[實用新型]一種壓裂用全通徑可開關滑套

有效

• 申請號: 201921009912.X
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN210217687U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 王衛剛;張軍濤;喬紅軍;高志亮;穆景福;梁小兵;孫曉;郭慶
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司研究院
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14;E21B34/16;E21B43/26
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賀珊

本實用新型具體涉及一種全通徑可開關壓裂滑套。一種壓裂用全通徑可開關滑套，包括上接頭、下接頭、滑套本體及外滑套筒；所述滑套本體的上下兩端分別連接上接頭和下接頭；外滑套筒位于滑套本體的外側，且與滑套本體轉動連接；其特征在于：所述滑套本體與外滑套筒上均設有環形槽；所述外滑套筒上設有被動齒輪，滑套本體上設有用于驅動被動齒輪的主動齒輪；還包括用于驅動主動齒輪轉動的驅動裝置。本實用新型的運動部件在滑套的外部，壓裂時高壓流體不會對滑套的運動部件形成沖擊。

技術領域

本實用新型涉及石油、天然氣開采技術領域，特別是各種增產措施作業中常用的壓裂滑套的改進，具體為一種全通徑可開關壓裂滑套。

背景技術

近年來隨著水平井技術的日益成熟，分段壓裂技術已成為我國油氣資源開采的重要手段，主要應用于低滲透油氣藏和致密油氣的壓裂增產改造。滑套作為儲層溝通/隔離和油藏管理的核心工具，在分段壓裂技術中占有重要的地位，滑套分段壓裂工藝也是應用最廣泛的分壓工藝之一。目前分段壓裂用滑套主要采用的多級投球滑套，采用直徑不同的低密度壓裂球投送到滑套球座后通過井口打壓從而控制各段滑套的開啟，從而實現多級逐段分層壓裂，具有施工方便、施工效率高的優點。但是多級投球滑套也存在以下問題：1)受到壓裂球及球座必須存在一定級差的限制，無法實現無限極分段壓裂。2)滑套只能通過液壓打開，無法關閉，油氣井出水后無法控制。3)壓裂球存在受到井筒內介質的影響，無法有效密封球座，有時無法有效打開。4)滑套的球座，使完井管柱通井較小，后期作業困難。5）滑套內筒結構復雜、機械運動部件以及凸槽、臺階較多，高壓流體介質容易對球座、機械運動部件造成損壞，造成施工事故。6）滑套內徑的縮頸會對壓裂液產生節流作用，并且會增大施工摩阻，施工排量有限，不能滿足體積壓裂中大排量的技術要求。上述多個缺陷將直接導致后續的完井和修井工作的額外工作量增加，同時也增加了作業難度和風險。

常規滑套是通過滑套內部的內滑套執行相應的機械運動來開啟與關閉滑套的，并且常規滑套內筒結構復雜，含有較多的球座、凸槽及機械運動部件，壓裂施工時高壓混合流體介質會對滑套內部的內滑套筒的凸槽及機械運動部件形成沖擊，進而導致滑套不能正常的開啟和關閉，造成壓裂施工事故，影響壓裂施工效率。

現有技術《旋轉式全通徑壓裂開關》滑套還是在內部，雖然內筒也有旋轉機構，但是旋轉機構最終還是要帶動內滑套筒進行軸向運動，即還是通過內滑套筒的軸向運動來實現滑套的開啟和關閉的；且其旋轉機構較為復雜，帶動滑套內筒實現軸向運動時還需剪切銷釘；且旋轉機構和內滑套是兩個獨立的機構。

發明內容

本實用新型旨在針對上述問題，提出一種通過外滑套筒的旋轉來打開和關閉滑套的一種壓裂用全通徑可開關滑套及其使用方法。

本實用新型的技術方案在于：

一種壓裂用全通徑可開關滑套，包括上接頭、下接頭、滑套本體及外滑套筒；所述滑套本體的上下兩端分別連接上接頭和下接頭；外滑套筒位于滑套本體的外側，且與滑套本體轉動連接；所述滑套本體與外滑套筒上均設有環形槽；所述外滑套筒上設有被動齒輪，滑套本體上設有用于驅動被動齒輪的主動齒輪；還包括用于驅動主動齒輪轉動的驅動裝置。

所述外滑套筒內壁設有內齒輪，相對應地，滑套本體的外壁上也設有與內齒輪匹配的外齒輪；還包括用于驅動外齒輪的驅動裝置。

還包括：位于滑套本體內且相互作用的通訊腔室、控制腔室、傳動腔室及執行腔室；還包括地面控制系統；所述通訊腔室為將地面發送的信號通過聲電轉換模塊轉換成模擬電信號，并將模擬電信號通過A/D轉換模塊轉換成數字電信號，并將數字電信號傳給控制腔室的通訊腔室；所述控制腔室為接受該數字電信號并對該數字電信號進行識別、判斷、處理并生成相應控制信號的MCU；所述傳動腔室包括用于接受控制腔室的控制信號且用于驅動外齒輪的驅動裝置；所述執行腔室包括外齒輪。

所述通訊腔室包括依次連接的聲電轉換模塊及A/D轉換模塊，所述聲電轉換模塊與地面控制系統電連接，所述A/D轉換模塊與MCU電連接。