑動,將外滑套鎖定在凹槽處,至此噴砂口打開。內滑套繼續下行至噴砂器本體的內錐面即限位密封部處限位并產生密封。此時限位銷子在彈簧的作用下彈出,當反向循環時內滑套上行,限位銷子卡在外滑套的下端端面處,對內滑套進行限位,然而在鎖塊的自鎖下, 外滑套不能上行關閉噴砂口。此時如果球卡在球座上,由于內滑套上開有旁通槽,會產生一個旁通通道,可使下層的油氣通道暢通,從而提高了井下作業的安全性。
權利要求1.一種防堵滑套噴砂器,包括噴砂器本體和設置在噴砂器本體內的滑套組件,噴砂器本體上開有噴砂口,其特征在于所述滑套組件包括與噴砂器本體上的剪釘連接的外滑套和設置在外滑套內的內滑套,所述外滑套上設置有將內滑套限位的鎖塊,所述內滑套上設置有旁通槽、球座和限位槽,所述內滑套運動到外滑套下端后內滑套上部管道和下部管道通過旁通槽連通,限位槽內設置有與外滑套下端部配合限位的限位銷子,所述噴砂器本體上設置有與鎖塊配合對外滑套限位的凹槽和與內滑套下端配合限位密封的限位密封部。
2.根據權利要求1所述的防堵滑套噴砂器,其特征在于所述噴砂器本體連接有上接頭,噴砂器本體和上接頭通過防旋銷子鎖定連接。
3.根據權利要求1或2所述的防堵滑套噴砂器,其特征在于所述外滑套上設置有與噴砂器本體內壁配合的密封件。
4.根據權利要求1或2所述的防堵滑套噴砂器,其特征在于所述旁通槽設置在球座上端的內滑套上。
5.根據權利要求1或2所述的防堵滑套噴砂器,其特征在于所述外滑套上開有鎖塊槽,鎖塊設置在鎖塊槽內,鎖塊一端由噴砂器本體內壁限位,另一端與內滑套配合對內滑套限位。
6.根據權利要求5所述的防堵滑套噴砂器,其特征在于所述鎖塊與內滑套配合處為呈斜面的限位面,內滑套與鎖塊配合處為呈斜面的推動面。
7.根據權利要求1或2所述的防堵滑套噴砂器,其特征在于所述限位槽內設置有與限位銷子連接的彈簧。
8.根據權利要求1或2所述的防堵滑套噴砂器,其特征在于所述限位密封部呈錐面狀。
專利摘要本實用新型公開了一種防堵滑套噴砂器,本實用新型滑套組件包括與噴砂器本體上的剪釘連接的外滑套和設置在外滑套內的內滑套,外滑套上設置有將內滑套限位的鎖塊,內滑套上設置有旁通槽、球座和限位槽,內滑套運動到外滑套下端后內滑套上部管道和下部管道通過旁通槽連通,限位槽內設置有與外滑套下端部配合限位的限位銷子,噴砂器本體上設置有與鎖塊配合對外滑套限位的凹槽和與內滑套下端配合限位密封的限位密封部。本實用新型在球未卡座時能像一般的噴砂器一樣將球吐出;在球卡座時,返循環過程中能打開一個旁通通道,可以在不吐球的情況下進行正常的油氣生產,在球卡座的情況下也不影響下部油氣層段的返排和正常生產。
文檔編號E21B43/26GK202031565SQ201120125179
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者張毓民, 權銀虎, 王玉, 章東哲, 趙航博, 陳鵬偉 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司