[发明专利]一种井下电液控制压裂滑套

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，特别是一种在油井压裂作业过程中使用的井下电液控制压裂滑套。

背景技术

随着油田开发步入中后期，为了使油井稳产增产就需要对油井进行压裂改造，油田压裂改造施工中普遍采用压裂滑套，现有的压裂滑套大多采用投球式的机械操作模式，其缺点为工作量大、压裂效果不理想等。

为此，近几年国内外出现了一种新型的电液控制压裂滑套，该装置是以电子标签为电控信号载体、无线通讯为信号传输方式，实现了井下无阻碍多段压裂控制施工，该装置作业工艺简单，改造段数不受限制，且可获得较大的通径。通过多段组合，还可实现油井多段可控开采。如中国专利CN102518420A，公开日期2012年6月27日，公开了《一种不限层电控压裂滑套》，该电控滑套压裂具有大通径、作业工艺简单、成功率和安全性高、容易实现多段无阻碍压裂等优点。但是该不限层电控压裂滑套的缺点是：开关转换操作不方便，滑套投入井下只能打开一次，且无法实现自动关闭，如需关闭就要将滑套从井下提离地面，重新向腔室内注入液压油以关闭滑套，工作量较大。

发明内容

为了解决现有技术中电液控制压裂滑套开关转换操作不便的技术问题，本发明提供了一种井下电液控制压裂滑套器，该井下电液控制压裂滑套能够自动控制滑套的开关，操作简单方便。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种井下电液控制压裂滑套，包括外套筒和设置在外套筒内的内套筒，内套筒的两端与外套筒密封连接并且内套筒能够沿着外套筒的轴向滑动，在外套筒和内套筒之间设置有封闭的环形空腔，在环形空腔内，沿着外套筒的轴向依次连接有封闭的第一储油腔、与内套筒固定连接的环形的滑套活塞、封闭的第二储油腔，所述井下电液控制压裂滑套还包括提供液压油的供油装置、液压换向阀和用于控制液压换向阀的控制装置，液压换向阀为两位三通电控液压换向阀，供油装置与液压换向阀的进油口连通，液压换向阀的第一出油口与第一储油腔连通，液压换向阀的第二出油口与第二储油腔连通，供油装置能够容纳的液压油的体积至少是第一储油腔体积的2倍，控制装置能够控制液压换向阀使供油装置只向第一储油腔供油，或使供油装置只向第二储油腔供油。

该井下电液控制压裂滑套下入井下后，滑套处于关闭状态，外套筒设置的喷射孔不能够与内套筒的喷砂孔连通。当控制装置通过天线接收到电子标签发送的信号需要打开该压裂滑套时，控制装置能够控制液压换向阀使供油装置只向第一储油腔供油压油，滑套活塞带动内套筒移动到喷射孔与喷砂孔连通的位置，此时该井下电液控制压裂滑套处于开启状态，可以进行压裂施工。当需要关闭滑套时，控制装置能够控制液压换向阀使供油装置只向第二储油腔供油压油，滑套活塞带动内套筒反向移动并使内滑套同到喷射孔不与喷砂孔连通的初始位置。

优选供油装置包括筒形的外缸套和套设于外缸套内的内缸套，外缸套的一端和内缸套的一端同时与外套筒的一端固定密封连接，外缸套的另一端与内缸套的另一端连接，在外缸套和内缸套之间形成环形容纳空间，在环形容纳空间内，沿着外缸套的轴向依次连接有封闭的环形储油空间、环形的油缸活塞和环形的储能空间，储能空间内设置有能够推动油缸活塞压缩储油空间的弹簧，内缸套的内部与内套筒的内部连通，储油空间与液压换向阀的进油口连通，储能空间与内缸套的内部连通。

优选供油装置的另一端设置有筒形的上接头，外缸套的另一端的内壁与上接头一端的外壁固定密封连接，内缸套的另一端的外壁与上接头一端的内壁连接，储能空间与上接头相邻，弹簧的一端与上接头的一端抵接，弹簧的另一端与油缸活塞抵接，储能空间与内缸套的内部通过内缸套和上接头之间的缝隙连通。

优选储油空间与外套筒相邻，外缸套的一端的内壁与外套筒的一端的外壁连接，内缸套的一端的外壁与外套筒的一端的内壁连接，供油管设置在外套筒的侧壁中。

优选控制装置包括用于接收射频信号的天线、根据天线接收的信号控制液压换向阀运行的控制单元。

优选天线设置在外套筒的内表面，控制单元设置在外套筒侧壁中的密封腔内。

优选内套筒设置有多个喷砂孔，外套筒设置有能够连通喷砂孔与外套筒外部的喷射孔，外套筒和内套筒之间设置有剪切销。

优选沿着内套筒的轴线方向，内套筒的外表面设置有凹槽，凹槽中设置有与外套筒的内表面固定连接的导向销钉。

优选外套筒的另一端设置有圆筒形的下接头，下接头的一端与外套筒的另一端固定连接，下接头的另一端与内套筒的内部连通。