球座组件及投球滑套式压裂装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种球座组件及投球滑套式压裂装置，其中，投球滑套式压裂装置包括内套、外套、压裂球和球座组件；内套可滑动的套设在外套内，内套和外套上分别开设有压裂窗口，内套滑动以开启或关闭压裂窗口；外套的内侧面上开设有压裂球释放凹槽，压裂球被投置于球座组件上；当球座组件移动至压裂球释放凹槽处时，压裂球在外力作用下产生下推力，推动多个球座支架沿径向向外移动，使得压裂球穿过球座组件掉落至下一段投球滑套式压裂装置中。实施本发明专利技术中的投球滑套式压裂装置，能实现仅投一个球即可压裂无限层段的目的，且能降低施工成本，增大单井产量，解决现有技术中所使用的压裂滑套的极差限制的缺陷及剪切销钉被剪断后影响内套滑动的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种球座组件及投球滑套式压裂装置，其中，投球滑套式压裂装置包括内套、外套、压裂球和球座组件；内套可滑动的套设在外套内，内套和外套上分别开设有压裂窗口，内套滑动以开启或关闭压裂窗口；外套的内侧面上开设有压裂球释放凹槽，压裂球被投置于球座组件上；当球座组件移动至压裂球释放凹槽处时，压裂球在外力作用下产生下推力，推动多个球座支架沿径向向外移动，使得压裂球穿过球座组件掉落至下一段投球滑套式压裂装置中。实施本专利技术中的投球滑套式压裂装置，能实现仅投一个球即可压裂无限层段的目的，且能降低施工成本，增大单井产量，解决现有技术中所使用的压裂滑套的极差限制的缺陷及剪切销钉被剪断后影响内套滑动的缺陷。【专利说明】 球座组件及投球滑套式压裂装置
本专利技术涉及油气完井设备领域，尤其涉及一种球座组件及投球滑套式压裂装置。
技术介绍
现有技术中针对页岩气藏改造、低渗透率储层改造的施工工艺，通常采用电缆传输射孔枪配合复合桥塞、或封隔器配合压裂滑套、或连续油管带底封拖动技术来实现，但这些现有的施工工艺都具有一定的局限性。在采用电缆射孔配合复合桥塞的施工方式时，射孔费用较高，且射孔可能对地层造成伤害；栗送桥塞需要大量的水；钻除费用较高，钻除时间较长。而且，作业一段距离后，需要起出电缆换桥塞及射孔弹，施工的周期相当长；施工过程中还需要动用电缆车。此外，射孔弹、坐封工具及火药的审批、运输都很困难，会影响施工效率。在采用封隔器配合压裂滑套的施工方式时，作业时需要停栗投球、送球，作业完成后还需要钻除球座或打捞球座；由于压裂滑套自身的结构原因，分段分层级数受到限制。此夕卜，球座的钻磨质量将直接影响后续重复改造的难易程度。在采用连续油管带底封拖动技术时，射孔费用较高、可能会对连续油管造成伤害；受到连续油管长度上的限制，且连续油管车的费用也较高。此外，该施工方式还会面临有砂卡的风险。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于解决现有技术中的上述缺陷，提供一种球座组件及投球滑套式压裂装置，能实现仅投一个球即可压裂无限层段的目的，且能降低施工成本，增大单井产量，解决现有技术中所使用的压裂滑套的极差限制的缺陷及剪切销钉被剪断后影响内套滑动的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种球座组件，用于投球滑套式压裂装置，包括多个相互分离的球座支架，所述多个球座支架围合为一中空的环形座体；每一所述球座支架包括相互连接的限位板和承托部，所述限位板卡设在所述投球滑套式压裂装置的内套与外套之间，所述承托部穿过所述内套并从所述内套的内壁面上伸出。本专利技术还提供了一种投球滑套式压裂装置，包括内套、外套、压裂球和如前所述的球座组件；所述内套可滑动的套设在所述外套的内部，所述内套和所述外套上分别开设有供压裂液流出以实施压裂的压裂窗口，所述内套沿轴向滑动以开启或关闭所述压裂窗口 ；所述外套的内侧面上开设有压裂球释放凹槽，所述压裂球被投置于所述球座组件上；当所述球座组件移动至所述压裂球释放凹槽处时，所述压裂球在外力作用下产生下推力，推动所述多个球座支架沿径向向外移动，使得所述球座组件的内径变大，所述压裂球穿过所述球座组件掉落至下一段投球滑套式压裂装置中。在本专利技术的一具体实施例中，投球滑套式压裂装置还包括设置在所述内套与所述外套之间的定位机构，所述定位机构包括开设在所述内套外壁面上的导向槽和套设在所述内套与所述外套之间的定位套，所述导向槽的形状与所述内套的预设移动路径相匹配，所述定位套的内侧上设置有延伸至所述导向槽内的定位部；所述内套在外力作用下相对于所述外套滑动，所述定位部沿所述导向槽的侧壁移动，以控制所述内套沿预设路径移动。在本实施例中，投球滑套式压裂装置还包括套设在所述外套内的复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定，其另一端与所述内套的端部相抵接；所述内套在外力作用下沿所述定位机构所限定的预设路径向下移动，压缩所述复位弹簧并使所述压裂窗口开启以实施压裂；当停止压裂并释放压力后，所述复位弹簧复位，反向推动所述内套沿所述定位机构所限定的预设路径移动。在本实施例中，所述导向槽具有多个沿所述内套的轴向延伸并沿所述内套的周向依次设置的下列位置:初始位置，位于所述导向槽的底端，所述投球滑套式压裂装置安装完成时，所述定位部位于所述初始位置，所述压裂窗口处于关闭状态；压裂位置，位于所述导向槽上远离所述初始位置的一端，当所述定位部位于所述压裂位置时，所述压裂窗口开启以实施压裂；撤压位置，位于所述导向槽的底端，当所述定位部位于所述撤压位置时，所述压裂窗口关闭以暂停压裂；压裂球释放位置，位于所述导向槽上远离所述初始位置的一端，当所述定位部位于所述压裂球释放位置时，所述球座组件移动至所述压裂球释放凹槽处，所述球座组件的内径变大，所述压裂球穿过所述球座组件掉落至下一段投球滑套式压裂装置中；自动复位位置，位于所述导向槽的底端，当所述定位部位于所述自动复位位置时，所述压裂窗口关闭，本段所述投球滑套式压裂装置的压裂过程完成。优选的，所述导向槽还包括沿所述内套的周向依次设置在所述撤压位置与所述压裂球释放位置之间的二次压裂位置和二次撤压位置；所述二次压裂位置，位于所述导向槽上远离所述初始位置的一端，当所述定位部位于所述二次压裂位置时，所述压裂窗口开启以再次实施压裂；所述二次撤压位置，位于所述导向槽的底端，当所述定位部位于所述二次撤压位置时，所述压裂窗口再次关闭以暂停压裂。在本实施例中，所述导向槽还包括沿所述内套的周向依次设置在所述自动复位位置与所述初始位置之间的调整位置和滑套开启位置；所述调整位置，用于通过所述内套的移动路径来判断其所处的位置；所述滑套开启位置，位于所述导向槽上所述压裂球释放位置的上方，当所述定位部位于所述滑套开启位置时，所述压裂窗口开启且所述内套与所述外套通过固定机构固定连接。在本实施例中，投球滑套式压裂装置还包括位于所述内套与所述外套之间的固定机构；所述固定机构包括固定环、固定环容纳槽和固定环释放槽；所述固定环以压缩状态卡设在所述内套与所述外套之间；所述固定环容纳槽开设在所述内套上，用于容纳压缩后的所述固定环；所述固定环释放槽开设在所述外套上，当所述固定环容纳槽移动至与所述固定环释放槽连通时，所述固定环弹性膨胀至卡入所述固定环释放槽内，使所述内套停止滑动并与所述外套固定连接。在本实施例中，投球滑套式压裂装置还包括分片式的剪切环组件，所述剪切环组件包括横截面为L形的剪切环，所述剪切环卡设在所述内套与所述外套之间，包括相互垂直且固定连接的固定部和剪切部；所述内套与所述外套之间形成有用于夹紧固定所述固定部的空间；所述内套上开设有用于容纳所述剪切部的剪切凹槽。在本实施例中，所述内套沿周向开设有多个第一压裂窗口，所述外套沿周向开设有多个第二压裂窗口，滑动所述内套，使所述第一压裂窗口与所述第二压裂窗口重合以开启所述压裂窗口 ；所述内套与所述外套之间设置有防蚀套组件，所述防蚀套组件具有第三压裂窗口并固定在所述外套的内侧，使所述第三压裂窗口与所述第二压裂窗口重合。实施本专利技术所提供的球座组件及投球滑套式压裂装置，具有以下有益效果:(I)球座组件为由多个分离的球座支架组成的分瓣式机构，在预设状态下张开以释放压裂球5，落入下一段投球滑套式压裂装置中，实现仅投一个球而可压裂无限层段的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球座组件，用于投球滑套式压裂装置，其特征在于，包括多个相互分离的球座支架(61)，所述多个球座支架(61)围合为一中空的环形座体；每一所述球座支架(61)包括相互连接的限位板(611)和承托部(612)，所述限位板(611)卡设在所述投球滑套式压裂装置的内套(1)与外套(2)之间，所述承托部(612)穿过所述内套(1)并从所述内套(1)的内壁面上伸出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵锦栋，张曦予，王昕宇，李良辉，黄会方，郭海辉，任永生，李勇，林清沿，杨帆，
申请(专利权)人：深圳市百勤石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44