本發明涉及油氣田開發，更具體地說是一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具。

背景技術：

1、根據地質條件和儲層特性，為了進一步提高開發效果對油氣藏進行高效壓裂增產改造,現有全通徑壓裂滑套涉及使用多個開啟工具，每個都具有獨特的輪廓，該輪廓在其外部沿圓周加工用于鎖定在管柱上的特定閥中的夾頭或指狀物，以產生流體密封，然后增加閥上方的流體壓力來完成壓裂。然而，井筒中的開啟工具在泵送過程中，因故障提前或者延后打開，因無法判斷其具體位置從而增加了井筒作業的總體時間和成本；例如公開號cn115653541b，該專利中公開了基于智能鑰匙標簽的分段多簇壓裂智能滑套系統與方法，該專利中能夠使滑套無需逐級縮徑，且能通過一支智能鑰匙標簽實現單個壓裂段內的多個滑套同時開啟；但是該專利的缺點是無法通過一個開啟工具開啟指定位置和指定數量的的智能壓裂滑套。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，可以過一個開啟工具開啟指定位置和指定數量的的智能壓裂滑套。

2、本發明的目的通過以下技術方案來實現：

3、一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，包括設置在下井管柱內的多個壓裂滑套和能夠經過多個壓裂滑套的開啟工具，所述開啟工具在經過每個壓裂滑套時能夠記錄經過壓裂滑套的次數，開啟工具經過指定數量壓裂滑套后發出開啟或者關閉壓裂滑套的信號，使得對應的壓裂滑套打開或者關閉；

4、所述壓裂滑套包括滑套主體和固定連接在滑套主體端部的上接頭，滑套主體和上接頭之間固定連接有信號源安裝套，信號源安裝套上安裝有能夠發射信號的信號源；

5、所述滑套主體上設置有用于開啟工具通過的通道，通道內設置有小于通道內直徑的縮徑處；

6、所述滑套主體的中部安裝有開關固定座，滑套主體上固定連接有壓蓋ⅰ，壓蓋ⅰ壓合在開關固定座的端部，壓蓋ⅰ和開關固定座之間構成密封腔ⅰ，開關固定座上設置有開關，成密封腔ⅰ內設置有信號接收單元、電控單元ⅰ和執行單元，信號接收單元接收到開啟工具發出開啟或者關閉的信號，接到信號后執行單元控制開關開啟或者關閉；

7、所述開關固定座和滑套主體之間構成開關腔，開關設置在開關腔內，開關腔內設置有水泥緩凝劑；

8、所述開啟工具為卡定壓裂滑套開啟工具，卡定壓裂滑套開啟工具包括尾翼ⅰ和固定連接在尾翼ⅰ前端的電控腔體ⅰ，尾翼ⅰ內設置有返排通道ⅰ，尾翼ⅰ上固定連接有擋板ⅰ，擋板ⅰ和尾翼ⅰ之間形成用于對壓裂球ⅰ進行收納的腔體，壓裂球ⅰ能夠頂在返排通道ⅰ上，電控腔體ⅰ上固定連接有壓蓋ⅱ，電控腔體ⅰ上設置有多個內孔ⅰ，壓蓋ⅱ上滑動連接有多個底部安裝有磁鐵的卡爪ⅰ，多個內孔ⅰ和多個卡爪ⅰ相互對應，內孔ⅰ內設置有電磁鐵，電磁鐵和磁鐵之間設置有彈力部件ⅰ；

9、所述尾翼ⅰ和電控腔體ⅰ之間形成密封腔ⅱ，密封腔ⅱ內設置有感應裝置ⅰ、信號發射器ⅰ和電控單元ⅱ，感應裝置ⅰ用于接收信號源發射的信號，信號發射器ⅰ用于發出控制開關開啟或者關閉的信號，感應裝置ⅰ接受到信號源發出的信號后，電控單元ⅱ向電磁鐵輸送電流，電磁鐵的磁極與磁鐵同極相斥，使得卡爪ⅰ在通過滑套主體的縮徑處時不縮回，進而卡定在縮徑處；

10、所述開啟工具為壓裂滑套開啟工具，壓裂滑套開啟工具包括尾翼ⅱ和固定連接在尾翼ⅱ前端的電控腔體ⅱ，尾翼ⅱ內設置有返排通道ⅱ，尾翼ⅱ上固定連接有擋板ⅱ，擋板ⅱ和尾翼ⅱ之間形成用于對壓裂球ⅱ進行收納的腔體，壓裂球ⅱ能夠頂在返排通道ⅱ上，電控腔體ⅱ上固定連接有壓蓋ⅲ，電控腔體ⅱ上設置有多個內孔ⅱ，壓蓋ⅲ上滑動連接有多個卡爪ⅱ，多個內孔ⅱ和多個卡爪ⅱ相互對應，內孔ⅱ和卡爪ⅱ之間設置有彈力部件ⅱ；

11、所述尾翼ⅱ和電控腔體ⅱ之間形成密封腔ⅲ，密封腔ⅲ內設置有感應裝置ⅱ、信號發射器ⅱ和電控單元ⅲ，感應裝置ⅱ用于接收信號源發射的信號，信號發射器ⅱ用于發出控制開關開啟或者關閉的信號；

12、所述開啟工具穿過壓裂滑套的縮徑處時產生壓力信號，捕捉壓力波動信號，判斷開啟工具是否到達指定的壓裂滑套。

13、本發明的有益效果為：

14、1.壓裂過程利用具有可追蹤的開啟工具作為套管完井管柱上預置的壓裂滑套開啟工具，僅需通過井口自動投放后泵送即可完成井下各級壓裂滑套的開啟與壓裂施工作業，在實現全井段全通徑、高效密集壓裂的同時，避免了火工品、電纜等措施；

15、2.通過開啟工具自動識別目標壓裂滑套，進而實現對指定的壓裂滑套打開或者關閉；

16、3.開啟工具帶有橡膠尾翼，過壓裂滑套時地面可監測壓力波動，追蹤標簽到達位置；開啟工具卡定在壓裂滑套內時，起密封作用；

17、4.開啟工具可伸縮的卡定裝置使得工具在泵送過程中更加容易通過因套變等原因變小的套管內徑；

18、5.開啟工具整體使用可溶解材料因而滿足壓裂施工結束，悶井后的免磨鉆快速排采；

19、6.在開采后期，可在不改變地層物性及套管內徑的情況下，每次投擲一個工具就可同時完成開啟和關閉多個任意層段(層段可連續也可不連續)的壓裂滑套，從而大幅度降低作業復雜程度與成本；

20、7.實現非常規油氣井無限級、更加高效精準壓裂，從而節省壓裂作業的時間和成本，優化油氣井的開采效果。同時具備生產后期產層免堵水作業，通過完井管柱預置的可開關智能壓裂滑套，在不使用連續油管攜帶開關工具，在不改變完井管柱內通徑、不產生產液節流的情況下，實現產層可重復開關控制，大幅度提升了油氣儲藏從初期開發到后期穩油控水階段的調控靈活性。

技術特征：

1.一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，包括設置在下井管柱內的多個壓裂滑套(1)和能夠經過多個壓裂滑套(1)的開啟工具，其特征在于：所述開啟工具在經過每個壓裂滑套(1)時能夠記錄經過壓裂滑套(1)的次數，開啟工具經過指定數量壓裂滑套(1)后發出開啟或者關閉壓裂滑套(1)的信號，使得對應的壓裂滑套(1)打開或者關閉。

2.根據權利要求1所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述壓裂滑套(1)包括滑套主體(14)和固定連接在滑套主體(14)端部的上接頭(11)，滑套主體(14)和上接頭(11)之間固定連接有信號源安裝套(12)，信號源安裝套(12)上安裝有能夠發射信號的信號源(13)。

3.根據權利要求2所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述滑套主體(14)上設置有用于開啟工具通過的通道，通道內設置有小于通道內直徑的縮徑處。

4.根據權利要求3所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述滑套主體(14)的中部安裝有開關固定座(16)，滑套主體(14)上固定連接有壓蓋ⅰ(15)，壓蓋ⅰ(15)壓合在開關固定座(16)的端部，壓蓋ⅰ(15)和開關固定座(16)之間構成密封腔ⅰ，開關固定座(16)上設置有開關(17)，成密封腔ⅰ內設置有信號接收單元(18)、電控單元ⅰ(19)和執行單元(110)，信號接收單元(18)接收到開啟工具發出開啟或者關閉的信號，接到信號后執行單元(110)控制開關(17)開啟或者關閉。

5.根據權利要求4所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述開關固定座(16)和滑套主體(14)之間構成開關腔，開關(17)設置在開關腔內，開關腔內設置有水泥緩凝劑(111)。

6.根據權利要求4所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述開啟工具為卡定壓裂滑套開啟工具(2)，卡定壓裂滑套開啟工具(2)包括尾翼ⅰ(21)和固定連接在尾翼ⅰ(21)前端的電控腔體ⅰ(22)，尾翼ⅰ(21)內設置有返排通道ⅰ，尾翼ⅰ(21)上固定連接有擋板ⅰ(211)，擋板ⅰ(211)和尾翼ⅰ(21)之間形成用于對壓裂球ⅰ(212)進行收納的腔體，壓裂球ⅰ(212)能夠頂在返排通道ⅰ上，電控腔體ⅰ(22)上固定連接有壓蓋ⅱ(26)，電控腔體ⅰ(22)上設置有多個內孔ⅰ，壓蓋ⅱ(26)上滑動連接有多個底部安裝有磁鐵(210)的卡爪ⅰ(27)，多個內孔ⅰ和多個卡爪ⅰ(27)相互對應，內孔ⅰ內設置有電磁鐵(28)，電磁鐵(28)和磁鐵(210)之間設置有彈力部件ⅰ(29)。

7.根據權利要求6所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述尾翼ⅰ(21)和電控腔體ⅰ(22)之間形成密封腔ⅱ，密封腔ⅱ內設置有感應裝置ⅰ(23)、信號發射器ⅰ(24)和電控單元ⅱ(25)，感應裝置ⅰ(23)用于接收信號源(13)發射的信號，信號發射器ⅰ(24)用于發出控制開關(17)開啟或者關閉的信號，感應裝置ⅰ(23)接受到信號源(13)發出的信號后，電控單元ⅱ(25)向電磁鐵(28)輸送電流，電磁鐵(28)的磁極與磁鐵(210)同極相斥，使得卡爪ⅰ(27)在通過滑套主體(14)的縮徑處時不縮回，進而卡定在縮徑處。

8.根據權利要求4所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述開啟工具為壓裂滑套開啟工具(3)，壓裂滑套開啟工具(3)包括尾翼ⅱ(31)和固定連接在尾翼ⅱ(31)前端的電控腔體ⅱ(32)，尾翼ⅱ(31)內設置有返排通道ⅱ，尾翼ⅱ(31)上固定連接有擋板ⅱ(39)，擋板ⅱ(39)和尾翼ⅱ(31)之間形成用于對壓裂球ⅱ(310)進行收納的腔體，壓裂球ⅱ(310)能夠頂在返排通道ⅱ上，電控腔體ⅱ(32)上固定連接有壓蓋ⅲ(36)，電控腔體ⅱ(32)上設置有多個內孔ⅱ，壓蓋ⅲ(36)上滑動連接有多個卡爪ⅱ(37)，多個內孔ⅱ和多個卡爪ⅱ(37)相互對應，內孔ⅱ和卡爪ⅱ(37)之間設置有彈力部件ⅱ(38)。

9.根據權利要求8所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述尾翼ⅱ(31)和電控腔體ⅱ(32)之間形成密封腔ⅲ，密封腔ⅲ內設置有感應裝置ⅱ(33)、信號發射器ⅱ(34)和電控單元ⅲ(35)，感應裝置ⅱ(33)用于接收信號源(13)發射的信號，信號發射器ⅱ(34)用于發出控制開關(17)開啟或者關閉的信號。

10.根據權利要求3所述的一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，其特征在于：所述開啟工具穿過壓裂滑套(1)的縮徑處時產生壓力信號，捕捉壓力波動信號，判斷開啟工具是否到達指定的壓裂滑套(1)。

技術總結
本發明涉及油氣田開發技術領域，更具體的說是一種可追蹤式智能壓裂滑套開啟工具，包括設置在下井管柱內的多個壓裂滑套和能夠經過多個壓裂滑套的開啟工具，所述開啟工具在經過每個壓裂滑套時能夠記錄經過壓裂滑套的次數，開啟工具經過指定數量壓裂滑套后發出開啟或者關閉壓裂滑套的信號，使得對應的壓裂滑套打開或者關閉；可以過一個開啟工具開啟指定位置和指定數量的的智能壓裂滑套。

技術研發人員：宋文平
受保護的技術使用者：華奧智能裝備（哈爾濱）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28