[发明专利]一种全通径无限级智能压裂滑套及其分层压裂实施方法

说明书

本发明涉及压裂滑套领域，更具体的说是一种全通径无限级智能压裂滑套及其分层压裂实施方法。所述实施方法包括以下步骤：S1、进行层位地址设置，实现各压裂滑套与目标压裂层段的一一对应；S2、设置油管，完成多段压裂滑套串联的施工管柱；S3：在滑套关闭状态时，通过定时或压力脉冲或投放电子标签方式，将动作指令传输给电路板，电路板解析控制指令后，驱动直流电机反转，实现伸缩球座的伸出；S4、从井口投放压裂球，从而实现管柱内通道的阻断；S5、通过井口泵车加压，在压裂球两端产生压差，在压差作用下，实现所述压裂滑套内、外空间的连通，此状态下即可实施压裂施工作业；S6、通过三种控制方式，可以重新恢复滑套全通径状态。

技术领域

本发明涉及压裂滑套领域，更具体的说是一种全通径无限级智能压裂滑套及其分层压裂实施方法。

背景技术

随着我国投入开发的中、高渗透性油气田越来越少，低渗透油田越来越多，对于低渗透油田的有效开发显得尤为重要。压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，是特低、低渗透油层改造和中、高渗透油层解堵的有效手段之一。各油藏均面临油水井层多、跨距大、物性差异大的问题，随着地层压力的下降，油田层间矛盾越来越制约油藏纵向层间动用平衡，油井高渗透层动用程度大，出水多，低渗透层动用程度低甚至未动用。注水井高渗透层吸水指数高，强吸水，造成对应油井高渗层水窜，低渗层不吸水欠注，注水不见效。为了提高采收率，最大限度挖掘各油层潜能，应该对油层进行压裂改造。

现有分层压裂工艺主要有填砂分层压裂工艺、双封隔器拖动分层压裂、电控液驱压裂滑套和投球分层压裂工艺等。但这些工艺都有其自身的局限性，填砂分层压裂工艺作业时间长，在上层压裂改造完成后，还需要压井进行冲砂作业，冲砂作业液体对上下油层伤害相对较严重，直接影响油井单井产量，并且如果两层层间距相对较小，下层则很难进行封堵；双封隔器拖动分层压裂虽然施工方便，速度快，但压完一层需放喷反洗，活动管柱，封隔器胶筒易损坏，压下一层时封隔器封隔效果难以确认。

其中，作为应用较为成熟的投球分层压裂工艺中，因工具结构及实施工艺限制，由上至下各层段压裂滑套球座需逐级缩径，无法实现全通径压裂，从而限制了压裂施工的排量以及段数；作为技术较为先进的电控液驱压裂滑套，虽然可以解决全通径、无限级问题，但因其压裂通道的开关全部依靠工具内部电机驱动或结合内置液压源驱动，导致开关动力受限，在井下大压差或卡阻的工况下，易出现无法开启的问题。

发明内容

本发明提供一种全通径无限级智能压裂滑套及其分层压裂实施方法，目的是可以实现全井管柱与压裂滑套全通径。

上述目的通过以下技术方案来实现：

一种全通径无限级智能压裂滑套，包括滑套外壳体，以及设置在滑套外壳体左侧的过液孔，以及安装在滑套外壳体右端的过渡腔体，以及安装在滑套外壳体内壁的轴系腔体，以及安装在轴系腔体左端的滑套阀芯，以及安装在轴系腔体左端且位于滑套阀芯内壁的伸缩球座，以及安装在轴系腔体内壁用于驱动伸缩球座直线运动的驱动轴系，以及安装在轴系腔体右端的内壳；其中所述内壳与轴系腔体形成通径，内壳能够直线移动抵在过渡腔体上延伸所述通径；其中所述驱动轴系包括传动楔块，以及安装在传动楔块右端的密封座，以及驱动传动楔块直线运动的伸缩推杆，以及与伸缩推杆螺纹连接的转动丝杠，以及安装在转动丝杠右侧的轴承组件，以及转动丝杠的联轴器；其中所述转动丝杠通过的直流电机驱动实现转动；所述接头包括上接头和下接头，上接头安装在滑套外壳体的左端，上接头与轴系腔体形成通径。为精简描述，通径指互相连通，同轴线设置且相同的内径。

所述内壳包括两个电控腔体，以及连接两个电控腔体的电控腔体外套，以及安装在两个电控腔体内壁的电控腔体内衬，所述电控腔体内衬、电控腔体外套和两个电控腔体之间形成两个密闭空间Ⅰ，其中一个密闭空间Ⅰ用于放置直流电机。