[发明专利]多级压裂及开采控制滑套和完井尾管串结构

说明书

技术领域

本发明涉及钻探技术领域，具体而言，涉及一种多级压裂及开采控制滑套和完井尾管串结构。

背景技术

国内外油气藏开采方式主要有裸眼开采、尾管射孔开采和筛管+裸眼封隔器开采等，这些开采方式的共同缺陷是，不能分段控制和作业，即使采用分段射孔、桥塞和封隔器等手段勉强分段，各层段之间始终也是互相影响的，而且都是一次性的，后期无任何手段可以再次控制开采，一旦某一层段出现问题，通常导致整井报废，造成重大损失。另外，尤其对于油气井生产层段多、各产层压力不同、产能不确定、生产周期不一样，而又具有各自单独油气顶和油水界面的复杂油气藏开采所需的单一井眼多层段或单层段分层段选择性封隔、封堵和开采等作业，更是没有相应的开采措施。

国内外现有分段压裂技术也都是只能一次性逐级压裂、压裂后各层段合并开采，其缺陷是，不可重复一次性作业，各层合采互相影响，也无法再压裂和再完井而导致一旦某一段出现问题，就会严重影响该井的整体产量，甚至导致该井报废，无法长期增产。

因此，需要一种新的方案，可实现对相应产层的增产作业或开采控制，有效地避免各层段之间的互相影响，实现各层段的产能最大化，延长井眼寿命，降低钻井成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于,提供一种多级压裂及开采控制滑套，可实现对相应产层的增产作业或开采控制，有效地避免各层段之间的互相影响，实现各层段的产能最大化，延长井眼寿命，降低钻井成本。

有鉴于此，本发明提供了一种多级压裂及开采控制滑套（以下简称滑套）包括密封套和壳体，其中：

所述壳体包括依次通过螺纹连接的上本体、中本体和下本体，所述中本体的中部开有外循环孔，所述上本体内壁的预设位置上分别设有打开槽和关闭槽，所述密封套安装在所述壳体内，所述密封套的中部沿圆周方向开有多个内循环孔、上部设置有定位爪，所述上本体的上端、所述下本体的下端均设有可用于连接封隔器的螺纹结构以及用于限制所述密封套最大位移的凸起；

当所述密封套向上移动、至式所述定位爪与所述打开槽配合时，所述外循环孔通过所述内循环孔与所述壳体内部连通，

当所述密封套向下移动至所述定位爪与所述关闭槽配合时，所述密封套将所述外循环孔与所述壳体内部隔开；

所述密封套的内壁上设有开关槽，用于为驱动所述密封套在所述壳体内移动提供着力点。

具体而言，由悬挂器、封隔器、选择性滑套等组成的完井尾管串，后期根据作业和开采的需要，下入开关工具管串，有选择性地打开或关闭任意层段滑套，实现各产层任意选择性压裂、酸化、作业和控制开采。在油气井各相应的产层安装多级压裂及开采控制滑套，需要对该层压裂、酸化、作业和控制开采时，可以下入开关工具管串打开或关闭滑套。其中，开关工具管串是实践中常用的工具，在开关槽上着力即可控制密封套轴向运动，实现开关的控制，而且滑套既可以硬开关，也可以软开关，即用生产油管或连续油管开关。油气井可以分为无限级段，而且完井管串全通径，各层段的滑套都是可以独立开关的，从而可以实现对任意产层的“一对一”操作。无论是应用分段压裂，还是用于控制开采，滑套都是可以任意重复开关的，能够满足多次压裂增产作业需要。最终实现了对相应产层的增产作业或开采控制，有效地避免各层段之间的互相影响，实现各层段的产能最大化，延长井眼寿命，降低钻井成本。

优选地，所述的多级压裂及开采控制滑套还包括两个密封筒，分别安装在所述上本体与所述中本体之间的连接处、所述中本体与所述下本体之间的连接处，增强了密封套的密封效果。

优选地，所述上本体与所述中本体之间的连接处、所述中本体与所述下本体之间的连接处均安装有密封圈，进一步增强了密封套的密封效果。

优选地，所述外循环孔的两侧、在所述中本体与所述密封套之间均安装有密封圈，进一步增强了密封套的密封效果。

优选地，所述的多级压裂及开采控制滑套还包括开关座和固定座，均为中空结构，所述下本体的内壁上设有一限位凸起，所述固定座与所述下本体的底部通过螺纹连接、并将所述开关座顶在所述限位凸起的下缘上。其中，开关座也当作开关套使用，也可以当作球座使用，可以满足油气井上层生产管柱小于完井管柱尺寸的条件下，实现对选择性多级压裂及控制开采滑套的开关操作。当开关座当作球座使用时，选择性多级压裂及控制开采滑套的首次压裂时类似于常规的投球滑套，依次投入匹配的球，可以依次打开各个可滑套，然后可以钻铣掉球座，再实现改造增产完井管柱的全通径，和后期各产层开关控制。

优选地，所述固定座的底部设有防转牙块，可以更好地保证开关座当作球座使用时的快速高效钻除