[发明专利]一种电控滑套固井压裂工具

说明书

本发明提供了一种电控滑套固井压裂工具，包括依次连接的上接头(4)、滑套(3)和下接头(1)，滑套(3)外套设有套筒(2)，套筒(2)上设有压裂液排出通孔(201)，所述电控滑套固井压裂工具内设有轴向通道(12)，所述电控滑套固井压裂工具还包括依次连接的压力传感器(10)、控制单元(9)和电控开关组件，压力传感器(10)能够实时检测轴向通道(12)内的压力值并发送给控制单元(9)；当控制单元(9)接收到压力开启信号时，控制单元(9)使所述电控滑套固井压裂工具从关闭状态向开启状态转变。该电控滑套固井压裂工具可以通过接收预设的压力信号来控制滑套开启，做到准确压力、准确时间下开启。

技术领域

本发明涉及石油开采设备技术领域，具体的是一种电控滑套固井压裂工具。

背景技术

目前，国内油田针对低渗透油藏往往采用水力压裂来提高产量，水力压裂的原理是将高能量加压压裂液注入一个储层中，可以提高碳氢化合物的萃取率和最终采收率。自20世纪60年代后，我国广泛采用此技术应用到油气田的增产作业中，压裂作业的相关配套设备自此得到广泛的开发和推广应用。其中水平井分段压裂、酸化技术的有效工具固井滑套成为最新的发展趋势。

随着我国天然气勘探开发逐渐向致密砂岩气、页岩气、煤层气等非常规油气藏领域深入，提高单井产量成为目前开发的首要目标。经过几十年的发展,我国各种岩性的油气藏都有水平井钻成,且采取的水平井完井方法多种多样，连续油管射孔作业(TCP)通常应用于水平井完井作业，但随着水平井深度逐渐加长，为了降低连续油管首段射孔作业风险以及费用，趾端滑套技术的应用将随着该趋势逐渐提升。趾端滑套与生产套管进行连接，作为套管管串的一部分下入井内，固井结束后，即可经行套管试压，滑套开启，完成首段压裂，并为后续的桥塞射孔连作提供泵送流道，从而免去了昂贵的连油射孔费用。目前的油气田压裂作业多是水平油井裸眼多段压裂环境，并不需要全井筒试压。而在固井的环境下，水泥浆容易通过传压孔进入液压腔影响滑套的开启，滑套不能正常打开造成事故，有一定的风险性。且因受到滑套剪切销钉的剪切值不稳定性也容易造成滑套打不开或过早打开。滑套剪切销钉后滑套向下运动，瞬间释放高压，管柱内激动压力大，容易造成管柱窜动，影响管柱内封隔器密封。第二代趾端滑套经过该改进，使用一种破裂盘来代替剪切销钉，并增加延时阀来进行延时开启，有效解决上述问题。但破裂盘每批次质量不一，成本高检测困难，不能准确达到设计开启压力。且对延时阀的延时时间和液压油的粘稠度、清洁度要求严格，易造成过早或过慢开启，严重下液压油有一点杂质就可堵塞延时阀不能开启滑套，稳定性较差。

发明内容

为了解决现有压裂工具中滑套不容易控制的问题，本发明提供了一种电控滑套固井压裂工具，该电控滑套固井压裂工具含有电子智能控制系统，该电子智能控制系统可以通过接收预设的压力信号来控制滑套开启，开启前可井筒试压，做到准确压力、准确时间下开启，下井后静置6个月-12个月仍可正常工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电控滑套固井压裂工具，包括依次连接的上接头、滑套和下接头，滑套外套设有套筒，套筒上设有压裂液排出通孔，所述电控滑套固井压裂工具内设有轴向通道，套筒阻挡轴向通道与压裂液排出通孔连通，所述电控滑套固井压裂工具还包括依次连接的压力传感器、控制单元和电控开关组件，压力传感器能够实时检测轴向通道内的压力值并发送给控制单元；当控制单元接收到压力开启信号时，控制单元能够通过该电控开关组件控制滑套轴向移动，并使轴向通道与压裂液排出通孔连通。

套筒的下部固定套设于下接头的上部外，压力传感器、控制单元和所述电控开关组件均位于套筒和下接头之间。

下接头的侧壁内设有测压孔，压力传感器与下接头连接固定，压力传感器通过测压孔测量轴向通道内的压力，所述压力开启信号为脉冲压力开启信号或压力阈值保压开启信号。

下接头的上部外设有安装槽，控制单元连接有供电单元，压力传感器、控制单元和供电单元均位于该安装槽内。