一种延时开启控制功能的趾端滑套的制作方法

本发明涉及油气开采中趾端滑套，具体为一种延时开启控制功能的趾端滑套。

背景技术：

1、在石油天然气开采领域中，随着非常规油气资源开发力度加大，对钻井技术的要求越来越高。在压裂改造过程中，建立压裂改造通道是关键步骤之一。趾端滑套是随着固井管柱一起下入井下的管件，当完成固井作业后通过特殊的触发方式将趾端滑套打开，进而开展后续的压裂施工作业。该工具可以快速的建立井筒与油层的压裂通道，滑套开启效率高，压力通道排量大的特点。

2、传统的趾端滑套在开启时存在开启成功率低、无法满足全井筒试压要求等问题，因此，需要设计一种延时开启控制功能的趾端滑套，以提高开启成功率并满足压裂前全井筒试压的要求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种延时开启控制功能的趾端滑套，用于解决上述提出的技术缺陷。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种延时开启控制功能的趾端滑套，包括上接头、中心管、滑套、上外套、下外套和下接头，所述上接头与下接头之间固定设置有中心管，所述上接头的表面固定设置有上外套，且下接头的表面固定设置有下外套，所述上接头的内部与中心管的表面之间形成第一空腔，所述下接头的内部与中心管的表面之间形成第二空腔，所述中心管的表面且位于第一空腔的内部滑动设置有滑套，且中心管的表面还设置有若干个内通孔，所述上外套的表面设置有与若干个内通孔位置相对的若干个外通孔，且滑套的内表面对若干个内通孔的外部封闭，滑套的外表面对若干个外通孔的内部封闭；

3、所述中心管表面且位于第二空腔的内部设置有延时机构，且延时机构的一侧延伸至第一空腔的内部，所述下接头的内部固定设置有若干个调节组件，且调节组件的内部与第二空腔的内部连通；

4、所述调节组件包括调节架和调节板，所述下接头的内部固定设置有若干个调节架，且若干个调节架关于下接头的中心轴线呈等角度分布设置，所述调节架的内部固定设置有四个微型电缸，且四个微型电缸两两为一组，两组所述微型电缸的驱动端均固定设置有监测压板，所述调节架的内部滑动设置有调节板，且调节板底部的两侧分别与两个监测压板的顶部滑动连接。

5、优选的，两个所述监测压板的顶部均固定设置有压力传感器，且两个压力传感器的监测端分别与调节板底部的两侧连接。

6、优选的，所述调节架内部的两侧均设置有过料通道，且过料通道采用“z”形设置，两个所述过料通道的底部均与第二空腔的内部连通，且两个过料通道的顶部均与调节架的内部连通。

7、优选的，所述调节架内部的两侧均设置有活动槽，且两个活动槽的内部均滑动设置有控制板，所述调节板的两侧分别与两个控制板相对一侧的上方连接，所述活动槽的内部固定设置有滑杆，且滑杆的顶端与控制板的内部滑动连接，所述滑杆的表面还滑动套设有弹簧，且弹簧的顶端与控制板的底部固定连接。

8、优选的，所述延时机构包括延时架、顶杆和刀头，所述中心管表面且位于第二空腔的内部固定设置有延时架，且延时架的内部设置有安装槽，所述安装槽内部的两侧分别滑动设置有滑动架一和滑动架二，所述安装槽内部且位于滑动架一与滑动架二之间固定设置有可溶解材料。

9、优选的，所述滑动架二的一侧固定设置有若干个顶杆，且若干个顶杆的一端贯穿上外套并延伸至第一空腔的内部，若干个所述顶杆位于第一空腔内部的一端均固定设置有刀头，所述滑套的一侧固定设置有与若干个顶杆相匹配的销钉，且若干个销钉的一侧均与上外套的内壁固定连接，若干个所述销钉的表面均设置有“v”型槽口。

10、优选的，该趾端滑套的工作方法如下：

11、在进行全井筒试压时，通过调节架内部的调节板以及两个监测压板对井筒内部的压力进行实时监测，当调节板一侧的压力达到预设的压力阈值时，通过控制调节架内部的微型电缸驱动端带动调节板在调节架的内部向下滑动，调节架带动两侧的控制板滑入活动槽的内部，通过控制板顶部与过料通道之间形成开口，将中心管内部的油液从过料通道的内部引入第二空腔的内部，通过进入第二空腔内部的油液作用在延时机构上，对延时机构进行开启，根据调节板一侧压力的实时监测对比，若调节板一侧的压力始终大于压力阈值，则通过微型电缸的驱动端控制调节板向下移动更多的距离，从而将控制板顶部与过料通道之间的开口进行扩大，加速油液从中心管内部向第二空腔内部的流动速率；

12、在控制滑套打开时，通过进入第二空腔内部的油液进入延时架的内部，油液推动延时架内部的滑动架一，让滑动架一的一侧与可溶解材料的一侧接触，利用滑动架一对可溶解材料进行施压，让可溶解材料在延时架的内部直至完全溶解，此时滑动架一推动滑动架二在延时架的内部进行滑动，利用滑动架二带动若干个顶杆向滑套的一侧移动，通过顶杆一端设置的刀头对销钉进行切断处理，接着再通过顶杆对滑套在第一空腔的内部向一侧进行顶开，完成滑套的打开操作。

13、与现有技术相比具备以下有益效果：

14、1、本发明中通过调节组件对中心管内部的压力进行实时监测，根据中心管内部的压力控制调节组件开启，将中心管内部的油液导入第二空腔的内部，再配合延时机构对滑套进行延时开启，确保在足够高的压力下调节组件打开，从而提高开启成功率，并且在延时开启期间，趾端滑套处于关闭状态，可以满足全井筒试压的要求；

15、2、本发明中通过两个监测压板顶部设置的压力传感器对调节板顶部受到的压力进行实时监测，并将监测到的压力数据发送至微型电缸中，利用微型电缸对监测的压力数据与预设的压力阈值进行对比，当实时监测到的压力数据超过预设的压力阈值后，微型电缸的驱动端控制调节板在调节架的内部向下滑动，从而控制调节架连通中心管与第二空腔的内部，另外根据调节板一侧压力的实时监测对比，若调节板一侧的压力始终大于压力阈值，则通过微型电缸的驱动端控制调节板向下移动更多的距离，从而将控制板顶部与过料通道之间的开口进行扩大，加速油液从中心管内部向第二空腔内部的流动速率，进而对延时机构的开启时间进行提速，确保滑套能够在时间内完成打开，提高滑套开启的成功率；

16、3、本发明中通过对滑套一侧销钉的特殊结构设计，对销钉的表面设置“v”型槽口，再配合顶杆一端设置的刀头，利用滑动架二带动若干个顶杆向滑套的一侧移动，通过顶杆一端设置的刀头对销钉进行切断处理，接着再通过顶杆对滑套在第一空腔的内部向一侧进行顶开，完成滑套的打开操作，提高滑套的开启成功率。

技术特征：

1.一种延时开启控制功能的趾端滑套，包括上接头（1）、中心管（2）、滑套（3）、上外套（4）、下外套（5）和下接头（6），所述上接头（1）与下接头（6）之间固定设置有中心管（2），所述上接头（1）的表面固定设置有上外套（4），且下接头（6）的表面固定设置有下外套（5），其特征在于：所述上接头（1）的内部与中心管（2）的表面之间形成第一空腔，所述下接头（6）的内部与中心管（2）的表面之间形成第二空腔，所述中心管（2）的表面且位于第一空腔的内部滑动设置有滑套（3），且中心管（2）的表面还设置有若干个内通孔（7），所述上外套（4）的表面设置有与若干个内通孔（7）位置相对的若干个外通孔（8），且滑套（3）的内表面对若干个内通孔（7）的外部封闭，滑套（3）的外表面对若干个外通孔（8）的内部封闭；

2.根据权利要求1所述的一种延时开启控制功能的趾端滑套，其特征在于：两个所述监测压板（12）的顶部均固定设置有压力传感器，且两个压力传感器的监测端分别与调节板（10）底部的两侧连接。

3.根据权利要求1所述的一种延时开启控制功能的趾端滑套，其特征在于：所述调节架（9）内部的两侧均设置有过料通道（13），且过料通道（13）采用“z”形设置，两个所述过料通道（13）的底部均与第二空腔的内部连通，且两个过料通道（13）的顶部均与调节架（9）的内部连通。

4.根据权利要求1所述的一种延时开启控制功能的趾端滑套，其特征在于：所述调节架（9）内部的两侧均设置有活动槽（14），且两个活动槽（14）的内部均滑动设置有控制板（15），所述调节板（10）的两侧分别与两个控制板（15）相对一侧的上方连接，所述活动槽（14）的内部固定设置有滑杆（16），且滑杆（16）的顶端与控制板（15）的内部滑动连接，所述滑杆（16）的表面还滑动套设有弹簧（17），且弹簧（17）的顶端与控制板（15）的底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种延时开启控制功能的趾端滑套，其特征在于：所述延时机构包括延时架（18）、顶杆（19）和刀头（20），所述中心管（2）表面且位于第二空腔的内部固定设置有延时架（18），且延时架（18）的内部设置有安装槽（21），所述安装槽（21）内部的两侧分别滑动设置有滑动架一（22）和滑动架二（23），所述安装槽（21）内部且位于滑动架一（22）与滑动架二（23）之间固定设置有可溶解材料（24）。

6.根据权利要求5所述的一种延时开启控制功能的趾端滑套，其特征在于：所述滑动架二（23）的一侧固定设置有若干个顶杆（19），且若干个顶杆（19）的一端贯穿上外套（4）并延伸至第一空腔的内部，若干个所述顶杆（19）位于第一空腔内部的一端均固定设置有刀头（20），所述滑套（3）的一侧固定设置有与若干个顶杆（19）相匹配的销钉（25），且若干个销钉（25）的一侧均与上外套（4）的内壁固定连接，若干个所述销钉（25）的表面均设置有“v”型槽口。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种延时开启控制功能的趾端滑套，其特征在于：该趾端滑套的工作方法如下：

技术总结本发明涉及油气开采中趾端滑套技术领域，具体为一种延时开启控制功能的趾端滑套，上接头、中心管、滑套、上外套、下外套和下接头，所述上接头与下接头之间固定设置有中心管，所述上接头的表面固定设置有上外套，且下接头的表面固定设置有下外套。本发明通过调节组件对中心管内部的压力进行实时监测，根据中心管内部的压力控制调节组件开启，将中心管内部的油液导入第二空腔的内部，再配合延时机构对滑套进行延时开启，确保在足够高的压力下调节组件打开，从而提高开启成功率，并且在延时开启期间，趾端滑套处于关闭状态，可以满足全井筒试压的要求。技术研发人员：张宏亮受保护的技术使用者：德州景美石油机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15