[實(shí)用新型]一種選擇性開關(guān)滑套組件中的智能型滑套

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120213613.5
• 申請(qǐng)日: 2011-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN202125290U
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘振維;黃秋生;任山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號(hào): E21B43/267
• 分類號(hào): E21B43/267
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 韋慶文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域的裝置，特別是涉及一種用于石油、天然氣完井工程的分段壓裂的組合工具。

背景技術(shù)

近年來，國(guó)內(nèi)油氣田針對(duì)直井、水平井分層壓裂改造的關(guān)鍵工具轉(zhuǎn)層噴砂滑套，相續(xù)開發(fā)出了針對(duì)不同儲(chǔ)層特征的噴砂滑套。如專利公告號(hào)CN2100480U，名稱為壓裂用導(dǎo)壓噴砂滑套，主要針對(duì)油井壓裂用，該專利于1992年公布。專利公布號(hào)CN200820061922，名稱為壓裂滑套噴砂器，2008年公布，主要用于氣井壓裂。該類噴砂滑套工作原理為是采用滑套外筒及布置在滑套外筒內(nèi)的芯管，二者滑動(dòng)配合，配合面設(shè)有剪切銷釘；滑套外筒的壁上具有噴砂口；滑套外筒的上端口具有用于承接啟動(dòng)球的密封配合面；啟動(dòng)球和密封配合面一一配合，啟動(dòng)球直徑大于密封配合面內(nèi)徑。不同啟動(dòng)球和密封配合面按照一定梯度順序增大。施工時(shí)依次投入對(duì)應(yīng)啟動(dòng)球，井口打壓剪斷銷釘，實(shí)現(xiàn)滑套開啟。該類滑套內(nèi)徑存在多個(gè)從小變大的節(jié)流面，不能實(shí)現(xiàn)全通經(jīng)。由于密封配合面內(nèi)徑必須有級(jí)差，分段壓裂、酸化級(jí)數(shù)受到限制。該類滑套打開后，沒有相關(guān)工具進(jìn)行定點(diǎn)關(guān)閉。

目前的石油天然氣水平井、直井分段酸化、壓裂工藝分限流法壓裂和分級(jí)壓裂方式，主流的是分級(jí)壓裂方式，包括化學(xué)分段壓裂、封隔器分段壓裂、水力噴射分段壓裂、連續(xù)油管分段壓裂和組合式完井工藝技術(shù)。分級(jí)壓裂方式中，應(yīng)用最廣的是封隔器分段壓裂，有泵送橋塞分段壓裂、投球+滑套封隔器分段、環(huán)空封隔器、雙封單壓分段壓裂等方式。

其中，環(huán)空封隔器、泵送橋塞分段壓裂分段數(shù)沒有限制，但壓裂作業(yè)不能連續(xù)，每段作業(yè)后需要重新射孔，作業(yè)完成后需要壓井鉆塞，作業(yè)周期長(zhǎng)，費(fèi)用高。

雙封單壓分段壓裂需要拖動(dòng)管柱，封隔器需要多次座封，施工周期長(zhǎng)。投球+滑套封隔器分段壓裂采用不同級(jí)差的球和球座組合，不動(dòng)管柱一次性可以完成多段壓裂，但由于不同球按照一定梯度設(shè)計(jì)，限于管柱尺寸，封隔器分段數(shù)受限。

例如中國(guó)專利文獻(xiàn)公開的“水平井分段壓裂管柱”(公開號(hào)：CN201396131，公開日：2010.02.03)，它由油管柱、壓差封隔器、安全接頭、滑套封隔器構(gòu)成，壓差封隔器和滑套封隔器安裝在油管柱上，兩者之間還安裝有安全接頭。用水平井油層分段改造措施中，實(shí)現(xiàn)水平井采用封隔器分段壓裂，從而明顯提高了施工總體效果。但它只適用于油田，解決水平井段封隔器砂卡的問題，該結(jié)構(gòu)以壓裂封隔器強(qiáng)制性分段施工，壓裂完成一層段后，上提管柱，進(jìn)行下一層段的壓裂施工，這樣造成壓裂完后封隔器難以解封；由于上提管柱封隔器受到損傷，密封不嚴(yán)，造成壓裂失效；壓裂完成后地層壓力較高，上提管柱時(shí)易造成井噴，釀成事故；操作性差，工藝繁瑣，每次提管柱需拆裝井口及壓裂管線，程序復(fù)雜，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差。

中國(guó)專利文獻(xiàn)公開的另一文獻(xiàn)“水平井機(jī)械分段壓裂防卡工藝管柱”(公開號(hào)：CN101338663，公開日：2009.01.07)，它主要解決了低滲油藏水平井在壓裂過程中由于下方油套環(huán)空面積小和噴砂口下方沉砂引發(fā)的管柱砂卡問題，只能用在油田水平井壓裂，且不能實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱就進(jìn)行多層壓裂并合層開采的工藝要求，也不能進(jìn)行不動(dòng)管柱不限級(jí)數(shù)分段壓裂。

中國(guó)專利文獻(xiàn)還公開的“水平井封隔器分段壓裂工藝管柱”(公開號(hào)：CN101560877，公開日：2009.10.21)，它雖在不動(dòng)管柱的情況下，通過投球?qū)崿F(xiàn)2～3層的換層壓裂工藝，但是不能實(shí)現(xiàn)不限級(jí)數(shù)分段壓裂。

其他公開實(shí)用新型，如油氣井分層壓裂合采一次管柱工藝(公開號(hào)：CN101418681)，石油、天然氣井多層壓裂管柱(公開號(hào)：CN201144682)等，均采用了投球開滑套方式，不能進(jìn)行不動(dòng)管柱不限級(jí)數(shù)分段，也不能關(guān)閉滑套。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)目前石油、天然氣水平井、直井、定向井分段酸化、壓裂中存在的需要拖動(dòng)管柱、分段數(shù)受限的難題，提供了一種用于完井工程的選擇性開關(guān)滑套組件中的智能型滑套。

本實(shí)用新型的智能型滑套，是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型的智能型滑套1為連接在套管或油管中的、與套管或油管同軸、同外徑的筒狀設(shè)備；

所述的智能型滑套1的兩端為與套管或油管連接的滑套接頭1.1；滑套接頭1.1之間為與兩端滑套接頭1.1連接、外徑與套管或油管相同的外筒1.2和長(zhǎng)度短于外筒1.2、且其兩端外壁與外筒1.2內(nèi)壁之間形成動(dòng)密封、并且可以在外筒1.2內(nèi)軸向移動(dòng)的內(nèi)筒1.3；