[实用新型]一种压裂用全通径可开关滑套

说明书

本实用新型具体涉及一种全通径可开关压裂滑套。一种压裂用全通径可开关滑套，包括上接头、下接头、滑套本体及外滑套筒；所述滑套本体的上下两端分别连接上接头和下接头；外滑套筒位于滑套本体的外侧，且与滑套本体转动连接；其特征在于：所述滑套本体与外滑套筒上均设有环形槽；所述外滑套筒上设有被动齿轮，滑套本体上设有用于驱动被动齿轮的主动齿轮；还包括用于驱动主动齿轮转动的驱动装置。本实用新型的运动部件在滑套的外部，压裂时高压流体不会对滑套的运动部件形成冲击。

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气开采技术领域，特别是各种增产措施作业中常用的压裂滑套的改进，具体为一种全通径可开关压裂滑套。

背景技术

近年来随着水平井技术的日益成熟，分段压裂技术已成为我国油气资源开采的重要手段，主要应用于低渗透油气藏和致密油气的压裂增产改造。滑套作为储层沟通/隔离和油藏管理的核心工具，在分段压裂技术中占有重要的地位，滑套分段压裂工艺也是应用最广泛的分压工艺之一。目前分段压裂用滑套主要采用的多级投球滑套，采用直径不同的低密度压裂球投送到滑套球座后通过井口打压从而控制各段滑套的开启，从而实现多级逐段分层压裂，具有施工方便、施工效率高的优点。但是多级投球滑套也存在以下问题：1)受到压裂球及球座必须存在一定级差的限制，无法实现无限极分段压裂。2)滑套只能通过液压打开，无法关闭，油气井出水后无法控制。3)压裂球存在受到井筒内介质的影响，无法有效密封球座，有时无法有效打开。4)滑套的球座，使完井管柱通井较小，后期作业困难。5）滑套内筒结构复杂、机械运动部件以及凸槽、台阶较多，高压流体介质容易对球座、机械运动部件造成损坏，造成施工事故。6）滑套内径的缩颈会对压裂液产生节流作用，并且会增大施工摩阻，施工排量有限，不能满足体积压裂中大排量的技术要求。上述多个缺陷将直接导致后续的完井和修井工作的额外工作量增加，同时也增加了作业难度和风险。

常规滑套是通过滑套内部的内滑套执行相应的机械运动来开启与关闭滑套的，并且常规滑套内筒结构复杂，含有较多的球座、凸槽及机械运动部件，压裂施工时高压混合流体介质会对滑套内部的内滑套筒的凸槽及机械运动部件形成冲击，进而导致滑套不能正常的开启和关闭，造成压裂施工事故，影响压裂施工效率。

现有技术《旋转式全通径压裂开关》滑套还是在内部，虽然内筒也有旋转机构，但是旋转机构最终还是要带动内滑套筒进行轴向运动，即还是通过内滑套筒的轴向运动来实现滑套的开启和关闭的；且其旋转机构较为复杂，带动滑套内筒实现轴向运动时还需剪切销钉；且旋转机构和内滑套是两个独立的机构。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种通过外滑套筒的旋转来打开和关闭滑套的一种压裂用全通径可开关滑套及其使用方法。

本实用新型的技术方案在于：

一种压裂用全通径可开关滑套，包括上接头、下接头、滑套本体及外滑套筒；所述滑套本体的上下两端分别连接上接头和下接头；外滑套筒位于滑套本体的外侧，且与滑套本体转动连接；所述滑套本体与外滑套筒上均设有环形槽；所述外滑套筒上设有被动齿轮，滑套本体上设有用于驱动被动齿轮的主动齿轮；还包括用于驱动主动齿轮转动的驱动装置。

所述外滑套筒内壁设有内齿轮，相对应地，滑套本体的外壁上也设有与内齿轮匹配的外齿轮；还包括用于驱动外齿轮的驱动装置。

还包括：位于滑套本体内且相互作用的通讯腔室、控制腔室、传动腔室及执行腔室；还包括地面控制系统；所述通讯腔室为将地面发送的信号通过声电转换模块转换成模拟电信号，并将模拟电信号通过A/D转换模块转换成数字电信号，并将数字电信号传给控制腔室的通讯腔室；所述控制腔室为接受该数字电信号并对该数字电信号进行识别、判断、处理并生成相应控制信号的MCU；所述传动腔室包括用于接受控制腔室的控制信号且用于驱动外齿轮的驱动装置；所述执行腔室包括外齿轮。

所述通讯腔室包括依次连接的声电转换模块及A/D转换模块，所述声电转换模块与地面控制系统电连接，所述A/D转换模块与MCU电连接。