一種機械或液壓觸發無限級分段改造滑套裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水平井分段壓裂施工工具領域，尤其涉及一種水平井分段壓裂施工中滑套裝置。
【背景技術】
[0002]水平井分段壓裂技術是伴隨著頁巖氣、致密氣、致密油等非常規油氣的開發而發展起來的一項工程技術。目前最常用的技術是裸眼水平井封隔器+滑套技術，其通過投入不同直徑的球來打開壓裂滑套實施作業。目前的技術存在以下不足:由于需要投入不同直徑的球和球座配合實現開啟滑套，分段級數受限；管柱無法實現全通徑，增大了壓裂摩阻；后續修井施工不可避免的需要鉆滑套的球座，施工復雜增加了危險性。
【發明內容】
[0003]鑒于上述原因，本申請提供一種機械或液壓觸發無限級分段改造滑套裝置，通過對現有的滑套裝置進行改造，實現壓裂滑套實現管柱全通徑，降低壓裂摩阻，并且提供后期修井作業的無障礙通道；通過投入同一直徑球打開滑套，避免分段數量受球的級差限制。
[0004]為實現上述發明目的，本申請提供的技術方案為:
[0005]一種機械或液壓觸發無限級分段改造滑套裝置，包括順序連接的上接頭、外殼和下接頭形成的筒體，及彈性套，所述彈性套位于所述上接頭內，其通過縮放可選擇性通過壓裂球或承接壓裂球；內部滑套，所述內部滑套位于所述彈性套下部；可變徑球座，所述可變徑球座位于內部滑套下部，其通過彈爪承接或釋放壓裂球；
[0006]球座變形機構，所述球座變形機構與所述可變徑球座連接，其帶動所述可變徑球座實現開敞式球座和封閉式球座之間的相互轉化。
[0007]進一步地，還包括外套，所述外套位于所述外殼內，其上部有起限位作用的鎖塊，下部向內凸出形成凸環，所述鎖塊和凸環之間形成凹槽；所述可變徑球座上部有凸起，所述凸起位于所述鎖塊和所述凸環之間，其可沿所述鎖塊和凸環之間形成凹槽滑動。
[0008]進一步地，所述外套上一共有三個凹槽，當壓裂球通過本級滑套后，所述可變徑球座的彈爪會上移落入最下端凹槽形成全通徑。
[0009]進一步地，所述球座變形機構包括復位彈簧和復位滑套，所述復位彈簧所述凸起和所述凸環之間，所述復位滑套位于所述可變徑球座下部。
[0010]進一步地，還包括塞環，所述塞環嵌于所述復位滑套上，其可隨所述復位滑套滑動，并當所述復位滑套移動至所述下接頭內時打開將所述復位滑套鎖定。
[0011 ] 進一步地，所述彈性套包括上部彈爪和下部彈爪，所述上接頭內壁上開有環槽，所述上部彈爪和下部彈爪通過與所述上接頭內的環槽配合實現縮放。
[0012]進一步地，所述環槽的數量等于滑套級數+1，其中，最下端環槽的長度大于其他環槽長度，所述彈性套移動到最下端環槽位置時，其上部彈爪和下部彈爪均張開形成全通徑。
[0013]進一步地，所述滑套裝置的壓裂球為同一尺寸。
[0014]進一步地，所述壓裂球由機械觸發或液壓觸發。
[0015]上述技術方案與現有技術相比，其具有如下的有益效果:
[0016]本發明使用的壓裂球尺寸是相同的，同一尺寸低密度球將能夠開啟若干滑套，使得壓裂段數無限增加，實現儲層的精細化改造。
[0017]本發明設計了彈性套零件，可以選擇性的過球或者承接球。
[0018]本發明的上接頭內壁有若干環凹槽，與彈性套的彈爪形成配合，控制了彈性套彈爪的張開和縮回。
[0019]本發明設計了可變徑球座，既可以承接壓裂球，還可以在壓裂球反排后自動張開形成全通徑。
【附圖說明】
[0020]圖1為滑套裝置半剖視圖；
[0021 ] 圖2為以兩級滑套為例的壓裂過程示意圖；
[0022]附圖標記:1-上接頭、101-環槽、2-壓裂球、3-彈性套、301-上部彈爪、302-下部彈爪、4-內部滑套、401-內孔、5-密封圈、6-鎖塊、7-外殼、701-外孔、8-可變徑球座、801-凸起、9-復位彈簧、10-復位滑套、11-塞環、12-外套、1201-凸環、13-下接頭、14-第一壓裂球、15-下級滑套、16-第二壓裂球。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明的發明目的、技術方案和有益效果更加清楚明了，下面結合附圖對本發明的實施例進行說明，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例和實施例中的特征可以相互任意組合。
[0024]本發明的核心是，對壓裂井內的滑套裝置進行改造，通過設置可縮放的彈性套及可變形的可變徑球座以及對與彈性套和可變徑球座周圍件的改進，從而實現采用同一尺寸低密度壓裂球能夠開啟若干級滑套并實現全通徑，使得壓裂段數無限增加，實現儲層的精細化改造。
[0025]具體實施例參見圖1，如圖1所示，一種機械或液壓觸發無限級分段改造滑套裝置，包括順序連接的上接頭1、外殼7和下接頭13形成的筒體及位于筒體內部的彈性套3，內部滑套4，可變徑球座8、外套12以及復位彈簧9和復位滑套10形成的可變徑球座8變形機構。外殼7和上接頭I及下接頭13均螺紋連接，為了確保良好的密封，在連接處設置有密封圈5。彈性套3通過縮放可選擇性通過壓裂球或承接壓裂球；可變徑球座8位于內部滑套4下部，其上有彈爪，通過彈爪的縮放承接或釋放壓裂球；球座變形機構與可變徑球座連接，其帶動可變徑球座實現開敞式球座和封閉式球座之間的相互轉化。外套位于外殼內，其上部有起限位作用的鎖塊6，下部向內凸出形成凸環1201，鎖塊6和凸環1201之間形成凹槽。可變徑球座上部有凸起801，凸起801位于鎖塊6和凸環1201之間，其可沿鎖塊和凸環1201之間形成凹槽滑動。復位彈簧9位于凸起801和凸環1201之間，復位滑套10位于可變徑球座8下部。
[0026]進一步地，外套12上一共有三個凹槽，當壓裂球通過本級滑套后，可變徑球座8的彈爪會在球座變形機構的帶動下上移落入最下端凹槽形成全通徑(以圖1為例，上接頭I所在端頭為上，下接頭13所在端頭為下)。
[0027]需要說明的是，為了說明壓裂球2在滑套內的時運動彈性套3的變化，圖1中示意性在滑性套3位置放置了一壓裂球2。
[0028]在具體實施時，上述滑套裝置還包括塞環11，塞環11嵌于復位滑套10上，其可隨復位滑套10滑動，并當復位滑套移動至下接頭內時打開將復位滑套鎖定，下接頭13上開有供塞環11打開的凹槽。
[0029]具體實施例時，彈性套3包括上部彈爪301和下部彈爪302，上接頭I內壁上開有環槽101，上部彈爪301和下部彈爪302通過與上接頭I內的環槽101配合實現縮放。其中，接頭內環槽的數量取決于壓裂滑套的級數，其與壓裂滑套級數之間的關系為上接頭內環槽的數量等于滑套級數+1，本實施例中為兩級滑套，環槽的數量為3個。需要特別說明的是，最下端環槽(以圖1為例，上接頭I所在端頭為上，下接頭1