[發明專利]一種無限級全通徑壓裂滑套

有效

• 申請號: 201710361755.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN108952624B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳培勝;陳勇;張潦源;張子麟;姜亦棟;陳凱;丁然;郁登朗;盧娜娜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14;E21B43/26
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 董慶田

本發明公開了一種無限級全通徑壓裂滑套，包括機械管柱、電氣管柱，所述機械管柱包括機械外管、機械內管，所述機械外管設置在機械內管外部，所述電氣管柱包括電氣外管和電氣內管，所述電氣外管設置在電氣內管外部且兩者之間形成電氣環空，所述機械外管和電氣外管連接，所述機械內管和電氣內管連接，機械內管和電氣內管連通后共同構成全通徑；所述機械外管開設一燃燒倉，燃燒倉內放置燃燒藥囊，所述電氣環空中放置時間觸發機構和/或壓力觸發機構，所述時間觸發機構和/或壓力觸發機構通過電熱絲連接至燃燒藥囊。本發明與壓裂管柱等徑，不需要投球打開，也不需要專門的開關工具，而且可以多級無限制的使用。其控制打開方式為時間觸發或者壓力觸發。

技術領域

本發明涉及壓裂滑套，具體地說是一種無限級全通徑壓裂滑套。

背景技術

目前，多段壓裂滑套包括投球式、液壓式和機械開關式滑套。投球式滑套通常與裸眼封隔器配合使用，滑套外管和芯管之間為滑動配合，并且在滑套外管的壁上布置有壓裂孔槽。其工作原理是，在井口投放憋壓球，當憋壓球到達滑套位置時與滑套內的球座形成密封，實現憋壓。當壓力達到一定值時，剪斷銷釘，滑套外管上的壓裂孔槽開啟建立壓裂通道。液壓式滑套通常布置在分段壓裂管柱的最下一級，其工作原理是，在坐封完所有裸眼封隔器后，繼續打壓。當壓力達到液壓式滑套的開啟壓力后滑套打開，從那在套管內外建立循環，接著進行壓裂施工。機械開關式滑套通常需要同壓裂管柱一起下入井內，其特點是通過專用的開關工具進行打開和關閉，不需要投憋壓球。

投球式滑套的壓裂級數由接入的滑套的數量決定。由于各級滑套和憋壓球的尺寸存在級差，因此壓裂級數受到限制，且壓裂完成后，需下入鉆具鉆除滑套球座，增加了作業周期和作業成本。此外，投球式滑套采用球和球座的貼合而實現密封，密封接觸面小并且對滑套材料的耐壓性能要求高，對滑套的加工精度要求也高，增加了制造滑套的難度。

液壓式滑套不能使用像投球式滑套那樣使用，而是只能單獨用于一級，且需要與投球式滑套配套使用而完成多級壓裂。

機械式開關滑套需要通過開關工具實現滑套的開關，這要求滑套和開關工具有較好的配合，同時對開關工具的性能和穩定性要求較高。

經過檢索，沒有發現類似本申請原理的壓裂滑套公開文件。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無限級全通徑壓裂滑套，與壓裂管柱等徑，不需要投球打開，也不需要專門的開關工具，而且可以多級無限制的使用。其控制打開方式為時間觸發或者壓力觸發。

為了達成上述目的，本發明采用了如下技術方案，一種無限級全通徑壓裂滑套，包括機械管柱、電氣管柱，所述機械管柱包括機械外管、機械內管，所述機械外管設置在機械內管外部，所述電氣管柱包括電氣外管和電氣內管，所述電氣外管設置在電氣內管外部且兩者之間形成電氣環空，所述機械外管和電氣外管連接，所述機械內管和電氣內管連接，機械內管和電氣內管連通后共同構成全通徑；所述機械外管內壁開設一燃燒倉，燃燒倉內放置燃燒藥囊，所述電氣環空中放置時間觸發機構和/或壓力觸發機構，所述時間觸發機構和/或壓力觸發機構通過電熱絲連接至燃燒藥囊。

所述時間觸發機構包括控制電路、電池，所述控制電路包括中央處理器以及均與中央處理器電連接的定時電路、存儲模塊、電池，所述中央處理器通過電熱絲連接至燃燒藥囊。

所述壓力觸發機構包括控制電路、壓力傳感器、電池，所述控制電路包括中央處理器以及均與中央處理器電連接的壓力傳感器、存儲模塊、電池，所述中央處理器通過電熱絲連接至燃燒藥囊。

所述機械外管開設徑向貫通的外管導流孔，所述機械內管開設徑向貫通的內管導流孔，在燃燒藥囊燃爆前，外管導流孔與內管導流孔相互錯位為不連通狀態。

所述機械內管外壁設置一個向外凸出的擋臺，擋臺伸入燃燒倉內，燃燒藥囊爆炸后產生的高氣壓受到擋臺的阻力，高氣壓只能帶動機械外管圍著機械內管進行旋轉。