[实用新型]一种精简型智能趾端滑套

说明书

目前油田压裂趾端滑套用金属片破裂盘打开，破裂压力不准且费用昂贵使滑套误动作或打不开；井筒试压在破裂盘破裂后须延时打开滑套，延时机构复杂可靠性低。本实用新型提供一种精简型智能趾端滑套，结构件由控制短节、外壳、滑套、填充衬管、下接头五主要部件组成，生产成本低，调试、维护更方便，成功率高。本实用新型用电子方式控制驱动滑套的高压流体通道来打开滑套，不用金属片破裂盘。在井口施加压力命令脉冲，井下滑套的压力传感器收到命令脉冲后，驱动控制装置打开滑套。该滑套收到有效压力命令脉冲才会打开滑套，试压过程中的高压并不能打开滑套，故滑套没有延时机构，使滑套结构更加简单。

技术领域

本发明涉及石油勘探开发压裂领域。

背景技术

目前，油气田勘探开发压裂作业中广泛使用趾端滑套。趾端滑套使用时随套管下入井内并固井，此时趾端滑套处于关闭状态。压裂作业前时通过一定方式将趾端滑套打开，在套管与地层之间建立通道，以实现压裂施工。

趾端滑套打开目前有两种方式：一是使用使用破裂阀方式打开，二是使用地面投送信息球至滑套处用电子控制方式打开。第一种打开方式是施加高压使破裂盘破裂后高压流体驱动滑套打开，破裂盘为金属材料圆片，破裂压力受多方面因此影响，因此破裂盘的压裂压力无法精准确定，为了区分趾端滑套打开和套管试压，在加压破裂盘破裂后，必须延时打开滑套，延时时间等于试压压力稳定时间；目前使用的液压机械延时实际使用时延时时间不准甚至不延时，无法确定是套管试压不合格还是滑套提前打开，给施工造成困扰。第二种方式投送的信息球为无线传送方式，将可携带控制命令能发送无线电波的信息球投送到井下，在井下滑套接收到接收到打开滑套的命令后，启动控制系统打开滑套。信息球发送的电磁信号在井下高温高压、金属体包围的环境下，滑套周围的电磁环境十分复杂，因此此方式可靠性较差；另外，对于水平井、大斜度井，投送的信息球无法到达指定位置，要使用下油管或连续油管作业建立循环通道辅助信息球达到指定位置，增加了作业时间和费用，并且在滑套打开后，因增加作业工序在滑套打开后等待压裂的时间过长，影响压裂效果。综上所述，目前设计加工的滑套结构复杂，加工、测试、维护难度很大，使用成本很高，滑套打开成功率低。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种精简型智能趾端滑套，主体结构件只有五个，加工成本低，调试、维护更方便，因此使用成功率高。

本实用新型由控制短节、外壳、滑套、填充衬管、下接头五部分组成。

控制短节为厚壁管状结构，中心为全通径，通径上端设有上丝扣，下井时与套管连接，上部外圆柱面设有丝扣与外壳连接，控制器在厚壁中刻槽和钻孔将其嵌入在控制短节中，控制短节底部外径切除部分形成台阶，切除剩下部分为滑套内密封段，其外径与滑套上台阶内径相同，使其可以插入滑套，与外壳形成密闭空间为上空气框；控制器为机电一体化装置，使用电池做电源，其下设有通道密封器，在控制短节上设有套压通道，用控制器控制通道密封器移动可控制套压通道连通与不连通，套压通道连通后套管的高压流体通过套压通道进入上空气框，作用在滑套上端面，而滑套下端面为空气压力，因此滑套在压力差作用下向下移动打开滑套，外壳上的槽孔露出，使套管与套管外地层连通，实现滑套功能。

滑套为厚壁管状结构，在其上部内径切除部分后形成滑套上台阶，切除部分圆柱面为滑套内密封面，其内径与控制短节的滑套内密封段外径相同并可插入其中。滑套下部外径切除部分形成滑套下台阶，切除后的圆柱面为下接头内密封面，其外径等于下接头上内密封面的内径，使其可插入其中，与下接头、外壳形成密封空间为下空气框。滑套上部外径两端设为密封槽，在滑套内密封面上设有密封槽，在滑套上设有多个滑套锁销沿滑套圆周均布，安装时通过外壳配钻穿过外壳固定在滑套上。

填充衬套为空心管状结构，内径与上部的控制短节、滑套内径相同。填充衬套安装在滑套下面，并套在下接头内径中。