[发明专利]一种电控趾端压裂滑套

说明书

本发明公开了一种电控趾端压裂滑套，包括：滑套内筒、滑套外筒、滑套。该压裂滑套还包括驱动筒体，其两端分别与转换接头和上接头连接，内腔与滑套内筒的内腔相连通，侧壁内设置有顺次电连接的控制总成、电机驱动器、电机。传压通道，沿轴向设置在转换接头的侧壁内。径向通道，设置在转换接头的侧壁内，并与传压通道和驱动筒体的内腔相连通。密封杆，与电机连接，用于打开或封堵传压通道。位移传感器，设置在径向通道内，用于检测密封杆的位置，并与控制总成电连接。该电控趾端压裂滑套通过电信号对滑套的打开进行精准、可靠的控制，避免了现有技术中通过压力控制滑套的打开而造成的不确定性，提高了滑套顺利打开的成功率，实现了井筒安全试压。

技术领域

本发明涉及天然气开采领域，特别涉及一种电控趾端压裂滑套。

背景技术

页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气，页岩气可以作为民用和化工燃料，也可用于化工和发电等。目前，页岩气主要采用连续油管作业，利用水平井分段压裂技术进行开采。对于储层深度超过3500m、水平段长度超过1500m的页岩气井，使用水平井分段压裂技术时，由于连续油管作业长度的限制，需改用趾端压裂滑套在水平井段建立第一段压裂通道，然后才能进行后续的压裂作业。建立第一段压裂通道时，需要在水平井段趾端预置压裂装置，通过较高的压力将压裂装置打开，以使水平井段两侧的岩石产生裂缝，从而使岩石之间的油、气等进入井筒内，实现油、气的采集。其中，趾端压裂滑套能否开启直接关系到第一段压裂通道能否成功建立以及后续压裂施工过程能否顺利进行，因此，提供一种能够保证成功开启的趾端压裂滑套是十分必要的。

现有技术提供了一种爆破式压裂控制阀，包括：滑套内筒和滑套外筒，两端分别与上接头和转换接头连接，侧壁上对应位置处均设置有喷砂孔，滑套内筒的内壁上还设置有爆破阀。滑套，通过剪切销钉固定在滑套内筒与滑套外筒的环空之间，用于使滑套内筒和滑套外筒上的喷砂孔连通或隔开。转换接头的下部依次连接载弹壳体、导爆装置和下接头。载弹壳体内设置有爆破弹，导爆装置内壁设有进液孔。导爆装置的引爆压力大于爆破阀的开启压力。

使用时，将下部安装有爆破式压裂控制阀的分段压裂工具串下入井筒内，下入过程中通过滑套使滑套内筒和滑套外筒上的喷砂孔隔开，即使爆破式压裂控制阀处于关闭状态。井筒内固井、试压完成后，使高压液体经过爆破阀进入滑套内筒和滑套外筒的环空中，对滑套施加向下的压力，直至剪切销钉被剪断，滑套向下运动，此时滑套内筒和滑套外筒上的喷砂孔连通，即实现爆破式压裂控制阀的打开。如果由于爆破阀被固井时的水泥浆堵住而无法正常开启，导致滑套打开失败，可以提高高压液体的泵送压力，通过高压液体启动导爆装置，进而引爆爆破弹，在滑套内筒和滑套外筒上炸出一个洞，使滑套内筒的内腔与井筒相连通，从而实现滑套的开启。该爆破式压裂控制阀，在通过常规方式开启滑套的基础上，增加了一种备用开启方式(即引爆爆破弹)，从而提高了滑套成功开启的概率。

发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术提供的爆破式压裂控制阀，其中的爆破弹具有一定的破坏性，容易对周围的套管造成破坏，影响页岩气的正常开采。而且，爆破弹具有一定的危险性，导致滑套开启作业风险较高。另外，由于启动导爆装置的压力大于试压压力(即井内安全作业的压力)，无法确定爆破弹爆破时页岩气井是否处在安全的作业压力下，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够保证滑套安全、成功开启、实现井筒试压的电控趾端压裂滑套，具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种电控趾端压裂滑套，包括：滑套内筒，两端分别与转换接头和下接头连接，筒壁上设置有第一喷砂孔。

滑套外筒，套装在所述滑套内筒外侧，两端分别与所述转换接头和所述下接头连接，筒壁上设置有与所述第一喷砂孔相对的第二喷砂孔。

滑套，通过剪切销钉固定在所述滑套内筒与所述滑套外筒之间的环空中。

所述压裂滑套还包括：