本實用新型涉及一種脈沖式壓裂滑套,屬石油鉆井工具機械設計技術領域。
背景技術:
隨著我國低滲透油藏比重的增大,開發力度也不斷加大。在現有壓裂技術中,無論是常規的水力壓裂,還是復合壓裂等其他壓裂方式,雖然都能一定程度的壓開地層,實現壓裂采油。但是,在低滲透油藏中,往往難以有效增大巖石裂縫的距離和延長壓裂巖縫的距離,提高壓裂產生巖縫的能力,從而實現油氣井增產的目的。目前,壓裂技術已經較為成熟,常用壓裂技術主要有水力壓裂、液藥壓裂、復合壓裂等。水力壓裂雖然能增加產層的裂縫數量和長度,改善油氣藏產層的滲透性,但是油氣井壓后產量遞減較快,很難穩產。液藥壓裂雖然可以有效地提高壓裂效果,但是該方法目前在工藝上還不是很成熟,對套管的損害較大,對于套管完井一般不使用該方法進行天然氣層改造。復合射孔雖然可以通過火藥爆炸產生的高能氣體壓力在近井地帶形成許多細小的微裂縫,提高近井地帶滲流能力,并且高能氣體又能對射孔孔道起到沖刷的作用,使近井地帶的滲流能力進一步得到提高,但是,由于射孔過程中形成的壓實帶及固相堵塞通常會增大地層流體流向孔眼的流動阻力,從而降低了氣井的生產能力。以上壓裂技術雖然在一定程度上都能實現壓裂采油的目的,但是在油氣藏開發過程中,特別是低滲透油氣藏,如何有效地提高壓裂產生巖縫的能力來增大巖石的滲透性,依然是油田開發過程中提高產能的重要手段。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,針對上述現有技術的不足,提供一種結構簡單、通過調節射孔孔眼的大小來提高壓裂產生裂縫能力的脈沖式壓裂滑套。
本實用新型的技術方案是:
一種脈沖式壓裂滑套,它由外殼、磁性塊、磁力控制裝置、循環套筒、循環滑閥和壓裂滑閥構成,其特征在于:外殼內設置有循環套筒,循環套筒的一端螺紋連接有磁性塊,循環套筒的另一端螺紋連接有循環滑閥,磁性塊和循環滑閥之間的循環套筒上安裝有磁力控制裝置,磁力控制裝置與循環滑閥之間設置有彈簧,循環滑閥的一側設置有壓裂滑閥,與壓裂滑閥對應的外殼上設置有射孔,壓裂滑閥和外殼之間通過剪切銷釘固定連接。
所述的殼體內呈間隔狀設置有凸臺A、凸臺B和凸臺C。
所述循環套筒的中部設置有凸起。
所述的磁力控制裝置由電磁閥殼體、線圈、金屬觸桿和金屬觸片構成,該磁力控制裝置安裝在凸臺A和凸臺B之間,線圈纏繞在電磁閥殼體的線槽內,金屬觸桿與循環套筒的凸起螺紋連接,金屬觸桿和金屬觸片接觸連接。
所述的彈簧安裝在凸起和凸臺C之間,彈簧在自然狀態下其兩端分別與凸起和凸臺C接觸連接。
所述的磁性塊和磁力控制裝置之間設置有緩沖彈簧。
本實用新型與現有技術相比的有益效果在于:
該脈沖式壓裂滑套能夠在液壓力的作用由壓裂滑閥帶動循環套管向下移動,從而使得剪切銷釘能夠在循環套管下行過程中被剪斷,導致循環滑閥和壓裂滑閥分離而打開射孔孔眼,又在彈簧和磁力控制裝置的作用下,使循環滑閥能夠有規律的改變射孔孔眼的截流面積,使腔內流體自激振蕩產生壓裂脈沖,實現具有脈沖效應的脈沖壓裂的功能,從而這提高壓裂產生裂縫的能力,實現油氣井增產的目的。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖中:1、外殼,2、循環套筒,3、磁性塊,4、循環滑閥,5、磁力控制裝置,6、彈簧,7、壓裂滑閥,8、剪切銷釘,9、凸臺A,10、凸臺B,11、凸臺C,12、凸起,13、緩沖彈簧,14、金屬觸桿,15、金屬觸片,16、線圈,17、射孔。
具體實施方式
該脈沖式壓裂滑套由外殼1、磁性塊3、磁力控制裝置5、循環套筒2、循環滑閥4和壓裂滑閥7構成,外殼1內設置有循環套筒2,循環套筒2的一端螺紋連接有磁性塊3,循環套筒2的另一端螺紋連接有循環滑閥4,循環套筒2的中部設置有凸起12,凸起12與磁力控制裝置5的金屬觸桿14螺紋連接;磁力控制裝置5由電磁閥殼體、線圈16、金屬觸桿14和金屬觸片15構成,該磁力控制裝置5安裝在凸臺A9和凸臺B10之間,線圈16纏繞在電磁閥殼體的線槽內,金屬觸桿14與金屬觸片15接觸連接。
電磁閥殼體的一端設置有卡簧,以防止電磁閥殼體軸向竄動,磁性塊3和電磁閥殼體之間安裝有緩沖彈簧13,以防止磁性塊3向右運動過程中對外殼1產生較大沖擊力,避免造成設備的不良。
循環滑閥4和壓裂滑閥7之間通過矩形花鍵槽扣合連接,壓裂滑閥7和殼體1之間通過有剪切銷釘8連接,壓裂滑閥7對應的外殼1上設置有射孔17,未工作時,射孔17被壓裂滑閥7堵住,該矩形花鍵槽的扣合以及剪切銷釘8是為了保證在沒有開始工作時,整個壓裂滑套處于靜止待工作狀態。
殼體1內呈間隔狀設置有凸臺A9、凸臺B10和凸臺C11,凸臺A9用于磁性塊3向右移動時的限位,凸臺B10用于磁力控制裝置5的電磁閥殼體的限位,凸起12與凸臺C11之間的循環套筒2外表面和外殼1內側間設置有彈簧6,凸起12與凸臺C11分別能和在自然狀態下的彈簧6兩端接觸連接,循環套筒2向時,彈簧6在凸起12推動和凸臺11限位的作用下被壓縮,使循環滑閥4隨循環套筒2向右移動以減小射孔17的截流面積。
在工作時,首先在液壓力的作用下,壓裂滑閥7帶動循環滑閥4和循環套筒2向右移動,當磁性塊3右行至凸臺A9的限位處時,剪切銷釘8被剪斷,壓裂滑閥7和循環滑閥4分離,射孔17被打開,此時壓縮的彈簧6在彈力作用下要恢復到自然狀態,通過凸起12推動循環套筒2向左移動,使得安裝在凸起12上的金屬觸桿14與磁力控制裝置5的金屬觸片15接觸良好,從而使得線圈16通電,電磁閥具有磁力從而吸引磁性塊3向右移動,推動循環套筒2向右運動,使循環滑閥4蓋住部分射孔孔眼,這一過程中同時壓縮彈簧6使其蓄能。
此時金屬觸桿14與金屬觸片15斷開連接,線圈16呈斷電狀態,電磁閥磁力消失,與此同時彈簧6恢復至自然狀態并推動循環套筒向左移動,循環滑閥4逐漸減少對射孔17的遮擋,射孔17孔眼增大,如此往返,由此實現調節射孔17的孔徑大小的目的,使腔內流體自激振蕩產生壓裂脈沖,進而實現具有脈沖效應的脈沖壓裂的功能,提高壓裂產生裂縫的能力,實現油氣井增產的目的。