一种基于液体压力波控制的套管滑套制造技术

本发明专利技术提供了一种基于液体压力波控制的套管滑套，包括压力传感器、控制板、电池、电机、滑套、中心管、外套筒及位置传感器，其中，控制板、电池和电机位于中心管的外壁与外套筒的中间部分的内壁构成的空腔内；滑套上设置有第一开口，外套筒的第一端设置有与中心管内部空间连通的第二开口；控制板适于接收压力传感器发送的开启信号并驱动电机带动滑套运动，从而使第一开口与第二开口对应连通，还适于接收压力传感器发送的关闭信号，并驱动电机带动滑套运动，从而使第一开口与第二开口不连通，并适于接收位置传感器发送的停止信号，并停止电机的运转。本发明专利技术提供的套管滑套，用于超深井或超长水平井储层改造时，可较方便开启和关闭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气开采
，特别涉及一种基于液体压力波控制的套管滑套。
技术介绍
水平井分段压裂技术已成为当今油气井增产的重要手段，采用套管滑套进行分段压裂的工艺是一道十分重要的工艺技术，该工艺技术可以减小甚至避免射孔等压裂作业对储层的伤害，降低完井成本，提高井筒完整性，大幅度提高压裂排量，显著提高储层改造效率。其中该工艺技术中关键的核心装备为套管滑套。现有油气田所使用的套管滑套工具一般是基于投球式、专用开关工具、压差式三种开闭方式研制设计的。在实现本专利技术的过程中，本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：使用现有的套管滑套在进行增产作业时，需要在地面井口和井下滑套之间通过连续管、球体等启闭装置进行输送作业。随着水平段分段级数和作业距离的增加，要保证地面和井下通道的连通将愈发困难，当超深井或超长水平井储层改造时，作业地点离地面较远时，开启和关闭套管滑套难度较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种基于液体压力波控制的套管滑套，用于超深井或超长水平井储层改造时，可方便地开启和关闭。具体而言，包括以下的技术方案：本专利技术提供了一种套管滑套，包括压力传感器、控制板、电池、电机、滑套、中心管、外套筒及位置传感器，其中，所述中心管为中空结构，位于所述外套筒内部，所述中心管的外壁与所述外套筒的中间部分的内壁构成封闭的空腔；所述控制板、所述电池和所述电机位于所述空腔内；所述位置传感器位于所述滑套上；所述滑套上设置有第一开口，所述外套筒的第一端设置有第二开口，所述第二开口与所述中心管内部空间连通；所述滑套适于在所述外套筒的第一端内部运动；所述控制板适于接收所述压力传感器发送的开启信号并驱动所述电机带动所述滑套运动，从而使所述第一开口与所述第二开口对应连通，还适于接收所述压力传感器发送的关闭信号，并驱动所述电机带动所述滑套运动，从而使所述第一开口与所述第二开口不连通，并适于接收所述位置传感器发送的停止信号，并停止所述电机的运转。可选择地，所述控制板包括电源管理电路、单片机、第一数模转换器、第二数模转换器和驱动电路，所述电源管理模块适于与所述电池连接，并将所述电池提供的电压转换为所述单片机、所述压力传感器和所述驱动电路所需要的电压值，所述第一数模转换器适于接收所述压力传感器发送的开启模拟信号并转换为开启数字信号发送给所述单片机，所述单片机适于接收所述开启数字信号并启动所述驱动电路，所述驱动电路适于驱动所述电机带动所述滑套运动；所述第二数模转换器适于接收所述位置传感器发送的停止模拟信号并转换为停止数字信号发送给所述单片机，所述单片机适于接收所述停止数字信号并断开所述驱动电路。可选择地，所述控制板还包括存储器，所述存储器适于存储所述单片机接收的数字信号。可选择地，所述基于液体压力波控制的套管滑套还包括接头，所述接头适于连接所述外套筒与外部套管。可选择地，所述外套筒的第一端内部设置有滑槽。可选择地，所述滑槽的中心线与所述外套筒的轴线平行。可选择地，所述基于液体压力波控制的套管滑套还包括凸台，所述凸台适于与所述滑套连接，并适于在所述滑槽内运动。可选择地，所述基于液体压力波控制的套管滑套还包括连接器，用于连接所述电机与所述凸台。可选择地，所述第二开口的数量为一个或一个以上，一个或一个以上的第二开口均匀分布在与所述外套筒的轴线垂直相交的截面圆周上。可选择地，所述第一开口的数量与所述第二开口的数量相同，一个或一个以上的第一开口均匀分布在与所述滑套的轴线垂直相交的截面圆周上。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果：本专利技术提供的基于液体压力波控制的套管滑套，包括压力传感器、控制板、电池、电机、滑套、中心管、外套筒及位置传感器，在油气井增产改造过程中需要开启套管滑套时，地面泵车通过控制输往井筒内液体的压力幅值和占空比，产生一种特定的开启信号压力波，压力传感器检测到压力波并发送开启信号至套管滑套内的控制板，控制板接收到开启信号后，驱动电机带动滑套运动，从而使第一开口与第二开口对应连通，套管滑套开启，当位置传感器检测到滑套运动到位后，发送停止信号至控制板，控制板接收到停止信号，停止电机的运转；当需要关闭套管滑套时，地面泵车通过控制井筒内液体的压力，产生特定的关闭信号压力波，压力传感器检测到压力波并发送关闭信号至控制板，控制板接收到关闭信号后，驱动电机带动滑套运动，从而使第一开口与第二开口不连通，当位置传感器检测到套管滑套完全关闭后，发送停止信号至控制板，控制板接收到停止信号，停止电机的运转。本专利技术提供的基于液体压力波控制的套管滑套，用于超深井或超长水平井储层改造时，可方便地开启和关闭。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图1为本专利技术一实施例中基于液体压力波控制的套管滑套的结构示意图；附图2为本专利技术一实施例中基于液体压力波控制的套管滑套运行的原理图；附图3为本专利技术一实施例中基于液体压力波控制的套管滑套开启时套管滑套第一端的结构示意图；附图4为本专利技术一实施例中基于液体压力波控制的套管滑套关闭时套管滑套第一端的结构示意图。附图中的附图标记分别为：1、压力传感器；2、接头；3、控制板；4、电池；5、外套筒；6、电机；7、中心管；8、连接器；9、滑套；10、第二开口；11、第一开口；12、位置传感器；13、滑槽；14、凸台。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本实施例提供了一种基于液体压力波控制的套管滑套，如图1所示，包括压力传感器1、控制板3、电池4、电机6、滑套9、中心管7、外套筒5及位置传感器12，其中，中心管7为中空结构，位于外套筒5内部，中心管7的外壁与外套筒5的中间部分的内壁构成封闭的空腔；控制板3、电池4和电机6位于该空腔内；位置传感器12位于滑套9上；滑套9上设置有第一开口11，外套筒5的第一端设置有与中心管7的内部空间连通的第二开口10；滑套9适于在外套筒5的第一端内部运动；控制板3适于接收压力传感器1发送的开启信号并驱动电机6带动滑套9运动，从而使第一开口11与第二开口10对应连通，还适于接收压力传感器1发送的关闭信号，并驱动电机6带动滑套9运动，从而使第一开口11与第二开口10不连通，还适于接收位置传感器12发送的停止信号，并停止电机6的运行。在需要开启基于液体压力波控制的套管滑套时，地面通过控制井筒内液体压力幅值和占空比，产生一种特定的开启信号压力波，压力传感器1检测到开启信号压力波后发送开启信号至控制板3，控制板3接收到开启信号并驱动电机6带动滑套运动，从而使第一开口11与第二开口10对应连通，套管滑套开启；当位置传感器12检测到滑套9运动到位后，发送停止信号至控制板3，控制板3接收到停止信号，停止电机6的运转。当需要关闭套管滑套时，地面通过控制井筒内液体的压力，产生特定的关闭信号压力波，压力传感器1检测到关闭信号压力波后发送关闭信号至控制板3，控制板3接收到控制信号后，驱动电机6带动滑套9运动，从而使第一开口11与第二开口10不连通，当位置传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液体压力波控制的套管滑套，其特征在于，包括压力传感器、控制板、电池、电机、滑套、中心管、外套筒及位置传感器，其中，所述中心管为中空结构，位于所述外套筒内部，所述中心管的外壁与所述外套筒的中间部分的内壁构成封闭的空腔；所述控制板、所述电池和所述电机位于所述空腔内；所述位置传感器位于所述滑套上；所述滑套上设置有第一开口，所述外套筒的第一端设置有第二开口，所述第二开口与所述中心管内部空间连通；所述滑套适于在所述外套筒的第一端内部运动；所述控制板适于接收所述压力传感器发送的开启信号并驱动所述电机带动所述滑套运动，从而使所述第一开口与所述第二开口对应连通，还适于接收所述压力传感器发送的关闭信号，并驱动所述电机带动所述滑套运动，从而使所述第一开口与所述第二开口不连通，并适于接收所述位置传感器发送的停止信号，并停止所述电机的运转。

【技术特征摘要】
1.一种基于液体压力波控制的套管滑套，其特征在于，包括压力传感器、控制板、电池、电机、滑套、中心管、外套筒及位置传感器，其中，所述中心管为中空结构，位于所述外套筒内部，所述中心管的外壁与所述外套筒的中间部分的内壁构成封闭的空腔；所述控制板、所述电池和所述电机位于所述空腔内；所述位置传感器位于所述滑套上；所述滑套上设置有第一开口，所述外套筒的第一端设置有第二开口，所述第二开口与所述中心管内部空间连通；所述滑套适于在所述外套筒的第一端内部运动；所述控制板适于接收所述压力传感器发送的开启信号并驱动所述电机带动所述滑套运动，从而使所述第一开口与所述第二开口对应连通，还适于接收所述压力传感器发送的关闭信号，并驱动所述电机带动所述滑套运动，从而使所述第一开口与所述第二开口不连通，并适于接收所述位置传感器发送的停止信号，并停止所述电机的运转。2.根据权利要求1所述的基于液体压力波控制的套管滑套，其特征在于，所述控制板包括电源管理电路、单片机、第一数模转换器、第二数模转换器和驱动电路，所述电源管理模块适于与所述电池连接，并将所述电池提供的电压转换为所述单片机、所述压力传感器和所述驱动电路所需要的电压值，所述第一数模转换器适于接收所述压力传感器发送的开启模拟信号并转换为开启数字信号发送给所述单片机，所述单片机适于接收所述开启数字信号并启动所述驱动电路，所述驱动电路适于驱动所述电机带动所述滑套运动；所述第二数模转换器适于接收所述位置传感器发送的停止...

【专利技术属性】
技术研发人员：何明格，桑宇，杨云山，刘强，李明，易德正，刘辉，梅蕾，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11