[实用新型]一种多级压裂滑套装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压裂管柱的配套装置，特别是关于一种开采页岩气储层/致密砂岩储层的压裂管柱上用的多级压裂滑套装置。 

背景技术

传统封隔器+滑套压裂技术采用投一次封堵球，打开一个滑套，完成一级水力压裂。滑套的功能不仅需要打开形成压裂液注入地层的流通通道，而且还要与封堵球配合改变压裂液流动方向，并与其卡位的封隔器承压共同实现对地层的压裂作业。由于封堵球受压裂管柱内径限制，因此，一趟压裂管柱往往能够打开的压裂滑套数量非常有限。随着开发油气资源的渗透率越来越低，需要压裂改造的级数越来越多，因此，传统的压裂滑套已越来越不能满足现代压裂技术的要求。 

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种多级压裂滑套装置，其封堵球可正常开启滑套并能顺利通过，不影响下一级滑套的开启，能够实现投一次封堵球开启多级压裂滑套的目的。 

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种多级压裂滑套装置，其特征在于：它包括上管柱接头、套体、下管柱接头、开关套和变径球座；所述上管柱接头的下部连接所述套体的上部，所述套体的下部连接所述下管柱接头的上部；所述套体为圆筒形，其靠近上部位置的周向间隔设置有若干侧孔；所述套体靠近下部位置的内侧设置有一圈台阶；所述开关套也呈圆筒形，设置在所述套体的内部、所述上管柱接头的下方，与所述套体通过若干销钉连接固定；所述开关套下部的内径大于其上部的内径，所述变径球座设置在所述开关套的内下部，所述变径球座的上部周向通过若干销钉与所述开关套连接固定，所述变径球座的下部设置有若干条割缝，各所述割缝内均充满有密封介质；所述下管柱接头的顶部呈锥形，所述变径球座的底部设置有一圈向内侧凸起的台阶，且所述下管柱接头顶部的外径小于所述变径球座底部的外径。 

所述上管柱接头、套体、下管柱接头之间均通过螺纹连接，且所述套体的上部和下部设置的是内螺纹，所述上管柱接头的下部和所述下管柱接头的上部设置的是外螺纹。 

所述变径球座的上部为“C”环结构，下部设置有多条割缝，所述变径球座的最小内径与其开启的封堵球的外径相匹配。 

所述上管柱接头与所述套体的连接处、所述套体与所述下管柱接头的连接处、所述开关套与所述套体的连接处，以及所述变径球座与所述开关套的连接处均设置有密封圈。 

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型的上管柱接头连接套体上部，套体下部连接下管柱接头，套体内设置开关套体，开关套体内设置变径球座，变径球座底部的外径大于下管柱接头顶部的锥形面，因此，变径球座在锥形面的接触下易于开启，且变径球座不落井底，不会给后期施工作业造成影响。2、本实用新型的开关套体通过销钉与套体连接，变径球座通过销钉与开关套体连接，变径球座的底部设置有一圈向内侧凸起的台阶，当封堵球泵送至变径球座的台阶处，并提升泵压至一定高度时，变径球座在封堵球的轴向推力作用下，将开关套与套体之间连接的销钉剪断，变径球座及开关套向下轴向滑移，使套体靠近上部位置周向设置的侧孔逐渐开启；当开关套下移至下部接触到套体内部的台阶时，变径球座和开关套停止向下轴向移动；提高泵压至新高度时，变径球座在封堵球承受的轴向推力作用下剪断与开关套连接的销钉后，迅速向下轴向移动；当变径球座下部接触到下管柱接头顶部的锥形面时，变径球座下部迅速张开，使其内径迅速扩大，封堵球在轴向推力作用下脱离变径球座，并穿过下管柱接头，实现了压裂滑套的开启，并顺利通过了滑套，因此，本实用新型不仅能正常开启滑套，而且还能保证封堵球顺利通过，不影响下一级滑套的开启。3、本实用新型设置在相邻两段压裂管柱之间，上管柱接头的上部连接相邻压裂管柱中，位于上方的压裂管柱的下部；下管柱接头的下部连接相邻压裂管柱中，位于下方的压裂管柱的上部，因此，可实现多级串联并正常开启，理论上串联级数不受限制。4、本实用新型通过打开滑套建立了压裂液流通通道，使管内压裂液能够泵入地层，因此减少了射孔工艺。5、本实用新型多个压裂单元串联，最后一组压裂单元采用常规压裂滑套，即组成一次投球实现多级压裂的压裂管柱总成，采用多次投入不同井径封堵球，即可轻松实现直井、水平井的多级多裂缝压裂。本实用新型结构简单，可靠性高，成本低，可广泛用于压裂过程中。 

附图说明

图1是本实用新型主视半剖结构示意图 

图2是本实用新型变径球座结构示意图 

图3是本实用新型变径球座下部张开结构示意图 

图4是本实用新型投封堵球开启示意图 

图5是本实用新型封堵球通过示意图 

具体实施方式