一种趾端滑套及压裂方法与流程

本发明属于油气钻井，具体地，涉及一种趾端滑套以及一种使用该趾端滑套的压裂方法。

背景技术：

1、现有趾端滑套一般在入井之前提前采用剪切销钉、爆破阀等工具设置好启动压力，入井后在施工时，通过井口施加高于启动压力的压力值来开启趾端滑套。趾端滑套的开启压力需要低于油气井的最高施工压力，才能正常开启。为了防止趾端滑套提前启动，需要将趾端滑套的启动压力设置在固定压力和最高施工压力之间。然而，随着深层页岩气的逐渐开发，一些采用高密度泥浆固井的页岩气井，在固井过程中的压力较高，与最高施工压力之间的差值较小，使得趾端滑套设置启动压力的范围变窄，而且剪切销钉和爆破阀的材料和加工误差造成的压力波动范围较难精确控制，使趾端滑套的施工风险增加。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种趾端滑套，其在入井施工过程中具备较高的启动压力，在后期工作过程中具备较小的启动压力。

2、本发明还提出了一种压裂方法，该方法能够配合趾端滑套，改变趾端滑套的启动压力。

3、根据本发明，提供了一种趾端滑套，包括外筒总成以及套设在所述外筒总成内的压差滑套，在所述压差滑套和所述外筒总成之间设置有能够限制两者相对轴向移动的剪切销钉，在所述外筒总成与所述压差滑套之间还设置有固定件，所述固定件构造成使所述外筒总成和所述压差滑套相互轴向固定，所述固定件采用可溶材料制成。

4、在一个具体的实施例中，所述固定件包括挡块，所述挡块固定设置在所述外筒总成的内壁上，并且所述挡块与所述压差滑套的滑动方向的一端抵接。

5、在一个具体的实施例中，所述挡块的上端面设置为平面，下端面设置为锥面。

6、在一个具体的实施例中，在所述外筒总成的内壁上设置有销钉腔，在所述销钉腔内设置有压环，所述压环的内壁与所述压差滑套的外壁接触，

7、所述剪切销钉位于所述压环的上方，径向穿设在所述压差滑套上，所述剪切销钉的外端延伸至所述销钉腔内。

8、在一个具体的实施例中，所述固定件包括固定钉，所述固定钉沿径向穿设在所述压差滑套和所述外筒总成上。

9、在一个具体的实施例中，在所述压差滑套和所述外筒总成之间设置有环形空间，在所述环形空间内设置有能够跟随所述压差滑套轴向移动的阀座，所述阀座将所述环形空间分为第一腔室和第二腔室，在位于下方的腔室内填充有液压油，在所述阀座内设置有节流工具。

10、在一个具体的实施例中，所述外筒总成包括相互同轴固定连接的外筒本体和连接套，所述外筒本体包括相互固定连接的第一大径部和第一小径部，所述连接套与所述第一大径部固定连接，所述第一大径部的内径大于所述第一小径部和所述连接套的内径，从而使所述第一大径部与所述压差滑套之间形成环形空间。

11、在一个具体的实施例中，所述外筒总成还包括下接头，所述下接头包括相互固定连接的第二大径部和第二小径部，所述第二大径部与所述连接套固定连接，在所述第二大径部与所述压差滑套之间形成销钉腔。

12、在一个具体的实施例中，在所述外筒总成的筒壁上沿周向均匀设置有多个压裂孔眼，在所述压裂孔眼内设置有可溶塞，当所述压差滑套向下移动之后，能够使所述压裂孔眼显露出来。

13、根据本发明，还提供了一种压裂方法，使用根据本发明提供的趾端滑套，在开启趾端滑套之前，使用溶解液将趾端滑套的固定件溶解。

14、与现有技术相比，本申请的优点如下。

15、本发明通过在压差滑套和外筒总成之间设置固定件，使其在入井的过程中能够具备较高的启动压力，从而防止趾端滑套在固井压力的作用下提前启动。采用可溶材料制成的固定件能够被溶解液溶解，固定件溶解之后，压差滑套与外筒总成之间通过剪切销钉固定，此时趾端滑套的启动压力等于剪切销钉的剪断压力。本发明设置固定件之后，剪切销钉的剪切压力范围可以在一个很大的范围内选取，从而降低剪切销钉的控制难度，降低趾端滑套的施工风险。

技术特征：

1.一种趾端滑套，包括外筒总成(01)以及套设在所述外筒总成(01)内的压差滑套(3)，在所述压差滑套(3)和所述外筒总成(01)之间设置有能够限制两者相对轴向移动的剪切销钉(7)，其特征在于，在所述外筒总成(01)与所述压差滑套(3)之间还设置有固定件(02)，所述固定件(02)构造成使所述外筒总成(01)和所述压差滑套(3)相互轴向固定，所述固定件(02)采用可溶材料制成。

2.根据权利要求1所述的趾端滑套，其特征在于，所述固定件(02)包括挡块(9)，所述挡块(9)固定设置在所述外筒总成(01)的内壁上，并且所述挡块(9)与所述压差滑套(3)的滑动方向的一端抵接。

3.根据权利要求2所述的趾端滑套，其特征在于，所述挡块(9)的上端面设置为平面，下端面设置为锥面。

4.根据权利要求2所述的趾端滑套，其特征在于，在所述外筒总成(01)的内壁上设置有销钉腔(03)，在所述销钉腔(03)内设置有压环(8)，所述压环(8)的内壁与所述压差滑套(3)的外壁接触，

5.根据权利要求1所述的趾端滑套，其特征在于，所述固定件(02)包括固定钉，所述固定钉沿径向穿设在所述压差滑套(3)和所述外筒总成(01)上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的趾端滑套，其特征在于，在所述压差滑套(3)和所述外筒总成(01)之间设置有环形空间，在所述环形空间内设置有能够跟随所述压差滑套(3)轴向移动的阀座(4)，所述阀座(4)将所述环形空间分为第一腔室(201)和第二腔室(202)，在位于下方的腔室内填充有液压油，在所述阀座(4)内设置有节流工具(5)。

7.根据权利要求6所述的趾端滑套，其特征在于，所述外筒总成(01)包括相互同轴固定连接的外筒本体(2)和连接套(6)，所述外筒本体(2)包括相互固定连接的第一大径部(21)和第一小径部(22)，所述连接套(6)与所述第一大径部(21)固定连接，所述第一大径部(21)的内径大于所述第一小径部(22)和所述连接套(6)的内径，从而使所述第一大径部(21)与所述压差滑套(3)之间形成环形空间。

8.根据权利要求7所述的趾端滑套，其特征在于，所述外筒总成(01)还包括下接头(10)，所述下接头(10)包括相互固定连接的第二大径部(101)和第二小径部(102)，所述第二大径部(101)与所述连接套(6)固定连接，在所述第二大径部(101)与所述压差滑套(3)之间形成销钉腔(03)。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的趾端滑套，其特征在于，在所述外筒总成(01)的筒壁上沿周向均匀设置有多个压裂孔眼(203)，在所述压裂孔眼(203)内设置有可溶塞(11)，当所述压差滑套(3)向下移动之后，能够使所述压裂孔眼(203)显露出来。

10.一种压裂方法，其特征在于，使用根据权利要求1～5中任一项所述的趾端滑套，在开启趾端滑套之前，使用溶解液将趾端滑套的固定件溶解。

技术总结本发明属于油气钻井技术领域，具体地，涉及一种趾端滑套及压裂方法。趾端滑套包括外筒总成以及套设在所述外筒总成内的压差滑套，在所述压差滑套和所述外筒总成之间设置有能够限制两者相对轴向移动的剪切销钉，在所述外筒总成与所述压差滑套之间还设置有固定件，所述固定件构造成使所述外筒总成和所述压差滑套相互轴向固定，所述固定件采用可溶材料制成。本发明在入井施工过程中具备较高的启动压力，在后期工作过程中具备较小的启动压力。技术研发人员：阮臣良,刘奔,魏辽,陈武君,朱玉杰,廖洪千受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9