[发明专利]全通径无限级的智能开关滑套

说明书

本发明提供一种全通径无限级的智能开关滑套，首次将感应模块、电控模块与压裂工艺相结合，可在管柱上设置多处磁信标感应环，每通过一个开始计数，至目标点时，提前开启装置；预先在电控模块中设置好程序，根据采集存储的磁信号生成相应的控制信号，并将控制信号转化为电源的开关，当电源通电时，滑套中的电磁铁产生磁性，与另一端的磁铁进行吸引动作；将弹簧进行压缩，随之滑块随着对应的轨迹运动，形成变径后对压裂段进行堵塞即可完成各层段的压裂；本发明提供的全通径无限级的智能开关滑套与套管直接连接固完井后进行套管压裂，无需起下管柱，极大地简化了压裂工艺，提高了施工效率，同时还可实现后期可控开采等技术要求。

技术领域

本发明涉及一种石油天然气压裂改造工具，尤其涉及一种全通径无限级的智能开关滑套，属于油气田压裂技术领域。

背景技术

随着低渗透油气藏的开发，和开采不同岩层中的页岩气资源，需要对不同的岩层进行水力压裂，使岩层中的裂缝得以延伸，从而开采该岩层的页岩气资源。

随着低渗透油气藏的开发，由于受到储层条件、压裂工艺等多重限制，单一增加裂缝长度来提高低渗透油气藏产量效果不明显。“体积压裂”通过压裂的方式对储层实施改造，在形成一条或多条主裂缝的同时，通过采用反复多次压裂的技术，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，从而增加改造体积，提高初始产量和最终采收率。作为“体积压裂”的代表技术，目前，水力喷射工艺仍为国内水平井分段压裂改造的主体技术，其基本原理是根据伯努利方程，将压力能转化为动能，油管流体加压后经喷嘴喷射而出的高速射流穿透套管和岩石形成射孔，通过环空注入液体使井底压力刚好控制在裂缝延伸压力以下，环空注入的液体在压差作用下进入射流区，使地层产生压力并向前延伸，通过拖动管柱或逐层打滑套方式，实现对不同层段的分段压裂改造。随着油气田水平井“体积压裂”的快速发展，对压裂改造技术提出了更高的要求。水平井分段压裂改造在满足大排量的同时，还应满足不限级数、连续压裂以及后期可控开采等技术要求。

但现有技术中，对于油田水力喷射，其关键工具水力喷射器易损坏，通过拖动油管进行分段压裂改造的过程中，段间需进行5～7h的放喷泄压，无法实现连续压裂，压裂效率低；而对于气田水力喷射，通过在油管上从近井口向远井口的方向依次设置内径逐减的水力喷射器，采用投球的方式，虽可以实现连续压裂，但受级差限制，只能实现有限级压裂，并且无法满足大排量和后期可控开采的技术要求。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种水平井全通径无限级的智能开关滑套，在满足大排量的同时，还可实现不限级数、连续压裂等技术要求，以及实现后期作业的可控开采和套管全通径。

一种全通径无限级的智能开关滑套，其特征在于，设有上密封盖(1)，密封圈(2)，电磁铁(3)，线圈(4)，电源(5)，PCB电路板(6)，上滑块(7)，开关上接头(8)，下滑块(9)，开关下接头(10)，弹簧(11)，磁铁(12)，下封盖(13)；上密封盖(1)与开关上接头(8)通过螺纹连接，开关上接头(8)设有密封圈(2)；PCB电路板(6)上有感应装置，处理收集的信号后控制电源(5)的开关；进而控制电磁铁(3)动作；所述弹簧(11)连接开关上接头(8)和开关下接头(10)；开关上接头(8)右侧斜面上设有槽2(81)；上滑块(7)在开关上接头(8)的右端面可以实现径向滑移；开关下接头(10)左端面设有槽3(101)；下滑块(9)在内表面设有脊2(91)，在右端面设有脊3(92)；下滑块(9)内表面的脊2(91)与开关上接头(8)右侧斜面上的槽2(81)配合，在斜面上滑移；下滑块(9)右端面的脊3(92)与开关下接头(10)左端面的槽3(101)配合，实现下滑块(9)在开关下接头(10)左端面上实现径向滑移；所述下封盖(13)将磁铁(12)固定在开关下接头(10)的凹槽中；通电后，线圈(4)中产生磁场，进而电磁铁(3)产生磁力，与开关下接头(10)中的磁铁(12)吸引，压缩弹簧(11)，上滑块(7)，下滑块(9)分别按着各自的轨道滑移，实现变径；所述的上滑块(7)，下滑块(9)设有2个，分别通过对应的槽和脊进行滑移，实现滑套变径，最后组合成一个完整的圆环。