[發(fā)明專利]一種基于電勢差通訊的遠程控制套管滑套

有效

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• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107288580B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 林麗君;任振興;趙悅;莫莉;王輝;程躍
• 申請（專利權）人: 成都大學
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14;E21B43/26
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 陳勝

本發(fā)明公開了一種基于電勢差通訊的遠程控制套管滑套，包括依次連接的絕緣套管接頭、電氣短節(jié)、滑套短節(jié)和套管接頭；滑套短節(jié)包括滑套外筒、滑套、滑套內筒，滑套內筒設置在滑套外筒內側，滑套外筒與滑套內筒之間形成液壓通道腔室，滑套置于液壓通道腔室中；滑套外筒設置有第一壓裂液通道孔，滑套內筒設置有第三壓裂液通道孔，第一壓裂液通道孔和第三壓裂液通道孔位置相對；滑套內筒中靠近電氣短節(jié)的位置設置有兩位兩通電磁閥，兩位兩通電磁閥的電磁閥液流入口朝向滑套內筒內側。本發(fā)明不需要借助電纜、光纖以及中繼器等硬件裝置來向井下傳輸信號，大大節(jié)約井下數(shù)據通訊成本，減輕現(xiàn)場作業(yè)勞動強度。

技術領域

本發(fā)明涉及油氣井套管滑套，具體涉及一種基于電勢差通訊的遠程控制套管滑套。

背景技術

隨著勘探開發(fā)的深入，頁巖氣、致密氣儲層進入規(guī)模開發(fā)階段，水平井分段壓裂和體積壓裂等大規(guī)模壓裂方式已逐漸成為油氣田開發(fā)的主體技術，現(xiàn)有的分段壓裂技術主要有：裸眼封隔器-滑套分段壓裂技術、可鉆式橋塞分段壓裂技術、大通徑橋塞分段壓裂技術、雙封單壓分段壓裂技術、水力噴射分段壓裂技術，但其都有很大的局限性：傳統(tǒng)壓裂技術中用于封隔的橋塞和封隔器使施工工藝變得繁瑣而復雜，壓裂設備和橋塞的循環(huán)下井、出井，頻繁上提管柱攜帶封隔器至儲層位置，增加了施工風險和成本。

現(xiàn)有智能套管滑套技術中，中國專利CN202125290U公開了“一種選擇性開關滑套組件中的智能型滑套”，該發(fā)明是利用下入專用開關工具，打開和關閉智能滑套。該方案需用連續(xù)油管帶開關工具操作，操作復雜，施工周期長。

專利CN203452763U“一種用于水平井無限級分段改造的智能滑套”，該發(fā)明是利用活塞控制球座的自生成，打開和關閉智能滑套。該方案仍需通過投球完成，不能實現(xiàn)井筒全通徑和滑套的往復開啟。

專利CN203891841U“一種用于水平井分段壓裂酸化改造的地面控制井下滑套”，該發(fā)明利用通過無線波打開和關閉滑套。該方案主要應用在常規(guī)天然氣領域，工具安裝在油管上，需要配備封隔器封隔產層，不能實現(xiàn)油氣井水平段的多產層智能分段工藝。

總之，現(xiàn)有壓裂技術的滑套開啟方式主要有：投球坐封式、連續(xù)管開啟式、液控式、電控式和電液可控式。上述方式的實現(xiàn)往往需要在地面井口和井下滑套之間建立控制通道，實現(xiàn)地面和井下通信，最終完成電力、液力等傳壓介質或連續(xù)管、球體等啟閉裝置的輸送。隨著水平段分段級數(shù)和作業(yè)距離的增加，要保證地面和井下通道的構建將愈發(fā)困難。因此，上述問題在一定程度上將延長作業(yè)周期，增加作業(yè)成本。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有裝置需要頻繁上提管柱攜帶封隔器至儲層位置，增加了施工風險和成本，目的在于提供一種基于電勢差通訊的遠程控制套管滑套，降低完井成本；避免頻繁上提管柱攜帶封隔器至儲層位置，降低施工風險。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種基于電勢差通訊的遠程控制套管滑套，包括依次連接的絕緣套管接頭、電氣短節(jié)、滑套短節(jié)和套管接頭；所述滑套短節(jié)包括滑套外筒、滑套、滑套內筒，所述滑套內筒設置在滑套外筒內側，所述滑套外筒與滑套內筒之間形成液壓通道腔室，所述滑套置于液壓通道腔室中；

所述滑套外筒設置有第一壓裂液通道孔，所述滑套內筒設置有第三壓裂液通道孔，所述第一壓裂液通道孔和第三壓裂液通道孔位置相對；所述滑套中部設置有第二壓裂液通道孔；

所述滑套內筒中靠近電氣短節(jié)的位置設置有兩位兩通電磁閥，所述兩位兩通電磁閥的電磁閥液流入口朝向滑套內筒內側。

兩位兩通電磁閥在未動作前處于關閉狀態(tài)，當兩位兩通電磁閥打開后，滑套內筒內的高壓液體流經電磁閥液流入口直達液壓通道腔室，然后推動滑套，滑套運動到終端為止后，第一壓裂液通道孔、第二壓裂液通道孔、第三壓裂液通道孔三個通道孔對齊，此時，井下套管滑套處于打開狀態(tài)，便可進行后續(xù)壓裂或酸化施工作業(yè)。這樣就解決了頻繁上提管柱攜帶封隔器至儲層位置的問題，降低了施工風險以及成本。