CN109057750A - 一种分体式井下智能滑套开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滑套，更具体的说是一种分体式井下智能滑套开关。一种分体式井下智能滑套开关，包括开关滑套、测控总成和供电总成，所述开关滑套、测控总成和供电总成依次固定连接，所述开关滑套包括下接头体、滑套外壳体、开关阀座、滑套阀芯和驱动安装套连接体；所述下接头体、滑套外壳体和驱动安装套连接体依次固定连接组成开关滑套；所述滑套阀芯滑动连接在开关阀座内；开关阀座固定连接在滑套外壳体的内侧；本发明可以解决现有分层压裂技术中井下系统复杂、封堵效果不理想、滑套不可重复开关或任意层段开关，不能完成分层测试求产、合层生产，不可监测地层压力、油管压力和地层温度，以及压裂效率低、施工压力大等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种滑套，更具体的说是一种分体式井下智能滑套开关。
背景技术
随着我国投入开发的中、高渗透性油气田越来越少，低渗透油田越来越多，对于低渗透油田的有效开发显得尤为重要。压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，是特低、低渗透油层改造和中、高渗透油层解堵的有效手段之一。各油藏均面临油水井层多、跨距大、物性差异大的问题，随着地层压力的下降，油田层间矛盾越来越制约油藏纵向层间动用平衡，油井高渗透层动用程度大，出水多，低渗透层动用程度低甚至未动用。注水井高渗透层吸水指数高，强吸水，造成对应油井高渗层水窜，低渗层不吸水欠注，注水不见效。为了提高采收率，最大限度挖掘各油层潜能，应该对油层进行压裂改造。
现有分层压裂工艺主要有投球分层压裂工艺试验、填砂分层压裂工艺试验和双封隔器拖动分层压裂等。但这些工艺都有其自身的局限性，投球分层压裂工艺中，裂缝的起裂情况并不十分清楚，所以封堵率并不理想；填砂分层压裂工艺作业时间长，在上层压裂改造完成后，还需要压井进行冲砂作业，冲砂作业液体对上下油层伤害相对较严重，直接影响油井单井产量，并且如果两层层间距相对较小，下层则很难进行封堵；双封隔器拖动分层压裂虽然施工方便，速度快，但压完一层需放喷反洗，活动管柱，封隔器胶桶易损坏，压下一层时封隔器封隔效果难以确认。
目前分层压裂主要采用单孔滑套，为了增加分压层数，通常采用缩小滑套级差、增大或减小最小密封球尺寸等方法，增加了施工压力，限制了滑套内径的进一步缩小。多孔滑套的出现虽然解决了上述问题，但同一层段滑套开关不可反复开关，不可任意层段开关，压裂完井后不能实现分层测试求产、合层生产，不可监测地层压力、油管压力和地层温度等技术要求，且限制了全井管柱的其他技术方法或设备的应用空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种分体式井下智能滑套开关，可以解决现有分层压裂技术中井下系统复杂、封堵效果不理想、滑套不可重复开关或任意层段开关，不能完成分层测试求产、合层生产，不可监测地层压力、油管压力和地层温度，以及压裂效率低、施工压力大等问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种分体式井下智能滑套开关，包括开关滑套、测控总成和供电总成，所述开关滑套、测控总成和供电总成依次固定连接，所述开关滑套包括下接头体、滑套外壳体、开关阀座、滑套阀芯和驱动安装套连接体；所述下接头体、滑套外壳体和驱动安装套连接体依次固定连接组成开关滑套；所述滑套阀芯滑动连接在开关阀座内；开关阀座固定连接在滑套外壳体的内侧；
所述测控总成包括锁紧螺母、从动阀下密封体、从动阀密封体、从动阀上密封体、从动阀、先导阀、先导阀驱动机构、过渡连接体、电控系统腔体、电源连接体、电控安装套、无线通信系统、驱动安装套和先导阀缸体；所述锁紧螺母、从动阀下密封体、从动阀密封体、从动阀上密封体、驱动安装套、过渡连接体、电控安装套和电源连接体依次固定连接；所述先导阀驱动机构、无线通信系统均固定连接在驱动安装套内；所述电控安装套上设置有电控系统腔体；所述驱动安装套内固定连接有先导阀缸体；所述先导阀滑动连接在先导阀缸体内；所述从动阀滑动配合连接在从动阀下密封体、从动阀密封体和从动阀上密封体的内侧；所述锁紧螺母固定连接驱动安装套连接体；
所述供电总成包括电池组腔体、电池组保护套和上接头体，所述电池组保护套和上接头体依次固定连接；电池组腔体固定连接在电池组保护套的内侧；所述电池组保护套固定连接电源连接体；
所述先导阀驱动机构连接先导阀，所述从动阀连接滑套阀芯，所述先导阀驱动机构、无线通信系统和电池组腔体均与电控系统腔体中设置的电路板通过导线连接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种分体式井下智能滑套开关，所述滑套外壳体的侧壁上设置有外壳体油孔，所述开关阀座的侧壁上设置有阀座油孔，所述外壳体油孔和阀座油孔连通。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种分体式井下智能滑套开关，所述从动阀下密封体和从动阀密封体之间形成从动阀油道Ⅰ，所述从动阀密封体和从动阀上密封体之间形成从动阀油道Ⅱ，所述从动阀油道Ⅰ位于从动阀的左端，所述从动阀油道Ⅱ位于从动阀的右端，所述从动阀密封体上设置有过渡油道，所述从动阀上密封体上设置有过渡油道，所述过渡油道的左端与从动阀油道Ⅰ连通，所述从动阀密封体2-3上的过渡油道的右端与从动阀上密封体2-4上的过渡油道连通，所述从动阀上密封体上设置有过渡油道，所述从动阀上密封体上的过渡油道的左端与从动阀油道Ⅱ连通。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种分体式井下智能滑套开关，所述先导阀缸体的右端固定连接有密封缸盖，所述先导阀缸体内形成先导油腔Ⅰ和先导油腔Ⅱ，所述先导油腔Ⅰ位于先导阀的左端，所述先导油腔Ⅱ位于先导阀的右端，所述先导油腔Ⅰ与过渡油道通过管路连通，所述先导油腔Ⅱ与过渡油道通过管路连通。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种分体式井下智能滑套开关，所述过渡油道的截面面积小于先导油腔Ⅰ的截面面积，所述过渡油道的截面面积小于先导油腔Ⅱ的截面面积。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种分体式井下智能滑套开关，所述先导阀与先导阀缸体之间设置有密封圈。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种分体式井下智能滑套开关，所述滑套外壳体与开关阀座之间设置有密封圈。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种分体式井下智能滑套开关，所述开关阀座与滑套阀芯之间设置有密封圈。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种分体式井下智能滑套开关，所述开关阀座与滑套阀芯之间设置有锥面密封。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用无线通信或压力波形式实现滑套开关控制信号传输，电控二级液压驱动；全井管柱全通径，实现无限级分层压裂；可实现任意层段滑套开关，解决了传统工艺只能先压下层后压上层的工艺限制，同时滑套可多次开关，满足了重点层段重复压裂的工艺需求。
2、本发明采用电控液压二级驱动，电动驱动机构控制先导活塞往复运动实现滑套开关液压回路通断切换，通过先导阀与从动阀液压回路间压差实现增力驱动。液压系统采用自带液压油，开关过程不与设备外介质连通，有效防止滑套开关过程中的砂卡和堵塞。
3、本发明滑套开关控制信号传输采用基于电子标签技术的无线射频控制或压力波控制方式，井下滑套采用内置电池组供电，无需地面预置电缆供电及通信，仅需井口投放携带控制指令的电子标签或采用管柱内打压方式实现控制指令传输，减小施工作业强度，增加油井压裂方法的选择性。
4、本发明采用分体式的结构方式，防止在使用过程中带来的磨损与消耗，可对开关滑套及供电总成进行更换，保证电控压裂滑套的使用周期。
5、本发明滑套开关可对地层压力、油管压力及地层温度进行监测和存储，为井下参数提供技术支持。
6、本发明滑套开关可实现分层测试求产、合层生产，提高测试效率，缩短生产周期。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的开关滑套结构示意图；
图3是本发明的测控总成结构示意图；
图4是本发明的供电总成结构示意图；
图5是本发明的局部放大示意图。
图中：开关滑套1；下接头体1-1；滑套外壳体1-2；外壳体油孔1-2-1；开关阀座1-3；阀座油孔1-3-1；滑套阀芯1-4；驱动安装套连接体1-5；
测控总成2；锁紧螺母2-1；从动阀下密封体2-2；从动阀密封体2-3；过渡油道2-3-1；从动阀上密封体2-4；过渡油道2-4-1；过渡油道2-4-2；从动阀2-5；从动阀油道Ⅰ2-5-1；从动阀油道Ⅱ2-5-2；先导阀2-6；先导阀驱动机构2-7；过渡连接体2-8；电控系统腔体2-9；电源连接体2-10；电控安装套2-11；无线通信系统2-12；驱动安装套2-13；先导阀缸体2-14；先导油腔Ⅰ2-14-1；先导油腔Ⅱ2-14-2；
供电总成3；电池组腔体3-1；电池组保护套3-2；上接头体3-3。
具体实施方式
下面结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一：
下面结合图1至5说明本实施方式，一种分体式井下智能滑套开关，包括开关滑套1、测控总成2和供电总成3，所述开关滑套1、测控总成2和供电总成3依次固定连接，所述开关滑套1包括下接头体1-1、滑套外壳体1-2、开关阀座1-3、滑套阀芯1-4和驱动安装套连接体1-5；所述下接头体1-1、滑套外壳体1-2和驱动安装套连接体1-5依次固定连接组成开关滑套1；所述滑套阀芯1-4滑动连接在开关阀座1-3内；开关阀座1-3固定连接在滑套外壳体1-2的内侧；
所述测控总成2包括锁紧螺母2-1、从动阀下密封体2-2、从动阀密封体2-3、从动阀上密封体2-4、从动阀2-5、先导阀2-6、先导阀驱动机构2-7、过渡连接体2-8、电控系统腔体2-9、电源连接体2-10、电控安装套2-11、无线通信系统2-12、驱动安装套2-13和先导阀缸体2-14；所述锁紧螺母2-1、从动阀下密封体2-2、从动阀密封体2-3、从动阀上密封体2-4、驱动安装套2-13、过渡连接体2-8、电控安装套2-11和电源连接体2-10依次固定连接；所述先导阀驱动机构2-7、无线通信系统2-12均固定连接在驱动安装套2-13内；所述电控安装套2-11上设置有电控系统腔体2-9；所述驱动安装套2-13内固定连接有先导阀缸体2-14；所述先导阀2-6滑动连接在先导阀缸体2-14内；所述从动阀2-5滑动配合连接在从动阀下密封体2-2、从动阀密封体2-3和从动阀上密封体2-4的内侧；所述锁紧螺母2-1固定连接驱动安装套连接体1-5；
所述供电总成3包括电池组腔体3-1、电池组保护套3-2和上接头体3-3，所述电池组保护套3-2和上接头体3-3依次固定连接；电池组腔体3-1固定连接在电池组保护套3-2的内侧；所述电池组保护套3-2固定连接电源连接体2-10；
所述先导阀驱动机构2-7连接先导阀2-6，所述从动阀2-5连接滑套阀芯1-4，所述先导阀驱动机构2-7、无线通信系统2-12和电池组腔体3-1均与电控系统腔体2-9中设置的电路板通过导线连接；所述滑套阀芯1-4滑动连接在开关阀座1-3内，所述先导阀驱动机构2-7控制先导阀2-6左右滑动，所述先导阀2-6左右滑动调节从动阀2-5左右两端的压力，所述从动阀2-5运动带动滑套阀芯1-4在开关阀座1-3内做直线运动，所述滑套阀芯1-4左右滑动控制滑套外壳体1-2内外两端连通或封闭。
本发明的一种分体式井下智能滑套开关，在使用时，将上接头体3-3和下接头体1-1通过螺纹与井下管柱连接，所述电池组腔体2-9用于为先导阀驱动机构2-7、无线通信系统2-12以及电路板供电，所述电控系统腔体2-9中设置的电路板上集成有电控系统，电控系统用于与无线通信系统2-12进行通信、控制先导阀驱动机构2-7工作以及井下压力温度等参数的监测、采集及存储；先导阀驱动机构2-7的伸缩控制以及无线通信系统2-12的通信技术均为现有公知技术手段，本说明书中不多加阐述；通过井口投放电子标签或压力波的方式实现地面对本发明控制指令的传输，本发明通过无线通信系统2-12实现信号接收及解码，并由电控系统控制先导阀驱动机构2-7伸缩调节先导阀2-6左右滑动；所述先导阀2-6左右滑动时，先导阀2-6左右两端产生压力差，同时此压力差连通至从动阀2-5的左右两端，从而控制从动阀2-5左右滑动，从动阀2-5左右滑动带动滑套阀芯1-4在开关阀座1-3内做直线运动，当滑套阀芯1-4移动到最右端极限位置时，开关阀座1-3内部与外部连通；当滑套阀芯1-4移动到最右端极限位置时，开关阀座1-3内部与外部隔离。
本发明滑套开关采用二级液压驱动方式，先导阀驱动机构2-7的电机驱动先导阀2-6直线运动，通过液压回路使从动阀2-5两侧产生压差，从而实现往复开关动作，本发明滑套开关所需液压源为有套内自带液压系统，开关过程无外界介质介入，避免砂卡、堵塞现象发生。
具体实施方式二：
下面结合图1至5说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述滑套外壳体1-2的侧壁上设置有外壳体油孔1-2-1，所述开关阀座1-3的侧壁上设置有阀座油孔1-3-1，所述外壳体油孔1-2-1和阀座油孔1-3-1连通。所述外壳体油孔1-2-1和阀座油孔1-3-1一直保持连通，通过从动阀2-5左右滑动带动滑套阀芯1-4在开关阀座1-3内做直线运动，改变滑套阀芯1-4在开关阀座1-3的位置，从而控制外壳体油孔1-2-1和阀座油孔1-3-1之间是否与外部连通。
具体实施方式三：
下面结合图1至5说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述从动阀下密封体2-2和从动阀密封体2-3之间形成从动阀油道Ⅰ2-5-1，所述从动阀密封体2-3和从动阀上密封体2-4之间形成从动阀油道Ⅱ2-5-2，所述从动阀油道Ⅰ2-5-1位于从动阀2-5的左端，所述从动阀油道Ⅱ2-5-2位于从动阀2-5的右端，所述从动阀密封体2-3上设置有过渡油道2-3-1，所述从动阀上密封体2-4上设置有过渡油道2-4-1，所述过渡油道2-3-1的左端与从动阀油道Ⅰ2-5-1连通，所述过渡油道2-3-1的右端与过渡油道2-4-1连通，所述从动阀上密封体2-4上设置有过渡油道2-4-2，所述过渡油道2-4-2的左端与从动阀油道Ⅱ2-5-2连通。
具体实施方式四：
下面结合图1至5说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述先导阀缸体2-14的右端固定连接有密封缸盖，所述先导阀2-6滑动连接在先导阀缸体2-14内，所述先导阀缸体2-14内形成先导油腔Ⅰ2-14-1和先导油腔Ⅱ2-14-2，所述先导油腔Ⅰ2-14-1位于先导阀2-6的左端，所述先导油腔Ⅱ2-14-2位于先导阀2-6的右端，所述先导油腔Ⅰ2-14-1与过渡油道2-4-1通过管路连通，所述先导油腔Ⅱ2-14-2与过渡油道2-4-2通过管路连通。所述先导油腔Ⅰ2-14-1、先导油腔Ⅱ2-14-2、从动阀油道Ⅰ2-5-1和从动阀油道Ⅱ2-5-2内填充有液压油液，从动阀2-5的滑动过程无外界介质进入，避免砂卡、堵塞现象发生。
具体实施方式五：
下面结合图1至5说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述过渡油道2-3-1的截面面积小于先导油腔Ⅰ2-14-1的截面面积，所述过渡油道2-4-2的截面面积小于先导油腔Ⅱ2-14-2的截面面积；在相同压力下，先导油腔Ⅰ2-14-1和先导油腔Ⅱ2-14-2内产生较大的压强，从而实现二级液压驱动，增大液压动力。
具体实施方式六：
下面结合图1至5说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述先导阀2-6与先导阀缸体2-14之间设置有密封圈。
具体实施方式七：
下面结合图1至5说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述滑套外壳体1-2与开关阀座1-3之间设置有密封圈。
所述开关阀座1-3与滑套阀芯1-4之间设置有密封圈。
所述开关阀座1-3与滑套阀芯1-4之间设置有锥面密封。
本发明的工作原理为：在使用时，将上接头体3-3和下接头体1-1通过螺纹与井下管柱连接，所述电池组腔体2-9用于为先导阀驱动机构2-7、无线通信系统2-12以及电路板供电，所述电控系统腔体2-9中设置的电路板上集成有电控系统，电控系统用于与无线通信系统2-12进行通信、控制先导阀驱动机构2-7工作以及井下压力温度等参数的监测、采集及存储；先导阀驱动机构2-7的伸缩控制以及无线通信系统2-12的通信技术均为现有公知技术手段，本说明书中不多加阐述；通过井口投放电子标签或压力波的方式实现地面对本发明控制指令的传输，本发明通过无线通信系统2-12实现信号接收及解码，并由电控系统控制先导阀驱动机构2-7伸缩调节先导阀2-6左右滑动；所述先导阀2-6左右滑动时，先导阀2-6左右两端产生压力差，同时此压力差连通至从动阀2-5的左右两端，从而控制从动阀2-5左右滑动，从动阀2-5左右滑动带动滑套阀芯1-4在开关阀座1-3内做直线运动，当滑套阀芯1-4移动到最右端极限位置时，开关阀座1-3内部与外部连通；当滑套阀芯1-4移动到最右端极限位置时，开关阀座1-3内部与外部隔离。本发明滑套开关采用二级液压驱动方式，先导阀驱动机构2-7的电机驱动先导阀2-6直线运动，通过液压回路使从动阀2-5两侧产生压差，从而实现往复开关动作，本发明滑套开关所需液压源为有套内自带液压系统，开关过程无外界介质介入，避免砂卡、堵塞现象发生；所述外壳体油孔1-2-1和阀座油孔1-3-1一直保持连通，通过从动阀2-5左右滑动带动滑套阀芯1-4在开关阀座1-3内做直线运动，改变滑套阀芯1-4在开关阀座1-3的位置，从而控制外壳体油孔1-2-1和阀座油孔1-3-1之间是否与外部连通；所述先导油腔Ⅰ2-14-1、先导油腔Ⅱ2-14-2、从动阀油道Ⅰ2-5-1和从动阀油道Ⅱ2-5-2内填充有液压油液，从动阀2-5的滑动过程无外界介质进入，避免砂卡、堵塞现象发生；所述过渡油道2-3-1的截面面积小于先导油腔Ⅰ2-14-1的截面面积，所述过渡油道2-4-2的截面面积小于先导油腔Ⅱ2-14-2的截面面积；在相同压力下，先导油腔Ⅰ2-14-1和先导油腔Ⅱ2-14-2内产生较大的压强，从而实现二级液压驱动，增大液压动力。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种分体式井下智能滑套开关，包括开关滑套(1)、测控总成(2)和供电总成(3)，所述开关滑套(1)、测控总成(2)和供电总成(3)依次固定连接，其特征在于：所述开关滑套(1)包括下接头体(1-1)、滑套外壳体(1-2)、开关阀座(1-3)、滑套阀芯(1-4)和驱动安装套连接体(1-5)；所述下接头体(1-1)、滑套外壳体(1-2)和驱动安装套连接体(1-5)依次固定连接组成开关滑套(1)；所述滑套阀芯(1-4)滑动连接在开关阀座(1-3)内；开关阀座(1-3)固定连接在滑套外壳体(1-2)的内侧；
所述测控总成(2)包括锁紧螺母(2-1)、从动阀下密封体(2-2)、从动阀密封体(2-3)、从动阀上密封体(2-4)、从动阀(2-5)、先导阀(2-6)、先导阀驱动机构(2-7)、过渡连接体(2-8)、电控系统腔体(2-9)、电源连接体(2-10)、电控安装套(2-11)、无线通信系统(2-12)、驱动安装套(2-13)和先导阀缸体(2-14)；所述锁紧螺母(2-1)、从动阀下密封体(2-2)、从动阀密封体(2-3)、从动阀上密封体(2-4)、驱动安装套(2-13)、过渡连接体(2-8)、电控安装套(2-11)和电源连接体(2-10)依次固定连接；所述先导阀驱动机构(2-7)、无线通信系统(2-12)均固定连接在驱动安装套(2-13)内；所述电控安装套(2-11)上设置有电控系统腔体(2-9)；所述驱动安装套(2-13)内固定连接有先导阀缸体(2-14)；所述先导阀(2-6)滑动连接在先导阀缸体(2-14)内；所述从动阀(2-5)滑动配合连接在从动阀下密封体(2-2)、从动阀密封体(2-3)和从动阀上密封体(2-4)的内侧；所述锁紧螺母(2-1)固定连接驱动安装套连接体(1-5)；
所述供电总成(3)包括电池组腔体(3-1)、电池组保护套(3-2)和上接头体(3-3)，所述电池组保护套(3-2)和上接头体(3-3)依次固定连接；电池组腔体(3-1)固定连接在电池组保护套(3-2)的内侧；所述电池组保护套(3-2)固定连接电源连接体(2-10)；
所述先导阀驱动机构(2-7)连接先导阀(2-6)，所述从动阀(2-5)连接滑套阀芯(1-4)，所述先导阀驱动机构(2-7)、无线通信系统(2-12)和电池组腔体(3-1)均与电控系统腔体(2-9)中设置的电路板通过导线连接。
2.根据权利要求1所述的一种分体式井下智能滑套开关，其特征在于：所述滑套外壳体(1-2)的侧壁上设置有外壳体油孔(1-2-1)，所述开关阀座(1-3)的侧壁上设置有阀座油孔(1-3-1)，所述外壳体油孔(1-2-1)和阀座油孔(1-3-1)连通。
3.根据权利要求2所述的一种分体式井下智能滑套开关，其特征在于：所述从动阀下密封体(2-2)和从动阀密封体(2-3)之间形成从动阀油道Ⅰ(2-5-1)，所述从动阀密封体(2-3)和从动阀上密封体(2-4)之间形成从动阀油道Ⅱ(2-5-2)，所述从动阀油道Ⅰ(2-5-1)位于从动阀(2-5)的左端，所述从动阀油道Ⅱ(2-5-2)位于从动阀(2-5)的右端，所述从动阀密封体(2-3)上设置有过渡油道(2-3-1)，所述从动阀上密封体(2-4)上设置有过渡油道(2-4-1)，所述过渡油道(2-3-1)的左端与从动阀油道Ⅰ(2-5-1)连通，所述过渡油道(2-3-1)的右端与过渡油道(2-4-1)连通，所述从动阀上密封体(2-4)上设置有过渡油道(2-4-2)，所述过渡油道(2-4-2)的左端与从动阀油道Ⅱ(2-5-2)连通。
4.根据权利要求3所述的一种分体式井下智能滑套开关，其特征在于：所述先导阀缸体(2-14)的右端固定连接有密封缸盖，所述先导阀缸体(2-14)内形成先导油腔Ⅰ(2-14-1)和先导油腔Ⅱ(2-14-2)，所述先导油腔Ⅰ(2-14-1)位于先导阀(2-6)的左端，所述先导油腔Ⅱ(2-14-2)位于先导阀(2-6)的右端，所述先导油腔Ⅰ(2-14-1)与过渡油道(2-4-1)通过管路连通，所述先导油腔Ⅱ(2-14-2)与过渡油道(2-4-2)通过管路连通。
5.根据权利要求4所述的一种分体式井下智能滑套开关，其特征在于：所述过渡油道(2-3-1)的截面面积小于先导油腔Ⅰ(2-14-1)的截面面积，所述过渡油道(2-4-2)的截面面积小于先导油腔Ⅱ(2-14-2)的截面面积。
6.根据权利要求4所述的一种分体式井下智能滑套开关，其特征在于：所述先导阀(2-6)与先导阀缸体(2-14)之间设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种分体式井下智能滑套开关，其特征在于：所述滑套外壳体(1-2)与开关阀座(1-3)之间设置有密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种分体式井下智能滑套开关，其特征在于：所述开关阀座(1-3)与滑套阀芯(1-4)之间设置有密封圈。
9.根据权利要求8所述的一种分体式井下智能滑套开关，其特征在于：所述开关阀座(1-3)与滑套阀芯(1-4)之间设置有锥面密封。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110080738A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-02 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | 基于无线射频识别通信技术的分压分测工艺管柱及方法 |
| CN110805410A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-18 | 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司工程技术研究院 | 一种无桥塞多级压裂电控开关智能滑套 |
| CN111075395A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-28 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种压力波智能滑套及操作方法 |
| CN111764858A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-13 | 上海飞舟博源石油装备股份有限公司 | 用于海上平台的井下封隔装置 |
| CN112855117A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-05-28 | 大庆油田有限责任公司 | 一种高耐久可回读的无线射频井下多层测试管柱 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104088602A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-10-08 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 地面控制井下滑套的方法 |
| CN203891841U (zh) * | 2014-06-18 | 2014-10-22 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种用于水平井分段压裂酸化改造的地面控制井下滑套 |
| CN105003226A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-10-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 电液双控储能式压裂完井开关及开关控制方法 |
| CN106194109A (zh) * | 2016-09-07 | 2016-12-07 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种井下智能可控开关工具 |
| CN108005629A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-05-08 | 哈尔滨艾拓普科技有限公司 | 一种电控液力驱动的井下压裂滑套 |
| US20180223626A1 (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-09 | Baker Hughes Incorporated | Interventionless Pressure Operated Sliding Sleeve with Backup Operation with Intervention |
-
2018
- 2018-08-13 CN CN201810916559.7A patent/CN109057750B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104088602A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-10-08 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 地面控制井下滑套的方法 |
| CN203891841U (zh) * | 2014-06-18 | 2014-10-22 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种用于水平井分段压裂酸化改造的地面控制井下滑套 |
| CN105003226A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-10-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 电液双控储能式压裂完井开关及开关控制方法 |
| CN106194109A (zh) * | 2016-09-07 | 2016-12-07 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种井下智能可控开关工具 |
| US20180223626A1 (en) * | 2017-02-09 | 2018-08-09 | Baker Hughes Incorporated | Interventionless Pressure Operated Sliding Sleeve with Backup Operation with Intervention |
| CN108005629A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-05-08 | 哈尔滨艾拓普科技有限公司 | 一种电控液力驱动的井下压裂滑套 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110080738A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-02 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | 基于无线射频识别通信技术的分压分测工艺管柱及方法 |
| CN110805410A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-18 | 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司工程技术研究院 | 一种无桥塞多级压裂电控开关智能滑套 |
| CN111075395A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-28 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种压力波智能滑套及操作方法 |
| CN111075395B (zh) * | 2019-12-28 | 2022-01-28 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种压力波智能滑套 |
| CN111764858A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-13 | 上海飞舟博源石油装备股份有限公司 | 用于海上平台的井下封隔装置 |
| CN112855117A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-05-28 | 大庆油田有限责任公司 | 一种高耐久可回读的无线射频井下多层测试管柱 |
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