[发明专利]一种可溶全通径滑套压裂施工作业方法

权利要求书

1.一种可溶全通径滑套压裂施工作业方法，其特征在于，它包括以下步骤：

S1、搜集地层压力、井温、最大垂深、生产套管（26）参数和井筒内液体性能资料，选择相应温度、压力、尺寸的可溶全通径滑套（30）和套管趾端滑套（28）；

S2、搜集测井解释、储层分段、井身结构和生产套管（26）扣型资料，完成井管串结构设计，其中可溶全通径滑套（30）下入位置应对应不同的储层改造层段，并确定单层段对应的可溶全通径滑套（30）开启数量；同时套管趾端滑套（28）对应第一储层改造层段，且安放在碰压总成（29）以上至少20m的位置，确保固井顶替过程中可溶全通径滑套（30）内表面无水泥残留，便于套管趾端滑套（28）顺利打开；

S3、搜集地层压力、固井时预计最大施工泵压及排量、固井碰压压力、井筒试压压力和井筒内液体性能资料，设定套管趾端滑套（28）的开启压力、液压油加注数量和剪切销钉（8）的安装数量；

S4、入井前，检查套管趾端滑套（28）、可溶全通径滑套（30）的结构尺寸、连接扣型和开关状态，确认是否与现场使用生产套管（26）相匹配，完成固井胶塞现场通过测试，确保固井施工顺利；同时，完成对开启阀芯（27）内控制模块B（2704）代码的设定，确保与相对应的可溶全通径滑套（30）内控制模块A（6）代码相匹配；

S5、为保证入井管串的顺利下入，需开展模拟通井施工作业，其中模拟通井工具有效长度不小于可溶全通径滑套（30）长度的1.2倍，最大外径应大于可溶全通径滑套（30）最大外径2mm~3mm；在技术套管段管串下入速度控制在30~40s/根，在裸眼段下入速度控制在60~120s/根，整个过程控制套管趾端滑套（28）处的循环压力低于套管趾端滑套（28）的设定启动压力10MPa~15MPa；

S6、固井施工时，也保证套管趾端滑套（28）处产生的压力不超过套管趾端滑套（28）的设定启动压力的10MPa~15MPa，投入胶塞，胶塞到达碰压总成（29）时，产生的碰压压力应小于套管趾端滑套（28）的设定启动压力10MPa~15MPa；

S7、可溶全通径滑套（30）开启作业前，需开展通井、刮削生产套管（26）作业，为确保可溶全通径滑套（30）和套管趾端滑套（28）不被提前打开，通井工具外径应小于可溶全通径滑套（30）和套管趾端滑套（28）内径4mm~6mm，通井深度应至套管趾端滑套以下10m~15m位置；

S8、按照套管趾端滑套（28）开启设计要求，通过井口憋压至最高设计压力，打开套管趾端滑套（28）；提高排量至1.5立方米/每分钟，密切关注泵压变化，确保套管趾端滑套（28）完全开启，建立第一段压裂通道，完成第一段压裂施工作业；

S9、在井口投入开启阀芯（27），通过井口压裂车将开启阀芯（27）向井底缓慢泵送，当开启阀芯（27）依次通过相对应的多个可溶全通径滑套（30）时，可溶全通径滑套（30）内部控制模块A（6）接受信号，击穿开启阀（15），连通井筒内流体与空腔A（14）之间的流体通道；通过井口憋压至最高设计压力，打开相对应的多个可溶全通径滑套（30）；提高排量至1.5立方米/每分钟，密切关注泵压变化，确保相对应的可溶全通径滑套（30）顺利开启，建立第二段多个层段之间的压裂通道，完成第二段压裂施工作业；

S10、随后，通过在井口逐次投入不同代码的开启阀芯（27），依次打开对应不同层段的可溶全通径滑套（30），最终实现整口井的压裂施工作业；

所述可溶全通径滑套包括上提升短节（1）、上接头（2）、外套筒（3）、上内滑套（4）、控制模块A（6）、阀座（7）、剪切销钉（8）、可溶塞（9）、下提升短节（10）、下内滑套（12）、开启阀（15）、电气外筒（17）、电气支架A（18）、电气内筒（19）、支撑座（23）、压裂球座（24）和配套使用独立的开启阀芯（27）；

所述上提升短节（1）右端与上接头（2）左端连接，上接头（2）右端与外套筒（3）左端连接，外套筒（3）右端与下提升短节（10）左端连接，上提升短节（1）与上接头（2）之间、上接头（2）与外套筒（3）之间以及外套筒（3）与下提升短节（10）之间，连接方式均采用螺纹连接；所述下内滑套（12）右端与下提升短节（10）左端面贴合，左端与阀座（7）的右端连接，连接方式采用螺纹连接；所述电气外筒（17）和电气内筒（19）右端均与阀座（7）左端配合，左端与上内滑套（4）的右端配合，所述电气支架A（18）嵌装在电气内筒（19）与电气外筒（17）之间的环形空间中，所述支撑座（23）右端面与上内滑套（4）的左端面贴合，所述压裂球座（24）右端面与支撑座（23）左端面贴合，压裂球座（24）左端面与上提升短节（1）右端面贴合，所述压裂球座（24）内表面设置有球座面（2403），球座面（2403）为后期可溶压裂球的投入提供封堵位置；

所述外套筒（3）上设置有多个销钉孔A（301）以及多个压裂孔（302），为了确保压裂孔（302）不受固井水泥影响，压裂孔（302）内嵌装有可溶塞（9），所述下内滑套（12）上设置有多个与销钉孔A（301）对应的销钉孔B（1202），下内滑套（12）通过安装在销钉孔A（301）和销钉孔B（1202）中的剪切销钉（8）固定在外套筒（3）的内部，并且封闭压裂孔（302）；

所述上内滑套（4）中部设置有凸台A（403），凸台A（403）、上接头（2）右端面和外套筒（3）内壁之间形成空腔B（21），所述阀座（7）中部设置有凸台B（703），凸台B（703）、下内滑套（12）外壁和外套筒（3）内壁之间形成空腔A（14）；

所述阀座（7）侧面设置开启阀安装孔（704）和过液孔A（705），过液孔A（705）连通开启阀安装孔（704）底部和阀座（7）内部，开启阀（15）安装在开启阀安装孔（704）内，阀座（7）端面设置有与开启阀安装孔（704）连通的过线孔A（701）；

所述电气支架A（18）左侧嵌装有电源模块A（5），右侧嵌装有控制模块A（6）；电源模块A（5）和控制模块A（6）通过过线孔B（1801）用控制线连接，控制模块A（6）通过过线孔A（701）用控制线与开启阀（15）连接；

所述开启阀芯（27）由堵头（2701）、电源模块B（2702）、电气支架B（2703）、控制模块B（2704）和阀体（2705）组成，电气支架B（2703）嵌装在阀体（2705）内部，电源模块B（2702）和控制模块B（2704）分别嵌装在电气支架B（2703）左右两侧，并且通过电气支架B（2703）设置的过线孔C用控制线连接，所述控制模块A（6）可接收控制模块B（2704）发出的命令，完成击穿与控制模块A（6）通过控制线连接的开启阀（15）内通道的动作；

所述上提升短节（1）上设置有密封槽F，密封槽F内装有密封组件F（25）；

所述上内滑套（4）上设置有多个密封槽E（401），密封槽E（401）装有密封组件E（22），所述凸台A（403）上设置有多个密封槽D（402），密封槽D（402）装有密封组件D（20）；

所述阀座（7）上设置有密封槽C（702），密封槽C（702）内装有密封组件C（16）；

所述下提升短节（10）上设置有密封槽A，密封槽A内装有密封组件A（11）；

所述下内滑套（12）上设置有密封槽B（1201），密封槽B（1201）内装有密封组件B（13）；

所述支撑座（23）内表面设置有内荆棘齿（2303），所述压裂球座（24）外表面设置有外荆棘齿（2402），压裂球座（24）沿径向收缩变形后，内荆棘齿（2303）和外荆棘齿（2402）形成配合，防止了压裂球座（24）回弹；

为了便于压裂球座（24）与支撑座（23）产生相对运动，所述支撑座（23）内表面设置有弧形面2301；

所述压裂球座（24）外表面设置有弧形凹槽（2401），弧形凹槽（2401）在压裂球座（24）沿径向收缩变形时，可有效减小应力集中；压裂球座（24）外表面沿轴线方向设置有多个矩形槽（2404）。

2.根据权利要求1所述的一种可溶全通径滑套压裂施工作业方法，其特征在于，步骤S6中，投入胶塞后追加缓凝液体，延迟固井水泥浆在可溶全通径滑套（30）和套管趾端滑套（28）处的固结时间，便于更好的完成固井水泥浆的顶替，减少可溶全通径滑套（30）和套管趾端滑套（28）内表面残留水泥。