[發明專利]地面控制井下滑套的方法

有效

• 申請號: 201410271761.0
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104088602A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 石磊;周正;劉運樓;錢斌;尹叢彬;張劍
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B34/16
• 分類號: E21B34/16;E21B34/06;E21B43/27
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本發明涉及一種地面控制井下滑套的方法，用于水平井分段壓裂酸化改造，屬于石油開采中所使用的完井改造技術領域。

背景技術

滑套作為一種可以溝通/隔離油氣井與地層流體的井下工具，目前廣泛應用于水平井分段壓裂酸化作業管柱中。目前油田水平井分段壓裂酸化采用機械式投球滑套，打開每一級滑套都需要投入對應尺寸的壓裂球，施工時從下到上逐層投球打開各層滑套，每一級滑套球座內徑及壓裂球內徑均不相同，從下到上，滑套球座和壓裂球內徑逐級增大，最大不能超過上部工具的最小內徑，這種滑套結構復雜，通徑小，且壓裂級數有限；并且當儲層后期產水，需要關閉滑套時，由于滑套無法實現關閉封堵，導致油氣井產能降低甚至報廢。

例如，中國專利文獻公開的“一種投球開啟自鎖滑套”，?公開號：CN201972661U，公開日期：2011年09月14日，該專利闡述了在水平井段作業時投球開啟壓裂噴砂通道，并鎖定保持生產通道暢通，但仍采用投球分段，分段數受限。

專利“雙打開壓差滑套”，公開號：CN201723198U，公開日期：2011年01月26日，該實用新型是利用壓差推動上、下液缸分別向上下移動，打開通道，可以解決投球滑套不能用于水平裸眼井分段壓裂、酸化工具管柱第一段的問題，但仍無法解決分段受限問題。

基于此，又開發出一些新的機械式可開關滑套，這類滑套在壓裂酸化施工時，可通過投球或下入連續油管帶開關工具打開滑套，當儲層后期產水，需要關閉滑套時，下入連續油管帶開關工具關閉滑套。例如專利“一種選擇性開關滑套組件中的智能型滑套”，公開號：CN202125290U，公開日期：2012年01月25日，該實用新型是利用下入專用開關工具，打開和關閉智能滑套。這類滑套的最大問題在于連續油管帶開關工具開關滑套需要使用連續油管設備，作業費用高，且連續油管作業需要花費大量時間，該方法操作復雜，施工周期長，成本很非常高。

綜上，國外水平井分段壓裂酸化改造工藝中，最新的滑套控制方法是在施工時投球依次打開各級滑套并施工，待各層施工全部完成后，反排壓裂球并鉆掉各投球滑套中的球座，進行生產；在生產過程中，如遇某一層位或某些層位出水，則下連續油管帶滑套開關工具關閉對應層位的滑套；這種技術能夠實現開關滑套，但分段級數有限；國內水平井分段壓裂酸化改造工藝中，普遍應用的也是投球式滑套。但相較于國外同類產品，這類滑套不具備后期可關閉的功能。并且現有投球滑套操作則需要等待地面投球落到滑套球座所花費的時間，時效性上較差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有水平井分段壓裂酸化改造工藝中的滑套開關存在的上述問題，提供一種地面控制井下滑套的方法。本發明能夠通過地面電磁波信號遠程控制井下滑套的開關動作，能夠實時控制滑套的開關動作；并且不需要投球，通徑大，當后期產水后，也可以通過在地面發送電磁波信號控制井下滑套關閉。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種地面控制井下滑套的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、地面電磁波發射裝置根據輸入的控制指令，產生控制井下多個滑套打開或關閉的指令信息，指令信息經過放大后向井下滑套發送；

b、每個井下滑套中設置的電磁波接收裝置均接收地面發送的指令信息，并分別將指令信息與各自預先分配的控制指令進行對比；

c、如果指令信息與井下滑套分配的控制指令不一致，則指令信息不匹配的井下滑套不動作，繼續等待下一次的地面指令信息；

d、如果指令信息與井下滑套分配的控制指令一致，則該井下滑套動作，完成指令信息要求的井下滑套打開或關閉工作。

所述地面控制井下滑套包括地面電磁波發射裝置和開關滑套，開關滑套包括電磁波接收裝置、驅動系統和滑套，所述電磁波接收裝置和驅動系統設置在滑套上，所述滑套的外殼上開有噴射孔，滑套的凡爾上開有噴射孔；所述地面電磁波發射裝置發送指令信息，電磁波接收裝置接收電磁波發射裝置發送的指令信息并控制驅動系統帶動凡爾運動；所述凡爾運動至凡爾噴射孔與外殼噴射孔連通時，滑套為開啟狀態，所述凡爾運動至凡爾噴射孔與外殼噴射孔未連通時，滑套為關閉狀態。

所述地面電磁波發射裝置包括信號發生器、信號放大器和發射天線，信號發生器、信號放大器和發射天線依次連接，信號發生器接收控制指令并產生載波信號，通過信號放大器放大后，加載到發射天線向外發送。