[发明专利]变长度分级滑套分层压裂工艺技术

权利要求书

1.变长度分级滑套分层压裂工艺技术，其特征是：该工艺技术是在各级变长度分级滑套的滑套塞阀直径不变的情况下，通过改变每级滑套凹槽（9）及滑套塞阀牙块（17）的长度，实现10级以上的分级打滑套技术，进行分层压裂。

2.根据权利要求1所述的变长度分级滑套分层压裂工艺技术，其特征是所述的变长度分级滑套是由滑套塞阀和滑套阀座总成组成，所述的滑套塞阀包括：打捞头（11）、密封胶皮（12）、上压帽 (13)、O型密封圈(14)、弹簧(15)、本体(16)、牙块(17)、钢球(19)、箍簧(20)、芯轴(21)、胶皮盖板(22)；在本体（16）上有可活动的牙块（17），牙块（17）的两端分别通过箍簧（20）将其箍紧在本体（16）内；密封胶皮（12）在上压帽（13）上，合为一体，上压帽（13）与本体（16）一端丝扣连接，其内孔有O型密封圈（14）；芯轴（21）设置在本体（16）内，芯轴（21）上端用丝扣连接打捞头（11）；弹簧（15）的一端设置在上压帽（13）上，另一端设置在芯轴（21）的凸台上，弹簧（15）套在芯轴（21）上；芯轴（21）与牙块（17）相对应的部分形状为两个相连的锥形体，其方向一致，大头对着打捞头（11）；牙块（17）内侧有两个凹槽（18），每个凹槽（18）对应芯轴（21）一个锥形体部分，在它们之间设置有钢球（19）； 所述的滑套阀座总成由上接头（1）、止动螺钉（2）、密封圈、喷射孔（5）、外壳（6）、剪钉（7）、滑套阀座（8）组成，由上接头（1）丝扣连接外壳（6），外壳（6）依次有止动螺钉（2）及喷射孔（5）和剪钉（7）；上接头（1）上有密封圈Ⅰ（3）； 内壁带有滑套凹槽（9）的滑套阀座（8）设置在外壳（6）内，通过剪钉（7）与外壳（6）固定；所述的滑套阀座（8）的两端有密封圈Ⅱ（4）和密封圈Ⅲ（10）；所述的牙块（17）和滑塞阀座（8）上的滑套凹槽（9）相对应。

3.根据权利要求1所述的变长度分级滑套分层压裂工艺技术，具体方法如下：

1）根据施工层数，确定变长度分级滑套的数量，其数量比施工层数少1，管柱上连接的下封隔器为Y344结构的水力压差式压缩封隔器；施工时是从下到上进行逐级分层压裂，而泵送的滑套塞阀的长度必须从长到短，逐级缩短，且牙块的长度（17）L≤H滑套凹槽（9）长度；每个下一级的滑套阀座总成的滑套凹槽长度H1大于上一级的滑套凹槽长度H2，滑套塞阀上的牙块(17)的长度L也是每个下一级的长度L1大于上一级的L2；

2）所述的滑套塞阀在自由状态时，由于其上弹簧（5）作用芯轴（21）上的锥面，锥面再推动钢球（19），将弹簧（5）施加在锥面上的轴向力转化为钢球（19）推动牙块（17）的径向力，牙块（17）就会向外伸出，此时牙块（17）的外径大于管串内通径；向外拉出芯轴（21），压缩弹簧（5）复位，牙块（17）在箍簧（20）的作用下缩回滑套塞阀本体（16）内，此时滑套塞阀的最大外径小于管串通道的内径3-4mm，放置在井口顶部的油管短节中，向管串中泵送； 

3）滑套塞阀在液流的泵送作用下，当滑套塞阀到达滑套阀座总成的滑套凹槽（9）处时，当牙块（17）的长度L>H凹槽的长度时,通过该级滑套阀座总成，再向下运行；当遇到下一级滑套阀座总成，在牙块（17）的长度L≤H凹槽的长度时,牙块（17）在弹簧（5）的作用下弹出，嵌入滑套凹槽（9）处，停止下行；在泵送液流的作用下，密封胶皮（12）就会坐封，将液流封堵在滑套塞阀上部，在其上部形成高压，当压力达到5-10MPa时，就会将剪钉（7）剪断，滑套阀座(8)和滑套塞阀一起向下运行到滑套阀座总成的底部；将其阻挡在该处，停止下行，达到打开滑套，进行分层压裂的工艺要求。

4.根据权利要求1所述的变长度分级滑套分层压裂工艺技术，其特征是：所述的牙块（17）为2-6个，以芯轴（21）为轴心匀布。

5. 根据权利要求2所述的变长度分级滑套，其特征是：所述的凹槽（18）的宽度与钢球（19）直径相同。

6.  根据权利要求1所述的变长度分级滑套分层压裂工艺技术，其特征是：所述的滑套凹槽（9）和牙块(17)是一系列长度不同的规格。

7.根据权利要求2所述的变长度分级滑套分层压裂工艺技术，其特征是：所述的滑套阀座总成和滑套塞阀的材质为高强度的合金钢。

8.根据权利要求7所述的变长度分级滑套分层压裂工艺技术，其特征是：所述的高强度的合金钢为铬钼合金钢。

9.根据权利要求2所述的变长度分级滑套分层压裂工艺技术，其特征是：所述的打捞头（11）材质为球墨铸铁。