[实用新型]免钻式投球滑套

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气井井下完井工具领域，特别涉及一种免钻式投球滑套。

背景技术

投球滑套是油气井分层开采中较为重要的工具之一，它能够提供可靠的进液和采气通道，可用于分层采油、分层注水、分层压裂及分层酸化等。投球滑套的应用可以提高油气井采收率，同时也可以提高油田开采效率，节约开采成本。

目前使用的投球滑套多为可钻式投球滑套，即在压裂措施结束后可下入钻具将投球滑套的球座钻掉，从而扩大井筒有效内径，利于后期作业。然而起下钻具与钻磨球座的过程延长了作业时间，增加了作业成本。

发明内容

为了克服目前可钻式投球滑套钻磨球座周期长的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于裸眼井分段压裂的免钻式投球滑套，该装置能够实现滑套开启后球座的自扩张，从而扩大井筒的有效井径。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种免钻式投球滑套，包括外筒、内滑套、剪切销钉以及导向销钉。外筒为内部设置有空腔的圆筒状结构，其两端设置有螺纹，分别用于连接滑套前后两侧的作业管串。外筒的内侧壁上由上到下依次设置有球座槽、剪切销钉外孔、外筒出液口以及导向销钉外孔。内滑套为内部设置有空腔的圆筒状结构，且内滑套套在外筒的内部空腔中。内滑套的上端设置有能够沿径向收缩和扩张的柔性球座，柔性球座的上端外侧设置有凸台。内滑套的外侧壁上由上到下依次设置有内滑套出液口、剪切销钉内孔以及沿内滑套轴向延伸的长条状的导向槽。剪切销钉的两端分别嵌合在剪切销钉外孔和剪切销钉内孔中，导向销钉的两端分别嵌合在导向销钉外孔和导向槽中。球座槽与外筒出液口沿外筒轴向方向的距离等于凸台与内滑套出液口沿内滑套轴向方向的距离。在内滑套的外轮廓面与外筒的内轮廓面相接触的位置处设置有多个密封圈。

球座槽与凸台相配合，用于柔性球座的开启与锁定。外筒出液口及内滑套出液口均用于提供液气通道。剪切销钉用于将外筒与内滑套连接在一起，起到固定二者相对位置的作用；导向销钉与导向槽相配合，用于限制内滑套的周向转动。球座槽与外筒出液口之间的距离以及凸台与内滑套出液口之间的距离设置为相同大小，这样当柔性球座扩张、凸台嵌合在球座槽中时，外筒出液口能够与内滑套出液口相对应，构成通畅的出液通道。密封圈起到液体隔绝的作用。

采用本实用新型的免钻式投球滑套，开启后不经钻磨即可实现有效井径的扩大，节省了下入钻具对球座的钻磨工序，可以有效缩短作业时间并减小作业成本。此外，本实用新型的免钻式投球滑套可以同时应用于竖直井与水平井，并具有防砂卡、开启后自锁定的功能。

附图说明

图1是本实用新型免钻式投球滑套处于闭合状态下的结构示意图。

图2是本实用新型免钻式投球滑套处于开启状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。

如图1所示，1为外筒，2为内滑套，3为剪切销钉，4为导向销钉。外筒1为两端设置有螺纹且内部设置有空腔的圆筒状结构，且外筒1的内侧壁上由上到下依次设置有球座槽101、剪切销钉外孔102、外筒出液口103以及导向销钉外孔104。内滑套2为内部设置有空腔的圆筒状结构；内滑套2套在外筒1的内部空腔中。内滑套2的上端设置有能够沿径向收缩和扩张的柔性球座201，柔性球座201的上端外侧设置有凸台202。内滑套2的外侧壁上由上到下依次设置有内滑套出液口203、剪切销钉内孔204以及沿内滑套2轴向延伸的长条状的导向槽205。剪切销钉3的两端分别嵌合在剪切销钉外孔102和剪切销钉内孔204中，导向销钉4的两端分别嵌合在导向销钉外孔104和导向槽205中。球座槽101与外筒出液口103沿外筒1轴向方向的距离等于凸台202与内滑套出液口203沿内滑套2轴向方向的距离。在内滑套2的外轮廓面与外筒1的内轮廓面相接触的位置处设置有多个密封圈5。

当上述装置处于初始关闭状态时，将封堵球从井口投入并落在柔性球座201前端的锥面上，从而使得投球滑套内部上下段隔开。随着液体持续进入滑套上部，封堵球受到的推力逐渐增大。当推力超出剪切销钉3的断裂极限时，剪切销钉3被剪断，内滑套2及安装在其上的各部件在封堵球的推动下整体移向外筒1的下部。随着内滑套2的相对移动，内滑套2上部的柔性球座201到达球座槽101的位置处，并在自身弹力的作用下沿径向张开，如图2所示，此时内滑套2被锁定在外筒1上，内滑套2上的内滑套出液口203与外筒1上的外筒出液口103相对应，滑套开启。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。