[发明专利]一种全通径无限级压裂滑套

说明书

本发明公开了一种全通径无限级压裂滑套，其包括滑套连接部和滑套开关部。滑套连接部包括第一接箍、第一套管短节、第二接箍及第二套管短节；滑套开关部包括滑套外管、滑套开关座及带球滑套开关；滑套外管的管壁上设置有压裂孔；滑套外管的第一端连接第一套管短节，通过第一接箍与完井管柱的上部套管相连；滑套外管的第二端连接第二套管短节，通过第二接箍与完井管柱的下部套管相连。本发明巧妙地利用工具阶梯角度变化设置滑套开关座和滑套触发开关，同一直径的带球滑套开关可以打开若干滑套，改变了传统投球式滑套开关座不断减小的不足，实现全通径作业，降低了压裂摩阻，工艺简单、可满足水平井无限级压裂、增加致密储层改造体积的要求。

技术领域

本发明属于油气储层水平井分段压裂施工技术领域，尤其涉及一种全通径无限级压裂滑套工具。

背景技术

随着油气勘探开发的深入，常规油气资源量不断减少，而为保障能源需求，具有低孔、低渗特征的非常规油气转为石油工业关注的焦点。为了实现非常规油气资源的高效开发，水平井分段压裂是必不可少的增产措施，旨在储层形成多而复杂的人工裂缝，进而增大改造体积，改善油气运移通道。

现有的分段压裂方法主要包括限流法分段压裂、化学暂堵多级分段压裂、桥塞式多级分段压裂、水力喷射式多级分段压裂、投球式多级滑套分段压裂等。限流法分段压裂是通过控制不同储层段射孔密度实现压裂液进行分流，进而达到多段压裂的目的，但很难控制单段压裂规模，造成各个段的裂缝形态差异较大，偏离压裂设计；化学暂堵多级压裂利用化学试剂暂堵实现分段压裂，对化学堵剂性能要求较高，一方面要求具有高的封堵性，另一方面要求堵剂具有低伤害性和易溶解性能，同时施工程序复杂；桥塞式多级分段压裂技术利用桥塞或者压裂塞对相邻两级之间进行机械封隔，实现多级压裂，在压裂过程中需要多次起下管柱，压裂周期长，压后还需要对井中的桥塞进行清除作业；水力喷射式多级分段压裂主要利用连续油管拖动喷嘴组合工具进行分段射孔、压裂作业，压裂过程中利用沙堆或者封隔器进行相临压裂段的封隔，或与套管滑套配合作业进行分段压裂，因受连续油管性参数影响，作业井深度受限，同时，在拖动过程中存在因井筒中残留支撑剂遇卡的风险；投球式多级滑套压裂利用压裂球与滑套中的封堵结构相互配合，实现的已压裂层级的分隔。压裂过程中无需使用连续油管、油管管柱、电缆或钢丝绳等井筒干预，从原理上实现了一趟管柱完成所有层级的压裂作业，工序简单，作业周期短、成本低而在现场得到了广泛应用。随着页岩气、致密气、煤层气的开发的深入，基于提高储层改造体积的高效增产需求，水平井的水平段长度不断增大，对水平段压裂级数的需求也随之上升。当压裂级数超过10级时，流法分段压裂、化学暂堵多级分段压裂难以满足精准的压裂要求，而桥塞式多级分段压裂在作业成本上也不是最佳选择；连续油管和无限级滑套工艺配套使用可以实现无限级压裂，但是常常受限于连续油管长度，不能在深井、超深井使用；而传统的投球式滑套存在“级差”现象，理论上在直径有限的套管或井筒内，只能获得有限的压裂级数。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种全通径无限级压裂滑套，该工具继承了传统投球式滑套的可靠性，利用含有角度变化的压裂滑套触发开关解决因级差现象限制压裂级数的问题，可实现全通径、一趟管柱不限次数的无限级压裂改造。