一种全通径无限级智能压裂滑套及其分层压裂实施方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113719257A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202111167562.1(22)申请日2021.10.07(71)申请人哈尔滨工业大学重庆研究院地址401121重庆市渝北区龙兴镇两江大道618号申请人重庆哈工拓普科技有限公司哈尔滨工业大学(72)发明人乔健鑫于世民(74)专利代理机构北京君恒知识产权代理有限公司11466代理人夏正付(51)Int.Cl.E21B34/14(2006.01)E21B34/16(2006.01)E21B43/26(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种全通径无限级智能压裂滑套及其分层压裂实施方法(57)摘要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。CN113719257ACN113719257A权利要求书1/2页1.一种全通径无限级智能压裂滑套，包括滑套外壳体(2)，以及设置在滑套外壳体(2)左侧的过液孔(18)，以及安装在滑套外壳体(2)右端的过渡腔体(20)，以及安装在滑套外壳体(2)内壁的轴系腔体(5)，以及安装在轴系腔体(5)左端的滑套阀芯(3)，以及安装在轴系腔体(5)左端且位于滑套阀芯(3)内壁的伸缩球座(4)，以及安装在轴系腔体(5)内壁用于驱动伸缩球座(4)直线运动的驱动轴系(6)，以及安装在轴系腔体(5)右端的内壳；其中所述内壳与轴系腔体(5)形成通径，内壳能够直线移动抵在过渡腔体(20)上延伸所述通径。2.根据权利要求1所述的压裂滑套，其中所述驱动轴系(6)包括传动楔块(6‑1)，以及安装在传动楔块(6‑1)右端的密封座(6‑2)，以及驱动传动楔块(6‑1)直线运动的伸缩推杆(6‑3)，以及与伸缩推杆(6‑3)螺纹连接的转动丝杠(6‑4)，以及驱动转动丝杠(6‑4)转动的直流电机(7)。3.根据权利要求2所述的压裂滑套，所述驱动轴系(6)还包括安装在转动丝杠(6‑4)右侧的轴承组件(6‑5)。4.根据权利要求3所述的压裂滑套，还包括连接直流电机(7)输出轴与转动丝杠(6‑4)的联轴器(6‑6)。5.根据权利要求2至4任意一项所述的压裂滑套，所述内壳包括两个电控腔体(19)，以及连接两个电控腔体(19)的电控腔体外套(15)，以及安装在两个两个电控腔体(19)内壁的电控腔体内衬(8)，所述电控腔体内衬(8)、电控腔体外套(15)和两个电控腔体(19)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(7)。6.根据权利要求5所述的压裂滑套，还包括设置在另外一个密闭空间Ⅰ内的电路板(14)，以及设置在轴系腔体(5)上的压力传导孔(17)，以及安装在其中一个电控腔体(19)内的压力传感器(16)；所述压力传感器(16)所处空间与压力传导孔(17)连通，电路板(14)通过导线与直流电机(7)和压力传感器(16)电控连接，电路板(14)集成的主控单片机用于定时控制模式。7.根据权利要求6所述的压裂滑套，还包括安装在过渡腔体(20)内部且与电路板(14)通过导线电控连接的无线通信模块(9)。8.根据权利要求7所述的压裂滑套，还包括安装在位于右侧的过渡腔体(20)右端的电池腔外壳体(10)，以及安装在电池腔外壳体(10)内壁的电池腔内衬(11)，以及电池组(12)；所述电池腔外壳体(10)、电池腔内衬(11)和过渡腔体(20)形成密闭空间Ⅱ，电池组(12)位于所述密闭空间Ⅱ内，电池组(12)通过导线与电路板(14)连接，电池腔内衬(11)与过渡腔体(20)形成通径。9.根据权利要求8所述的压裂滑套，所述接头包括安装在滑套外壳体(2)左端的上接头(1)，以及安装在电池腔外壳体(10)右端的下接头(13)，上接头(1)与轴系腔体(5)形成通径，下接头(13)与电池腔外壳体(10)形成通径。10.使用权利要求9所述的压裂滑套进行分层压裂的实施方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一、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；步骤二、设置油管，通过上接头(1)与上部的油管连接，通过下接头(13