[实用新型]一种弹簧式滑套打开工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油天然气开采技术领域的装置，特别是涉及一种用于石油、天然气完井工程的分段压裂的组合工具。 

背景技术

近年来，国内油气田针对直井、水平井分层压裂改造的关键工具转层喷砂滑套，相续开发出了针对不同储层特征的喷砂滑套。如专利公告号CN2100480U，名称为压裂用导压喷砂滑套，主要针对油井压裂用，该专利于1992年公布。专利公布号CN200820061922，名称压裂滑套喷砂器，2008年公布，主要用于气井压裂。该类喷砂滑套工作原理为是采用滑套外筒及布置在滑套外筒内的芯管，二者滑动配合，配合面设有剪切销钉；滑套外筒的壁上具有喷砂口；滑套外筒的上端口具有用于承接启动球的密封配合面；启动球和密封配合面一一配合，启动球直径大于密封配合面内径。不同启动球和密封配合面按照一定梯度顺序增大。施工时依次投入对应启动球，井口打压剪断销钉，实现滑套开启。该类滑套内径存在多个从小变大的节流面，不能实现全通经。由于密封配合面内径必须有级差，分段压裂、酸化级数受到限制。该类滑套打开后，没有相关工具进行定点关闭。 

目前的石油天然气水平井、直井分段酸化、压裂工艺分限流法压裂和分级压裂方式，主流的是分级压裂方式，包括化学分段压裂、封隔器分段压裂、水 力喷射分段压裂、连续油管分段压裂和组合式完井工艺技术。分级压裂方式中，应用最广的是封隔器分段压裂，有泵送桥塞分段压裂、投球+滑套封隔器分段、环空封隔器、双封单压分段压裂等方式。 

其中，环空封隔器、泵送桥塞分段压裂分段数没有限制，但压裂作业不能连续，每段作业后需要重新射孔，作业完成后需要压井钻塞，作业周期长，费用高。 

双封单压分段压裂需要拖动管柱，封隔器需要多次座封，施工周期长。投球+滑套封隔器分段压裂采用不同级差的球和球座组合，不动管柱一次性可以完成多段压裂，但由于不同球按照一定梯度设计，限于管柱尺寸，封隔器分段数受限。 

例如中国专利文献公开的“水平井分段压裂管柱”(公开号：CN201396131，公开日：2010.02.03)，它由油管柱、压差封隔器、安全接头、滑套封隔器构成，压差封隔器和滑套封隔器安装在油管柱上，两者之间还安装有安全接头。用水平井油层分段改造措施中，实现水平井采用封隔器分段压裂，从而明显提高了施工总体效果。但它只适用于油田，解决水平井段封隔器砂卡的问题，该结构以压裂封隔器强制性分段施工，压裂完成一层段后，上提管柱，进行下一层段的压裂施工，这样造成压裂完后封隔器难以解封；由于上提管柱封隔器受到损伤，密封不严，造成压裂失效；压裂完成后地层压力较高，上提管柱时易造成井喷，酿成事故；操作性差，工艺繁琐，每次提管柱需拆装井口及压裂管线，程序复杂，操作人员劳动强度大，安全性差。 

中国专利文献公开的另一文献“水平井机械分段压裂防卡工艺管柱”(公开号：CN101338663，公开日：2009.01.07)，它主要解决了低渗油藏水平井在压裂过程中由于下方油套环空面积小和喷砂口下方沉砂引发的管柱砂卡问题，只能 用在油田水平井压裂，且不能实现不动管柱就进行多层压裂并合层开采的工艺要求，也不能进行不动管柱不限级数分段压裂。 

中国专利文献还公开的“水平井封隔器分段压裂工艺管柱”(公开号：CN101560877，公开日：2009.10.21)，它虽在不动管柱的情况下，通过投球实现2～3层的换层压裂工艺，但是不能实现不限级数分段压裂。 

其他公开的发明，如油气井分层压裂合采一次管柱工艺(公开号：CN101418681)，石油、天然气井多层压裂管柱(公开号：CN201144682)等，均采用了投球开滑套方式，不能进行不动管柱不限级数分段，也不能关闭滑套。 

实用新型内容

本实用新型针对目前石油、天然气水平井、直井、定向井分段酸化、压裂中存在的需要拖动管柱、分段数受限的难题，提供了一种用于完井工程的选择性开关滑套组件中的打开工具。 

本实用新型的弹簧式滑套打开工具，是这样实现的： 

所述的弹簧式滑套打开工具是能够插入智能型滑套1内部、并且与智能型滑套1匹配的筒状组件；其自下端至上端依次由密封体、球笼组合体和卡套组合体三段筒体组成；所述弹簧式滑套打开工具的卡套组合体外表面上有与智能型滑套1内筒1.3内壁的槽齿正向契合、并且可以推动智能型滑套1内筒1.3向下端移动的凸齿与凹槽； 

所述的弹簧式滑套打开工具2的密封体包括其筒体两端的盘根组件Ⅰ2.1、盘根组件Ⅱ2.2和位于所述的密封体最上端的喇叭形复合球座2.3；