等球同径压裂滑套、单球压裂滑套及等球同径压裂管柱.pdf

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410527723.7 (22)申请日 2014.10.09 E21B 43/26(2006.01) E21B 34/14(2006.01) (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东直门北大街 9 号 (72)发明人 张国文 钱杰 沈泽俊 王新忠 黄鹏 薛建军 李明 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 李景辉 (54) 发明名称 等球同径压裂滑套、 单球压裂滑套及等球同 径压裂管柱 (57) 摘要 本发明提供了一种等球同径压裂滑套、 单球 压裂滑套及等球同径。

2、压裂管柱， 等球同径压裂滑 套包括 ： 上接头的下端连接有外筒， 外筒的上端 开设有内外连接通道 ； 内滑套套设连接在外筒 内 ； 计数杆套设在内滑套内， 计数杆的上端内侧 沿轴向设有多个卡台 ； 滑动筒套设在计数杆内， 滑动筒的上端能卡设在卡台上， 滑动筒具有能坐 落压裂球的第一位置和能释放压裂球的第二位 置， 第二位置位于第一位置的下方 ； 等球同径压 裂管柱由下至上依次串联连接多个压裂滑套。本 发明的压裂滑套及管柱， 根据压裂级数设计各级 滑套的卡台数目， 各级滑套的内通径相等， 通过投 入尺寸相同的压裂球， 依次将各级滑套打开， 对相 应油层压裂， 实现多层无级压裂， 大大提高油层的 。

3、分层改造级数。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104453824 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104453824 A 1/2 页 2 1. 一种等球同径压裂滑套， 其特征在于， 所述等球同径压裂滑套包括 ： 上接头， 其下端连接有外筒， 所述外筒的上端开设有内外连接通道 ； 内滑套， 套设连接在所述外筒内并能通过相对所述外筒向下移动使所述内外连接通道 与所述外筒的内腔相连通 ； 计数杆， 套设在所述内滑套内， 所述计数杆的上端内侧沿轴向设有多个卡台 ； 。

4、滑动筒， 套设在所述计数杆内， 所述滑动筒的上端能依次卡接在各所述卡台上， 所述滑 动筒具有能坐落压裂球的第一位置和能释放所述压裂球的第二位置， 所述第二位置位于所 述第一位置的下方 ； 其中， 所述滑动筒能在所述第一位置和所述第二位置之间轴向往复移动， 所述滑动筒 每次由所述第一位置向所述第二位置移动时， 带动所述计数杆单向向下移动， 所述滑动筒 每次由所述第二位置回复至所述第一位置后， 所述滑动筒的卡接位置上移一个卡台， 在所 述滑动筒卡接至所述计数杆最顶部的卡台的状态下， 所述计数杆滑动至与所述内滑套卡接 的位置， 并能带动所述内滑套向下移动。 2. 如权利要求 1 所述的等球同径压裂滑。

5、套， 其特征在于， 所述滑动筒的下端连接有弹 簧爪， 在所述滑动筒位于所述第一位置时， 所述弹簧爪能坐落所述压裂球， 在所述滑动筒位 于所述第二位置时， 所述弹簧爪能被所述压裂球撑开。 3. 如权利要求 2 所述的等球同径压裂滑套， 其特征在于， 所述计数杆下端与所述滑动 筒下端之间还套设有连接筒， 所述弹簧爪伸入所述连接筒内， 所述连接筒的下端与所述内 滑套相连接， 所述连接筒的上端内径小于所述连接筒的下端内径， 在所述滑动筒位于所述 第一位置时， 所述弹簧爪位于所述连接筒的上端内， 在所述滑动筒位于所述第二位置时， 所 述弹簧爪位于所述连接筒的下端内。 4. 如权利要求 3 所述的等球同径。

6、压裂滑套， 其特征在于， 所述连接筒与所述滑动筒之 间夹设有弹簧， 所述滑动筒通过压缩所述弹簧由所述第一位置向下移动至所述第二位置， 并通过所述弹簧的回复力由所述第二位置向上移动至所述第一位置。 5. 如权利要求 3 所述的等球同径压裂滑套， 其特征在于， 所述连接筒的下端径向向外 凸伸形成对所述计数杆限位的台肩， 在所述滑动筒卡设在所述计数杆最顶部的所述卡台的 状态下， 所述计数杆抵靠所述台肩， 所述计数杆能带动所述连接筒和所述内滑套向下移动。 6. 如权利要求 3 所述的等球同径压裂滑套， 其特征在于， 所述计数杆设有单向自锁机 构， 所述单向自锁机构包括设于所述计数杆下端内侧的止退螺纹，。

7、 以及嵌设于所述连接筒 外壁的锁环， 所述锁环上设有与所述止退螺纹相啮合的螺纹。 7. 如权利要求 1 所述的等球同径压裂滑套， 其特征在于， 所述滑动筒上方设有限位筒， 所述限位筒对所述滑动筒的顶端限位， 所述限位筒的上端与所述内滑套相连接。 8. 如权利要求 1 所述的等球同径压裂滑套， 其特征在于， 所述滑动筒的上端径向向外 凸设有卡钩， 所述卡钩卡设在所述卡台上。 9. 如权利要求 1 所述的等球同径压裂滑套， 其特征在于， 所述内滑套通过剪切销钉与 所述外筒相连接， 在所述剪切销钉被剪断的状态下， 所述内滑套能由所述计数杆带动并移 动至所述内外连接通道下方。 10. 如权利要求 1 。

8、所述的等球同径压裂滑套， 其特征在于， 所述外筒的下端连接有下接 头， 所述下接头套设连接在所述外筒内侧， 所述下接头对所述内滑套的底端限位。 权 利 要 求 书 CN 104453824 A 2 2/2 页 3 11. 一种单球压裂滑套， 其特征在于， 所述单球压裂滑套包括 ： 上接头， 其下端连接有外筒， 所述外筒的上端开设有内外连接通道 ； 内滑套， 套设连接在所述外筒内 ； 计数杆， 套设在所述内滑套内， 所述计数杆的上端内侧设有一个卡台， 所述计数杆的下 端与所述内滑套卡接 ； 滑动筒， 套设在所述计数杆内， 所述滑动筒的上端卡设在所述卡台上 ； 其中， 所述滑动筒能带动所述计数杆和。

9、所述内滑套向下移动至所述内外连接通道与所 述外筒的内腔相连通。 12. 如权利要求 11 所述的单球压裂滑套， 其特征在于， 所述滑动筒的下端连接有能坐 落压裂球的弹簧爪。 13. 如权利要求 12 所述的单球压裂滑套， 其特征在于， 所述计数杆下端与所述滑动筒 下端之间还套设有连接筒， 所述连接筒的下端与所述内滑套相连接， 所述计数杆抵靠所述 连接筒， 所述连接筒的上端内径小于所述连接筒的下端内径， 所述弹簧爪位于所述连接筒 的上端内。 14. 如权利要求 13 所述的单球压裂滑套， 其特征在于， 所述内滑套通过剪切销钉与所 述外筒相连接， 在所述剪切销钉被剪断的状态下， 所述内滑套能由所述。

10、计数杆带动并移动 至所述内外连接通道下方。 15. 一种等球同径压裂管柱， 其压裂层数为 n 层， 其特征在于， 所述等球同径压裂管柱 由下至上依次串联连接 n 个压裂滑套， 其中， 位于第 1 层的压裂滑套为权利要求 11 至 14 任一项所述的单球压裂滑套 ； 位于第 2 层至第 n 层的压裂滑套为权利要求 1 至 10 任一项所述的等球同径压裂滑套， 且每一个所述等球同径压裂滑套的所述卡台的数量， 与所述等球同径压裂滑套所在的压裂 层数相等 ； 第 1 层的单球压裂滑套的滑动筒的内径、 以及第 2 层至第 n 层的各等球同径压裂滑套 中的滑动筒的内径均相同。 权 利 要 求 书 CN 1。

11、04453824 A 3 1/7 页 4 等球同径压裂滑套、 单球压裂滑套及等球同径压裂管柱 技术领域 0001 本发明是关于一种投球滑套， 尤其是一种对油田裸眼水平井进行井下压裂的等球 同径压裂滑套、 单球压裂滑套及等球同径压裂管柱。 背景技术 0002 目前， 油田裸眼水平井主要采用 “裸眼封隔器 + 逐级投球滑套” 压裂管柱进行完井 和压裂， 该压裂管柱采用多级投球滑套 ( 级差投球滑套 )， 每级滑套对应井下的一个油层， 各级投球滑套的内通径自下而上由小变大， 通过从井口投入不同直径的钢球 / 复合球来完 成对各层滑套的开启和压裂。 0003 但是该类多级投球滑套有以下缺点 ： 000。

12、4 1、 当对多个油层进行改造压裂时， 水平井压裂管柱上安装多级投球滑套， 其安装 的滑套数目也将随着油层数量的增多而加大， 但是， 滑套内通径受投球尺寸逐级增大的限 制， 不能无限增大， 最终影响了滑套的安装， 限制了油层压裂级数的提高。如 5-1/2” 套管滑 套一般压裂层数不超过 15 级 ； 0005 2、 由于底部油层滑套内径较小， 无法对这些底部油层实现大排量加砂压裂 ； 0006 3、 投球滑套逐级增大， 会造成地面泵压较大， 加大油井套管破裂风险。 发明内容 0007 本发明的目的是提供一种等球同径压裂滑套、 单球压裂滑套及等球同径压裂管 柱， 以解决现有技术存在的受滑套尺寸逐。

13、级增大的限制而无法对油层进行多级改造的缺 陷。 0008 为达到上述目的， 本发明提出一种等球同径压裂滑套， 包括 ： 上接头， 其下端连接 有外筒， 所述外筒的上端开设有内外连接通道 ； 内滑套， 套设连接在所述外筒内并能通过相 对所述外筒向下移动使所述内外连接通道与所述外筒的内腔相连通 ； 计数杆， 套设在所述 内滑套内， 所述计数杆的上端内侧沿轴向设有多个卡台 ； 滑动筒， 套设在所述计数杆内， 所 述滑动筒的上端能依次卡接在各所述卡台上， 所述滑动筒具有能坐落压裂球的第一位置和 能释放所述压裂球的第二位置， 所述第二位置位于所述第一位置的下方 ； 0009 其中， 所述滑动筒能在所述第。

14、一位置和所述第二位置之间轴向往复移动， 所述滑 动筒每次由所述第一位置向所述第二位置移动时， 带动所述计数杆单向向下移动， 所述滑 动筒每次由所述第二位置回复至所述第一位置后， 所述滑动筒的卡接位置上移一个卡台， 在所述滑动筒卡接至所述计数杆最顶部的卡台的状态下， 所述计数杆滑动至与所述内滑套 卡接的位置， 并能带动所述内滑套向下移动。 0010 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中， 所述滑动筒的下端连接有弹簧爪， 在所述滑 动筒位于所述第一位置时， 所述弹簧爪能坐落所述压裂球， 在所述滑动筒位于所述第二位 置时， 所述弹簧爪能被所述压裂球撑开。 0011 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中，。

15、 所述计数杆下端与所述滑动筒下端之间还 说 明 书 CN 104453824 A 4 2/7 页 5 套设有连接筒， 所述弹簧爪伸入所述连接筒内， 所述连接筒的下端与所述内滑套相连接， 所 述连接筒的上端内径小于所述连接筒的下端内径， 在所述滑动筒位于所述第一位置时， 所 述弹簧爪位于所述连接筒的上端内， 在所述滑动筒位于所述第二位置时， 所述弹簧爪位于 所述连接筒的下端内。 0012 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中， 所述连接筒与所述滑动筒之间夹设有弹簧， 所述滑动筒通过压缩所述弹簧由所述第一位置向下移动至所述第二位置， 并通过所述弹簧 的回复力由所述第二位置向上移动至所述第一位置。 0。

16、013 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中， 所述连接筒的下端径向向外凸伸形成对所 述计数杆限位的台肩， 在所述滑动筒卡设在所述计数杆最顶部的所述卡台的状态下， 所述 计数杆抵靠所述台肩， 所述计数杆能带动所述连接筒和所述内滑套向下移动。 0014 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中， 所述计数杆设有单向自锁机构， 所述单向自 锁机构包括设于所述计数杆下端内侧的止退螺纹， 以及嵌设于所述连接筒外壁的锁环， 所 述锁环上设有与所述止退螺纹相啮合的螺纹。 0015 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中， 所述滑动筒上方设有限位筒， 所述限位筒 6 对所述滑动筒的顶端限位， 所述限位筒的上端与所述内滑。

17、套相连接。 0016 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中， 所述滑动筒的上端径向向外凸设有卡钩， 所 述卡钩卡设在所述卡台上。 0017 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中， 所述内滑套通过剪切销钉与所述外筒相连 接， 在所述剪切销钉被剪断的状态下， 所述内滑套能由所述计数杆带动并移动至所述内外 连接通道下方。 0018 如上所述的等球同径压裂滑套， 其中， 所述外筒的下端连接有下接头， 所述下接头 套设连接在所述外筒内侧， 所述下接头对所述内滑套的底端限位。 0019 本发明还提供一种单球压裂滑套， 其中， 所述单球压裂滑套包括 ： 上接头， 其下端 连接有外筒， 所述外筒的上端开设有内外连。

18、接通道 ； 内滑套， 套设连接在所述外筒内 ； 计数 杆， 套设在所述内滑套内， 所述计数杆的上端内侧设有一个卡台， 所述计数杆的下端与所述 内滑套卡接 ； 滑动筒， 套设在所述计数杆内， 所述滑动筒的上端卡设在所述卡台上 ； 其中， 所述滑动筒能带动所述计数杆和所述内滑套向下移动至所述内外连接通道与所述外筒的 内腔相连通。 0020 如上所述的单球压裂滑套， 其中， 所述滑动筒的下端连接有能坐落压裂球的弹簧 爪。 0021 如上所述的单球压裂滑套， 其中， 所述计数杆下端与所述滑动筒下端之间还套设 有连接筒， 所述连接筒的下端与所述内滑套相连接， 所述计数杆抵靠所述连接筒， 所述连接 筒的上。

19、端内径小于所述连接筒的下端内径， 所述弹簧爪位于所述连接筒的上端内。 0022 如上所述的单球压裂滑套， 其中， 所述内滑套通过剪切销钉与所述外筒相连接， 在 所述剪切销钉被剪断的状态下， 所述内滑套能由所述计数杆带动并移动至所述内外连接通 道下方。 0023 本发明还提供一种等球同径压裂管柱， 其压裂层数为 n 层， 其中， 所述等球同径压 裂管柱由下至上依次串联连接 n 个压裂滑套， 其中， 0024 位于第 1 层的压裂滑套为如上所述的单球压裂滑套 ； 说 明 书 CN 104453824 A 5 3/7 页 6 0025 位于第 2 层至第 n 层的压裂滑套为如上所述的等球同径压裂滑套。

20、， 且每一个所述 等球同径压裂滑套的所述卡台的数量， 与所述等球同径压裂滑套所在的压裂层数相等 ； 0026 第 1 层的单球压裂滑套的滑动筒的内径、 以及第 2 层至第 n 层的各等球同径压裂 滑套中的滑动筒的内径均相同。 0027 本发明的等球同径压裂滑套、 单球压裂滑套及等球同径压裂管柱的特点和优点 是 ： 0028 1、 本发明的等球同径压裂管柱， 根据压裂级数设计各级压裂滑套的计数杆的卡台 数目， 各级滑套的内通径相等， 通过投入多个尺寸相同的压裂球， 可以由下至上依次将各级 的等球同径压裂滑套打开， 并对相应油层进行压裂， 实现对水平井的多层无级压裂， 从而大 大提高油层的分层改造。

21、级数， 例如可以达到 16 层或更多 ； 0029 2、 本发明的等球同径压裂管柱， 其各级滑套的内通径相同， 与现有的级差投球滑 套相比， 相当于增大了底部油层所对应滑套的内通径， 解决了底部油层大排量加砂压裂的 需要 ； 0030 3、 本发明的等球同径压裂滑套及单球压裂滑套的开启不受投球直径的限制， 保证 了压裂管柱的大通径， 减少了作业风险， 方便后期工具的顺利下入 ； 0031 4、 本发明的等球同径压裂滑套及单球压裂滑套结构简单， 下入安全， 能够显著改 善压裂效果， 由于未设置缩径球座， 减少了砂卡风险。 附图说明 0032 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释， 并不限定。

22、本发明的范围。其 中 ： 0033 图 1 是本发明的等球同径压裂滑套初始状态的示意图 ； 0034 图 2 是图 1 中卡钩与卡台卡合部位的局部放大图 ； 0035 图 3 是本发明的等球同径压裂滑套打开状态的示意图 ； 0036 图 4 是图 3 中卡钩与卡台卡合部位的局部放大图。 0037 主要元件标号说明 ： 0038 1 上接头 10 中心孔 0039 2 外筒 21 内外连接通道 0040 3 内滑套 31 剪切销钉 0041 4 计数杆 0042 41 卡台 42 环形沟槽 43 止退螺纹 0043 44 锁环 0044 5 滑动筒 0045 51 卡钩 52 弹簧爪 53 弹簧。

23、 0046 6 限位筒 61 连接销钉 0047 7 连接筒 71 台肩 0048 8 下接头 81O 型圈 0049 9 压裂球 说 明 书 CN 104453824 A 6 4/7 页 7 具体实施方式 0050 为了对本发明的技术特征、 目的和效果有更加清楚的理解， 现对照附图说明本发 明的具体实施方式。其中， 形容词性或副词性修饰语 “水平” 和 “竖直” 、“朝上” 和 “朝下” 的 使用也仅是为了便于多组术语之间的相对参考， 且并非描述对经修饰术语的任何特定的方 向限制。 0051 如图 1、 图 2 所示， 本发明提供一种等球同径压裂滑套， 包括上接头 1、 内滑套 3、 计 数。

24、杆 4 和滑动筒 5。其中， 上接头 1 的下端连接有外筒 2， 外筒 2 的上端开设有穿过外筒 2 侧壁的内外连接通道 21， 例如， 内外连接通道 21 为直孔 ； 内滑套 3 套设连接在外筒 2 内并 位于上接头 1 的下方， 初始状态下， 内滑套 3 与外筒 2 相连接， 且内滑套 3 将内外连接通道 21 封闭， 投球后， 内滑套 3 能通过相对外筒 2 向下移动使内外连接通道 21 与外筒 2 的内腔 相连通 ； 计数杆 4 为套筒状， 套设在内滑套 3 内， 计数杆 4 的上端内侧沿轴向设有多个卡台 41( 例如， 图 1 示例的等球同径压裂滑套具有 4 个卡台 41)， 相邻的。

25、各卡台 41 之间间隔设 置 ； 0052 滑动筒 5 套设在计数杆 4 内， 滑动筒 5 的上端能依次卡接在各卡台 41 上， 滑动筒 5 具有能坐落压裂球 9 的第一位置和能释放压裂球 9 的第二位置， 第二位置位于第一位置 的下方 ； 其中， 滑动筒 5 能在第一位置和第二位置之间轴向往复移动， 每投一次压裂球 9， 滑 动筒 5 在第一位置与第二位置之间往复运动一次， 滑动筒 5 每次由第一位置向第二位置移 动时， 均带动计数杆 4 单向向下移动， 滑动筒 5 每次由第二位置回复至第一位置后， 滑动筒 5 卡接在计数杆 4 的卡接位置均上移一个卡台 41 ； 0053 如图 3、 图 。

26、4 所示， 比如， 每次通过从上接头 1 投入压裂球 9 后， 在坐落于滑动筒 5 的压裂球 9 的上方憋压， 驱动压裂球 9 带动滑动筒 5 由第一位置移动至第二位置， 在第二位 置， 压裂球 9 释放， 由于计数杆 4 只能单向向下移动， 在滑动筒 5 回复至第一位置后， 滑动 筒5便卡接至上一个卡台41上， 以此类推， 向该滑套内依次投入直径相同的第二球、 第三球 等， 滑动筒 5、 计数杆 4 重复上述动作过程， 滑动筒 5 从计数杆 4 最底部的卡台 41 依次经过 各中间卡台 41， 最后卡接至计数杆 4 最顶部的卡台 41， 在滑动筒 5 卡接至计数杆 4 最顶部 的卡台 41 。

27、的状态下， 计数杆 4 滑动至与内滑套 3 卡接的位置， 若再次投入压裂球 9 并憋压， 滑动筒 5 便能带动计数杆 4、 计数杆 4 带动内滑套 3 向下移动至内外连接通道 21 与外筒 2 的内腔相连通， 此时等球同径压裂滑套开启， 可对相应油层进行压裂作业。 0054 由于每次投入的压裂球 9 直径相同， 滑套的尺寸不会受投球尺寸的限制， 能够大 大提高油层分层改造级数， 增大管柱内通径， 解决底部油层大排量加砂压裂的需要， 改善压 裂效果。 0055 具体是， 如图 1 所示， 外筒 2 的上端螺纹连接在上接头 1 的下端外侧， 外筒 2 的下 端螺纹连接在下接头 8 的上端外侧， 从。

28、而上接头 1、 外筒 2 组合成一个大体呈圆柱筒状的管 体， 该管体具有可供液体及投球通过的中心孔 10， 在外筒 2 的上端侧壁上开设有内外连接 通道21， 内滑套3能分离地套设连接在外筒2内， 初始状态下， 内滑套3与外筒2相连接， 且 内滑套 3 将内外连接通道 21 封闭， 在内滑套 3 与外筒 2 脱离连接并向下移动后， 内外连接 通道21与外筒2内腔相连通， 对水平井段各油层进行压裂作业的压裂液自该内外连接通道 21 进入井下各油层中。外筒 2 与下接头 8 的连接处设有密封圈 81， 其它各套接部件之间也 均设有密封圈， 以保证密封性。 说 明 书 CN 104453824 A 。

29、7 5/7 页 8 0056 在一个可行的技术方案中， 滑动筒 5 的下端连接有弹簧爪 52， 在滑动筒 5 位于第 一位置时， 弹簧爪 52 能坐落压裂球 9， 在滑动筒 5 位于第二位置时， 弹簧爪 52 能被压裂球 9 撑开， 压裂球 9 释放。或者说， 在第一位置， 弹簧爪 52 处于能坐落压裂球 9 的未膨胀状态， 在第二位置， 弹簧爪 52 处于能被压裂球 9 撑开的可膨胀状态。 0057 其中， 弹簧爪 52( 或坐球爪 ) 沿径向向内凸伸形成， 以能坐落压裂球 9。 0058 另外， 滑动筒 5 的上端径向向外凸设有卡钩 51， 卡钩 51 卡设在卡台 41 上， 即滑动 筒 。

30、5 通过卡钩 51 卡设在卡台 41 上， 以能带动计数杆 4 轴向向下移动。 0059 再如图1所示， 相邻两个卡台41之间形成环形沟槽42， 以为卡钩51提供回复时的 移动空间。 0060 在一个具体实施例中， 计数杆 4 下端与滑动筒 5 下端之间还套设有连接筒 7， 弹簧 爪 52 伸入连接筒 7 内， 连接筒 7 的下端与内滑套 3 相连接， 连接筒 7 与内滑套 3 例如采用 螺纹连接， 连接筒 7 的上端内径小于连接筒 7 的下端内径， 在滑动筒 5 位于第一位置时， 弹 簧爪 52 位于连接筒 7 的上端内， 在滑动筒 5 位于第二位置时， 弹簧爪 52 位于连接筒 7 的下 。

31、端内。 0061 具体是， 在滑动筒 5 位于第一位置时， 弹簧爪 52 靠近连接筒 7 的上端内壁， 受连接 筒 7 内壁的限制， 弹簧爪 52 无法被压裂球 9 撑开， 能坐落压裂球 9 ； 在压力的驱动下， 压裂 球 9 带动弹簧爪 52 向下移动， 在移出连接筒 7 上端内壁后， 滑动筒 5 位于第二位置， 由于连 接筒 7 的下端内径大， 弹簧爪 52 被撑开， 压裂球 9 掉落下去。 0062 如图 1 至图 4 所示， 在另一个具体实施例中， 连接筒 7 与滑动筒 5 之间还夹设有弹 簧53， 滑动筒5通过压缩弹簧53由第一位置向下移动至第二位置， 并通过弹簧53的回复力 由第二。

32、位置向上移动至第一位置， 从而实现往复移动， 当滑动筒 5 由第二位置向上移动至 第一位置后， 滑动筒 5 的卡接位置上移一个卡台 41。 0063 例如， 卡台 41 的数目为 n 个 (n 为大于 1 的整数 )， 滑动筒 5 卡接在第 m 个卡台 41 上， 其中 m 小于 n， 滑动筒 5 通过卡接第 m 个卡台 41 带动计数杆 4 轴向向下移动， 滑动筒 5 同时压缩弹簧 53， 在滑动筒 5 由第一位置移动至第二位置后， 压裂球 9 掉落， 释放滑动筒 5， 滑动筒 5 在弹簧 53 的回复力的作用下由第二位置回复至第一位置， 在回复至第一位置后， 滑动筒 5 卡接至第 m+1 。

33、个卡台 41 上， 即卡接在第 m 个卡台的上一个卡台上。 0064 具体是， 滑动筒 5 中部设有台阶， 台阶将滑动筒 5 分为上部和下部， 上部的内径大 于下部的内径， 上部的外径大于下部的外径， 弹簧53为柱形弹簧， 且套设在滑动筒5外侧与 计数杆 4 内侧之间， 弹簧 53 并抵靠在台阶底端与连接筒 7 顶端之间。 0065 在一个较佳的技术方案中， 连接筒 7 的下端径向向外凸伸形成对计数杆 4 限位的 台肩 71， 在滑动筒 5 卡设在计数杆 4 最顶部的卡台 41 的状态下， 计数杆 4 抵靠台肩 71， 例 如此时再次投入压裂球 9 并憋压， 滑动筒 5 能在压力的驱动下带动计。

34、数杆 4、 计数杆 4 能带 动连接筒 7 和内滑套 3 一起向下移动。其中， 连接筒 7 的台肩 71 与内滑套 3 螺纹连接， 台 肩 71 上方具有供计数杆 4 向下移动的空间。 0066 其中， 计数杆 4 上设有使其只能轴向向下移动的单向自锁机构， 单向自锁机构包 括设于计数杆 4 下端内侧的止退螺纹 43， 以及嵌设于连接筒 7 外壁的锁环 44， 锁环 44 上设 有与止退螺纹 43 相啮合的螺纹， 以使计数杆 4 只能在滑动筒 5 由第一位置向第二位置移动 的过程中随滑动筒5向下移动， 而在滑动筒5由第二位置回复至第一位置的过程中， 计数杆 说 明 书 CN 104453824。

35、 A 8 6/7 页 9 4 固定不动。 0067 在如图 1 所示的实施例中， 滑动筒 5 上方设有限位筒 6， 限位筒 6 对滑动筒 5 的顶 端限位， 即滑动筒 5 在弹簧 53 回复力的作用下由第二位置向第一位置移动时， 限位筒 6 对 滑动筒 5 起到限位的作用， 限位筒 6 的上端与内滑套 3 相连接。具体是， 限位筒 6 下端抵靠 滑动筒 5 的台阶， 限位筒 6 的上端与内滑套 3 通过连接销钉 61 相连接， 以使内滑套 3 能带 动限位筒 6 一起移动。 0068 如图 1、 图 3 所示， 内滑套 3 通过剪切销钉 31 与外筒 2 相连接， 在剪切销钉 31 被剪 断的。

36、状态下， 内滑套 3 能由计数杆 4 带动并移动至内外连接通道 21 下方。即， 在卡钩 51 卡 接至计数杆 4 最顶部的卡台 41 的状态下， 计数杆 4 滑动至与连接筒 7 的台肩 71 相抵靠的 位置， 若再次投入压裂球9， 压裂球9坐落在弹簧爪52上， 在滑套中心孔10内液压的不断驱 动作用下， 内滑套 3 与外筒 2 之间的剪切销钉 31 被剪断， 滑动筒 5 带动计数杆 4， 并推动连 接筒 7、 内滑套 3 一起轴向向下移动， 直至内外连接通道 21 与外筒 2 的内腔相连通。 0069 如图 3 所示， 外筒 2 的下端连接有下接头 8， 下接头 8 套设连接在外筒 2 内侧。

37、， 下 接头 8 对内滑套 3 的底端限位。即， 在滑动筒 5 带动计数杆 4， 并推动连接筒 7、 内滑套 3 一 起轴向向下移动时， 下接头 8 起到限位的作用， 当内滑套 3 和连接筒 7 移动至抵靠下接头 8 时， 内滑套 3 移动至内外连接通道 21 下方， 内外连接通道 21 与外筒 2 相连通， 滑套开启。 0070 本发明还提供一种单球压裂滑套， 用于在压裂作业中安装在第一压裂层， 投入第 一个压裂球即可将其打开， 其与上述等球同径压裂滑套的不同之处在于， 在计数杆 4 的上 端内侧仅设有一个卡台 41， 在滑动筒 5 卡接在该卡台 41 上时， 计数杆 4 的下端与内滑套 3。

38、 卡接， 通过投入一个压裂球9并憋压， 滑动筒5便能带动计数杆4、 内滑套3向下移动至内外 连接通道21与外筒2的内腔相连通， 单球压裂滑套开启， 可对第一压裂油层进行压裂作业。 该单球压裂滑套的其它结构与前述等球同径压裂滑套相同， 故不再赘述。 0071 本发明还提供一种等球同径压裂管柱， 可用于多层油层的压裂， 例如其压裂层数 为 n 层 (n 为正整数 )， 对应地， 该等球同径压裂管柱由下至上依次串联连接 n 个压裂滑套， 其中， 0072 位于第 1 层的压裂滑套为上述单球压裂滑套 ； 0073 位于第 2 层至第 n 层的压裂滑套为上述等球同径压裂滑套， 且位于第 2 层至第 n 。

39、层的每一个等球同径压裂滑套的卡台 41 的数量， 与该等球同径压裂滑套所在的压裂层数 相等， 并且第 1 层的单球压裂滑套的滑动筒 5 的内径、 以及第 2 层至第 n 层的各等球同径压 裂滑套中的滑动筒 5 的内径均相同， 以能坐落相同直径的压裂球 9。 0074 例如， 该等球同径压裂管柱的压裂层数为 16 层， 即该等球同径压裂管柱的压裂级 数为 16 级， 其串联有 16 个等球同径压裂滑套， 位于最底层 ( 第一层 ) 油层的为单球压裂滑 套， 其仅设有一个卡台 41 ； 位于第 2 层至第 16 层油层的为等球同径压裂滑套， 各层等球同 径压裂滑套的卡台 41 数目与所在的压裂层数。

40、相等， 例如， 位于第 4 层的等球同径压裂滑套 设有4个卡台 ； 另外， 每一个等球同径压裂滑套的初始状态为滑动筒5卡设在最底端的第一 个卡台 41 上。 0075 当投入第一个压裂球 9 后， 第一层的单球压裂滑套开启， 可以加砂对第一层油层 压裂 ； 当投入第二个压裂球 9 后， 第二层的等球同径压裂滑套开启， 可以加砂对第二层油层 压裂 ； ， 当投入第四个压裂球 9 后， 第四层的等球同径压裂滑套开启， 可以加砂对第四层 说 明 书 CN 104453824 A 9 7/7 页 10 油层压裂 ； ， 当投入第十六个压裂球 9 后， 第十六层的等球同径压裂滑套开启， 可以加砂 对第十。

41、六层油层压裂。 0076 其中， 每次投入的压裂球 9 的直径都相同， 所串联的 n 个压裂滑套的内径也均相 同， 各滑动筒 5 的内径也相同， 与现有的级差投球滑套相比， 相当于增大了管柱的内通径， 尤其是位于底部的滑套的内径， 可有效解决底部油层大排量加砂压裂的需要， 能够大大提 高油层分层改造级数， 改善压裂效果。 0077 另外， 本发明的等球同径压裂滑套、 单球压裂滑套及等球同径压裂管柱， 结构简 单， 下入安全， 由于未设置缩径球座， 减少了砂卡风险。 0078 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式， 并非用以限定本发明的范围。任何 本领域的技术人员， 在不脱离本发明的构思和原则。

42、的前提下所作的等同变化与修改， 均应 属于本发明保护的范围。而且需要说明的是， 本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应 用， 本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项 组合起来使用， 因此， 本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。 说 明 书 CN 104453824 A 10 1/4 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 104453824 A 11 2/4 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 104453824 A 12 3/4 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 104453824 A 13 4/4 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 104453824 A 14 。