[實用新型]一種井下電液控制壓裂滑套

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320033282.6
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN203175527U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 劉合;鄭立臣;裴曉含;高揚;石白茹
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B34/06
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術領域

本實用新型涉及石油開采技術領域，特別是一種在油井壓裂作業(yè)過程中使用的井下電液控制壓裂滑套。

背景技術

隨著油田開發(fā)步入中后期，為了使油井穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)就需要對油井進行壓裂改造，油田壓裂改造施工中普遍采用壓裂滑套，現(xiàn)有的壓裂滑套大多采用投球式的機械操作模式，其缺點為工作量大、壓裂效果不理想等。

為此，近幾年國內(nèi)外出現(xiàn)了一種新型的電液控制壓裂滑套，該裝置是以電子標簽為電控信號載體、無線通訊為信號傳輸方式，實現(xiàn)了井下無阻礙多段壓裂控制施工，該裝置作業(yè)工藝簡單，改造段數(shù)不受限制，且可獲得較大的通徑。通過多段組合，還可實現(xiàn)油井多段可控開采。如中國專利CN102518420A，公開日期2012年6月27日，公開了《一種不限層電控壓裂滑套》，該電控滑套壓裂具有大通徑、作業(yè)工藝簡單、成功率和安全性高、容易實現(xiàn)多段無阻礙壓裂等優(yōu)點。但是該不限層電控壓裂滑套的缺點是：開關轉(zhuǎn)換操作不方便，滑套投入井下只能打開一次，且無法實現(xiàn)自動關閉，如需關閉就要將滑套從井下提離地面，重新向腔室內(nèi)注入液壓油以關閉滑套，工作量較大。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中電液控制壓裂滑套開關轉(zhuǎn)換操作不便的技術問題，本實用新型提供了一種井下電液控制壓裂滑套器，該井下電液控制壓裂滑套能夠自動控制滑套的開關，操作簡單方便。

本實用新型為解決其技術問題采用的技術方案是：一種井下電液控制壓裂滑套，包括外套筒和設置在外套筒內(nèi)的內(nèi)套筒，內(nèi)套筒的兩端與外套筒密封連接并且內(nèi)套筒能夠沿著外套筒的軸向滑動，在外套筒和內(nèi)套筒之間設置有封閉的環(huán)形空腔，在環(huán)形空腔內(nèi)，沿著外套筒的軸向依次連接有封閉的第一儲油腔、與內(nèi)套筒固定連接的環(huán)形的滑套活塞、封閉的第二儲油腔，所述井下電液控制壓裂滑套還包括提供液壓油的供油裝置、液壓換向閥和用于控制液壓換向閥的控制裝置，液壓換向閥為兩位三通電控液壓換向閥，供油裝置與液壓換向閥的進油口連通，液壓換向閥的第一出油口與第一儲油腔連通，液壓換向閥的第二出油口與第二儲油腔連通，供油裝置能夠容納的液壓油的體積至少是第一儲油腔體積的2倍，控制裝置能夠控制液壓換向閥使供油裝置只向第一儲油腔供油，或使供油裝置只向第二儲油腔供油。

該井下電液控制壓裂滑套下入井下后，滑套處于關閉狀態(tài)，外套筒設置的噴射孔不能夠與內(nèi)套筒的噴砂孔連通。當控制裝置通過天線接收到電子標簽發(fā)送的信號需要打開該壓裂滑套時，控制裝置能夠控制液壓換向閥使供油裝置只向第一儲油腔供油壓油，滑套活塞帶動內(nèi)套筒移動到噴射孔與噴砂孔連通的位置，此時該井下電液控制壓裂滑套處于開啟狀態(tài)，可以進行壓裂施工。當需要關閉滑套時，控制裝置能夠控制液壓換向閥使供油裝置只向第二儲油腔供油壓油，滑套活塞帶動內(nèi)套筒反向移動并使內(nèi)滑套回到噴射孔不與噴砂孔連通的初始位置。

優(yōu)選供油裝置包括筒形的外缸套和套設于外缸套內(nèi)的內(nèi)缸套，外缸套的一端和內(nèi)缸套的一端同時與外套筒的一端固定密封連接，外缸套的另一端與內(nèi)缸套的另一端連接，在外缸套和內(nèi)缸套之間形成環(huán)形容納空間，在環(huán)形容納空間內(nèi)，沿著外缸套的軸向依次連接有封閉的環(huán)形儲油空間、環(huán)形的油缸活塞和環(huán)形的儲能空間，儲能空間內(nèi)設置有能夠推動油缸活塞壓縮儲油空間的彈簧，內(nèi)缸套的內(nèi)部與內(nèi)套筒的內(nèi)部連通，儲油空間與液壓換向閥的進油口連通，儲能空間與內(nèi)缸套的內(nèi)部連通。

優(yōu)選供油裝置的另一端設置有筒形的上接頭，外缸套的另一端的內(nèi)壁與上接頭一端的外壁固定密封連接，內(nèi)缸套的另一端的外壁與上接頭一端的內(nèi)壁連接，儲能空間與上接頭相鄰，彈簧的一端與上接頭的一端抵接，彈簧的另一端與油缸活塞抵接，儲能空間與內(nèi)缸套的內(nèi)部通過內(nèi)缸套和上接頭之間的縫隙連通。

優(yōu)選儲油空間與外套筒相鄰，外缸套的一端的內(nèi)壁與外套筒的一端的外壁連接，內(nèi)缸套的一端的外壁與外套筒的一端的內(nèi)壁連接，供油管設置在外套筒的側(cè)壁中。

優(yōu)選控制裝置包括用于接收射頻信號的天線、根據(jù)天線接收的信號控制液壓換向閥運行的控制單元。

優(yōu)選天線設置在外套筒的內(nèi)表面，控制單元設置在外套筒側(cè)壁中的密封腔內(nèi)。

優(yōu)選內(nèi)套筒設置有多個噴砂孔，外套筒設置有能夠連通噴砂孔與外套筒外部的噴射孔，外套筒和內(nèi)套筒之間設置有剪切銷。

優(yōu)選沿著內(nèi)套筒的軸線方向，內(nèi)套筒的外表面設置有凹槽，凹槽中設置有與外套筒的內(nèi)表面固定連接的導向銷釘。

優(yōu)選外套筒的另一端設置有圓筒形的下接頭，下接頭的一端與外套筒的另一端固定連接，下接頭的另一端與內(nèi)套筒的內(nèi)部連通。