CN103321608A - 一趟免转棘爪式可取球座滑套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一趟免转棘爪式可取球座滑套，包括由上接头、外筒和下接头构成的滑套本体及内滑套和球座筒体，滑套本体与内滑套之间、内滑套和球座筒体之间分别通过剪钉固定，外筒上部设置有出液孔，外筒内壁中部靠下位置设置有卡簧孔；在内滑套上部的内壁上设置有环形的开关卡槽，内滑套中部内壁上沿圆周方向设置有多个分瓣爪卡槽、中部的外壁上安装有卡簧；球座筒体上端沿圆周方向设置有多个公棘爪、下端内侧沿圆周方向设置有多个母棘爪，多个公棘爪分别卡入多个分瓣爪卡槽内，在球座筒体内设有变径球座；当内滑套移动至外筒下端时，内滑套上的卡簧卡入外筒上的卡簧孔内。通过非旋转类管柱可一次性打捞出全部球座筒体，实现全通径。

Description

一趟免转棘爪式可取球座滑套

技术领域

本发明涉及油气田开采技术领域，特别涉及一种分段压裂技术配套用的一趟免转棘爪式可取球座滑套

背景技术

目前，油气田水平井多段压裂改造一般采用油层专打技术与悬挂封隔器、滑套、裸眼封隔器及配套工具实现多段压裂，或采用固井滑套及配套工具进行固井,完成多段压裂。水平井分段压裂滑套包括投球式滑套和压差式开启滑套，投球滑套技术是通过投掷低密度球将压裂开关的滑套打开，暴露出油层与油管的连通孔，连通油管与油层。与压差式滑套相比，投球滑套技术能够由一次投球实现多级滑套的开启操作，效率大大提高。另外，其操作简单可靠，地面所需要的配套设备少，减少了工序。这样以来，投球滑套技术在水平井多段压裂中得到了广泛的使用。

但是，投球滑套技术在施工结束后，球座不可捞，分层数越多，井筒直径越小，越无法实现全通径。若采用钻除作业将井内的滑套及球钻除，不仅效率低，而且作业成本高，很难使井下管柱形成全通径。另外，施工完成后，若遇出水层，常规的投球滑套无法关闭该层，导致水淹，严重时会导致油气井停产，影响正常开采。

除了钻除作业外，还可以对球座进行打捞，实现管柱的全通径。现有技术大多只能是对球座进行逐个捞取，打捞效率低。针对该状况，在压裂施工后，可下入内球座打捞工具一次性打捞出全部球座筒体，以减少打捞时间，从而很大程度上提升了工作效率。目前常用的打捞方式为丝扣打捞，需要在打捞过程中旋转打捞工具完成丝扣连接，因此该类发明不能用非旋转类管柱例如连续油管和钢丝下入。另外，现有可捞滑套中球座部分组成零件较多，捞取过程中易出现卡死风险，从而导致整趟管柱的捞取失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够用非旋转类管柱一次性打捞出全部球座筒体的一趟免转棘爪式可取球座滑套。

为此，本发明的技术方案如下:

一趟免转棘爪式可取球座滑套，包括由依次螺纹连接的上接头、外筒和下接头构成的滑套本体、安装在所述外筒内的内滑套和设置在所述内滑套内的球座筒体，所述滑套本体与内滑套之间、所述内滑套和球座筒体之间分别通过剪钉固定，内滑套两端与滑套本体之间密封，外筒上部设置有出液孔，所述外筒内壁中部靠下位置设置有卡簧孔；在所述内滑套上部的内壁上设置有环形的开关卡槽，所述内滑套中部内壁上沿圆周方向设置有多个分瓣爪卡槽、中部的外壁上安装有卡簧；所述球座筒体上端沿圆周方向设置有多个公棘爪、下端内侧沿圆周方向设置有多个母棘爪，所述母棘爪和公棘爪的大小和形状相适应，所述多个公棘爪分别卡入多个分瓣爪卡槽内，在球座筒体内壁中部向内凸起形成有变径球座；当所述内滑套与所述外筒之间的剪钉剪断、内滑套移动至外筒下端时，内滑套上的卡簧卡入外筒上的卡簧孔内。

在本发明的一个实施例中，固定所述内滑套和球座筒体的剪钉位于球座筒体的中部。所述球座筒体外周面上对应所述变径球座的上下两侧均设置有密封圈，用于使球座筒体与内滑套之间密封，同时将内滑套上的剪钉孔密封。

本发明的一趟免转棘爪式可取球座滑套的优点在于：

（1）投球打开滑套，简单易行；

（2）球座零件少，便于捞取，卡钻风险低；

（3）球座捞出后可实现大通径，便于井筒内进行其它作业；

（4）一趟管柱打捞所有球座，方便易行；

（5）打捞过程无需转动管柱，可用油管、连续油管下入，直井可用钢丝打捞，设备简单，打捞成本低；

（6）内滑套上设有开关卡槽，可利用滑套开关工具实现后期关闭与在开启。

附图说明

图1为本发明的一趟免转棘爪式可取球座滑套的结构示意图；

图2为用于打捞图1中滑套的打捞工具的结构示意图；

图3为用图2中的打捞工具打捞的多个球座的管串示意图；

图4为图1中球座被捞出后的滑套结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一趟免转棘爪式可取球座滑套的结构进行详细说明。

参见图1，该一趟免转棘爪式可取球座滑套包括：由依次螺纹连接的上接头1、外筒2和下接头5构成的滑套本体、安装在外筒2内的内滑套和设置在内滑套内的球座筒体。滑套本体与内滑套3之间通过剪钉6固定，内滑套和球座筒体之间通过剪钉9固定。内滑套两端与滑套本体之间通过密封圈7密封，密封圈7内滑套两端各设置有2个。

在外筒2上部设置有出液孔a，外筒2内壁中部靠下位置设置有卡簧孔b。在内滑套3上部的内壁上设置有环形的开关卡槽e，在内滑套3中部内壁上沿圆周方向设置有多个分瓣爪卡槽c、中部的外壁上安装有卡簧8。

球座筒体4上端沿圆周方向设置有多个公棘爪d、下端内侧沿圆周方向设置有多个母棘爪f，母棘爪f和公棘爪d的大小和形状相适应，多个公棘爪f分别卡入多个分瓣爪卡槽c内。在球座筒体4内壁中部向内凸起形成有变径球座；当内滑套3与外筒2之间的剪钉剪断、内滑套移动至外筒2下端时，内滑套3上的卡簧8卡入外筒2上的卡簧孔b内。

另外，在球座筒体4外周面上对应所述变径球座的上下两侧均设置有密封圈11，以使球座筒体4与内滑套3之间密封，同时确保剪订孔处密封。

图2所示为与本发明的滑套配套使用的打捞工具的结构示意图。如图所示，该打捞工具上端内侧形成有螺纹，下端内侧设置有多个与上述球座筒体4上的公棘爪d的大小和形状相适应的母捞爪h。

使用时，多个发明的滑套首尾相接，各滑套内的变径球座的直径自下而上依次减小，以便于进行打捞作业。

下面对本发明的一趟免转棘爪式可取球座滑套的实施过程进行说明：

1）将各级滑套下入指定位置，投入直径最小的球，球落入井筒最底端内径最小的那级滑套的变径球座e。打压，使球座筒体产生向下的力，并带动内滑套3相对于外筒2下移，剪断剪钉6，使该级滑套打开，当卡簧8下移至卡簧槽b位置时，卡簧8弹出，卡入卡簧槽b，限定了内滑套3进一步下移。

2）重复步骤1），依次自下而上打开全部滑套。

3）下入打捞工具10，使打捞工具10的母捞爪h套入最上方球座的公棘爪d，公棘爪d直径缩小，从分瓣爪卡槽c中脱离，然后下压管柱，剪断剪钉9，继续向下移动管柱，直至该球座下端的母捞爪f与下一个球座的公棘爪d相互卡住。

4）重复打捞，直到将所有球座筒体连成一体，如图3所示。

5）上提管柱，完成打捞，实现井筒全通径，如图4所示。

如欲关闭或开启某层，可下入开关工具，所述开关工具外侧有凸起部分，可嵌入开关卡槽g，通过上提或下放嵌入的开关工具，即可带动内滑套打开或关闭出液口a，用实现滑套的开或关。

Claims (3)

1.一趟免转棘爪式可取球座滑套，包括由依次螺纹连接的上接头（1）、外筒（2）和下接头（5）构成的滑套本体、安装在所述外筒（2）内的内滑套和设置在所述内滑套内的球座筒体，所述滑套本体与内滑套之间、所述内滑套和球座筒体之间分别通过剪钉固定，内滑套两端与滑套本体之间密封，外筒（2）上部设置有出液孔（a），其特征是：所述外筒（2）内壁中部靠下位置设置有卡簧孔（b）；在所述内滑套（3）上部的内壁上设置有环形的开关卡槽（e），所述内滑套（3）中部内壁上沿圆周方向设置有多个分瓣爪卡槽(c)、中部的外壁上安装有卡簧（8）；所述球座筒体（4）上端沿圆周方向设置有多个公棘爪（d）、下端内侧沿圆周方向设置有多个母棘爪（c），所述母棘爪（c）和公棘爪（d）的大小和形状相适应，所述多个公棘爪（d）分别卡入多个分瓣爪卡槽（c）内，在球座筒体（4）内壁中部向内凸起形成有变径球座；当所述内滑套（3）与所述外筒（2）之间的剪钉剪断、内滑套移动至外筒（2）下端时，内滑套（3）上的卡簧（8）卡入外筒（2）上的卡簧孔（b）内。

2.根据权利要求1所述的一趟免转棘爪式可取球座滑套，其特征在于：固定所述内滑套和球座筒体的剪钉位于球座筒体的中部。

3.根据权利要求2所述的一趟免转棘爪式可取球座滑套，其特征在于：在所述球座筒体的外周面上，对应所述变径球座的上下两侧均设置有密封圈（11）。

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