本发明专利技术提出一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，包括压裂滑套和可溶信息球，压裂滑套包括上接头、下接头、外套筒、固定套筒、环形活塞和计数芯筒，环形活塞封隔外套筒及上接头上的内、外压裂孔，计数芯筒与外套筒内壁间隙配合安设，其上设有可变径限位球座和旋转计数移动机构，在限位凸台的上端计数芯筒的外周对应可变径限位球座的上方安设限位套筒，可溶信息球与可变径限位球座相匹配，旋转计数移动机构通过套筒内壁设有的止挡凸台止挡限位，本发明专利技术实现全通径无限级滑套，旋转滑槽式计数方式结构紧凑、工具简短、计数数量易扩展、投球结构简单，可满足超深、超长水平段井分段压裂工艺需求，减少滑套开启故障、提高压裂效率、降低施工成本。低施工成本。低施工成本。
【技术实现步骤摘要】
一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置
[0001]本专利技术属于油气开发的
，尤其涉及一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置。
技术介绍
[0002]水平井的多级分段改造完井模式是非常规油气藏增产的主要方式，针对超深、超长水平段井的压裂工艺的提速提效变得十分迫切。当前泵送桥塞射孔联作分段压裂技术、多级滑套封隔器分段压裂技术作为水平段多级多段压裂改造主流技术为页岩储层增大改造效果、规模化有效动用提供了强有力的技术支撑。
[0003]泵送桥塞射孔联作分段压裂技术是利用连续油管、爬行器或有油管传输将射孔枪下入井筒至指定位置，进行第一段射孔。起出射孔枪，光套管压裂第一段。通过电缆连接射孔枪和桥塞，利用压裂车泵送到位，电点火坐封桥塞，上提电缆至射孔位置射孔，起出电缆和射孔枪，压裂第二段。重复第二段下桥塞坐封、射孔、压裂过程，依次完成后面各段压裂。各段压裂完成后，用连续油管钻掉桥塞或桥塞自溶后进行排液、生产。泵送桥塞射孔联作分段压裂技术有着压裂段数无限制，可进行大规模加砂压裂，压裂层位精确等优点，其缺点在于施工耗时较长，地面交叉作业复杂，工具遇阻遇卡时易发生电缆断裂、工具落井事故，造成压裂无法顺利实施，大大影响压裂施工效率，且单井泵送桥塞施工、射孔加连续油管钻塞施工费用成本极高。
[0004]多级滑套封隔器分段压裂技术是在固井时随套管下入滑套工具，每一级对应一个滑套工具，滑套工具内设球座，通过在井口投入与球座尺寸对应的钢球或复合球座封滑套，进而打开滑套进行每一级的压裂施工，从而实现对油气层分层压裂改造。逐级投球滑套分段压裂由于级差的存在，即滑套工具的通径越往下越小，导致压裂级数有限，无法对油气层进行多级压裂改造，不能很好的满足超深，超长水平段井对油气层多级压裂改造的需求，而且小通径还会影响压裂排量、后续下检测工具和修井作业等。在施工过程中由于排量、液体粘度和砂比的变化会引起沿程摩阻和液柱重量的变化，将导致地表压力波动较大，难以获得准确的压力资料，不能为后续方案制定和施工提供精准的数据参考，增加了测试的盲目性和测试开关井操作判断的失误和返工。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，上下通径一致，可满足超深、超长水平段井对油气层多级压裂改造的需求。
[0006]本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，包括压裂滑套和可溶信息球，所述压裂滑套包括上接头、下接头、外套筒、固定套筒和环形活塞，所述外套筒的上下两端分别与所述上、下接头连接，所述固定套筒安设在外套筒内并与上接头延伸段底部套接，所述外套筒与上接头延伸段及固定套筒形成环
形压裂空腔，所述环形活塞设于环形压裂空腔内，并通过剪切销钉与上接头延伸段侧向连接定位，将环形压裂空腔分隔为上空腔和下空腔，同时环形活塞封隔外套筒与上接头延伸段所对应设置的外压裂孔和内压裂孔，其特征在于所述外套筒内部间隙配合安设有计数芯筒，所述计数芯筒底部通过回位簧与下接头抵接，计数芯筒顶部与所述上接头延伸段底部之间留有移动间距，在计数芯筒上设有可变径限位球座和旋转计数移动机构，所述外套筒内壁对应计数芯筒设有限位凸台，在限位凸台的上端计数芯筒的外周对应可变径限位球座的上方安设限位套筒，所述可溶信息球与可变径限位球座相配置。
[0007]按上述方案，所述外套筒内壁限位凸台下方间隔设置止挡凸台，在限位凸台和止挡凸台之间形成扩径凹槽，所述旋转计数移动机构通过所述止挡凸台止挡限位。
[0008]按上述方案，所述可变径限位球座包括活动限位块和弹性挡圈，所述计数芯筒沿周向均匀间隔设有多个限位块孔，所述活动限位块安设于所述限位块孔内，活动限位块内侧设有凹槽与弹性挡圈相嵌合。
[0009]按上述方案，所述旋转计数移动机构包括设于所述计数芯筒外周面上的环形轨迹凹槽、限位销套筒、限位销和压紧套筒，所述限位销套筒外套于所述计数芯筒并固联于止挡凸台下端，所述压紧套筒上下两端分别与限位销套筒及下接头相抵接，所述限位销通过限位销套筒固定，端头伸出插入所述环形轨迹凹槽内。
[0010]按上述方案，所述限位凸台的上下两侧分别设有上锥面和下锥面，所述可变径限位球座沿所述上、下锥面滑动变径。
[0011]按上述方案，所述限位套筒下端为圆锥面，与所述限位凸台的上锥面相匹配，限位套筒的内壁底部设有环形内台阶面。
[0012]按上述方案，所述环形轨迹凹槽由齿数均为N的上、下锯齿形凹槽组成，所述上、下锯齿形凹槽开口相对并在圆周方向错开360/2N度布置，下锯齿形凹槽中设有目标长槽，所述目标长槽轴向长度大于其余槽长，所述限位销沿上、下锯齿形凹槽的齿形方向移动计数，计数一次计数芯筒转动360/N度。
[0013]按上述方案，所述计数芯筒的节数为M，M＝N
‑
1，从上往下每一节计数芯筒中所述限位销的起始位置依次为对应的第1～N
‑
1个下锯齿形凹槽，所述目标长槽为第N个下锯齿形凹槽。
[0014]按上述方案，所述环形轨迹凹槽为一组或多组，多组环形轨迹凹槽沿所述计数芯筒轴向间隔分布，上下相邻的两组环形轨迹凹槽在圆周方向顺次错开360/2N度布置，上组环形轨迹凹槽的下锯齿形凹槽通过设置跃层直槽与对应的下组环形轨迹凹槽的上锯齿形凹槽相连通。
[0015]按上述方案，所述限位凸台和止挡凸台之间的外套筒内壁上沿轴向间隔增设有多个限位凸台，并形成多个所述扩径凹槽，限位凸台和扩径凹槽的数量与所述环形轨迹凹槽的组数相同。
[0016]按上述方案，所述目标长槽位于最下层的所述环形轨迹凹槽中，所述限位套筒对应于最上层的限位凸台安设。
[0017]按上述方案，所述计数芯筒的节数为(N
‑
1)乘倍数，倍数为所述限位凸台的个数，每(N
‑
1)节的计数芯筒为一组，其上的所述可变径限位球座对应同一个限位凸台。
[0018]按上述方案，从上往下第一组(N
‑
1)节的所述计数芯筒与最下层的所述限位凸台
相对应，最后一组(N
‑
1)节的计数芯筒与最上层的限位凸台相对应。
[0019]按上述方案，所述可溶信息球包括主体、内筒、端盖、信息采集组件、助溶组件和电源，所述主体底部为球面，内部为空腔，通过所述端盖形成密闭空间，所述内筒、信息采集组件、助溶组件和电源均设于所述密闭空间中，电源为助溶组件和信息采集组件供电。
[0020]按上述方案，所述信息采集组件包括信息球、节箍传感器和温度压力探头，所述信息球为内设信息采集芯片的塑料球，所述节箍传感器测量信息球下井深度，所述温度压力探头固定于所述端盖上监测温度及压力值。
[0021]按上述方案，所述助溶组件包括助溶剂袋和电动推杆，所述助溶剂袋设于所述内筒中，所述电动推杆固定于内筒上，尖端穿过内筒与助溶剂袋相对应设置。
[0022]按上述方案，所述主体、内筒、端盖均由可溶金属基本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，包括压裂滑套和可溶信息球，所述压裂滑套包括上接头、下接头、外套筒、固定套筒和环形活塞，所述外套筒的上下两端分别与所述上、下接头连接，所述固定套筒安设在外套筒内并与上接头延伸段底部套接，所述外套筒与上接头延伸段及固定套筒形成环形压裂空腔，所述环形活塞设于环形压裂空腔内，并通过剪切销钉与上接头延伸段侧向连接定位，将环形压裂空腔分隔为上空腔和下空腔，同时环形活塞封隔外套筒与上接头延伸段所对应设置的外压裂孔和内压裂孔，其特征在于所述外套筒内部间隙配合安设有计数芯筒，所述计数芯筒底部通过回位簧与下接头抵接，计数芯筒顶部与所述上接头延伸段底部之间留有移动间距，在计数芯筒上设有可变径限位球座和旋转计数移动机构，所述外套筒内壁对应计数芯筒设有限位凸台，在限位凸台的上端计数芯筒的外周对应可变径限位球座的上方安设限位套筒，所述可溶信息球与可变径限位球座相配置，限位凸台下方间隔设置止挡凸台，在限位凸台和所述止挡凸台之间形成扩径凹槽，旋转计数移动机构通过止挡凸台止挡限位。2.如权利要求1所述的一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，其特征在于所述可变径限位球座包括活动限位块和弹性挡圈，所述计数芯筒沿周向均匀间隔设有多个限位块孔，所述活动限位块安设于所述限位块孔内，活动限位块内侧设有凹槽与弹性挡圈相嵌合。3.如权利要求2所述的一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，其特征在于所述旋转计数移动机构包括设于所述计数芯筒外周面上的环形轨迹凹槽、限位销套筒、限位销和压紧套筒，所述限位销套筒外套于所述计数芯筒并固联于止挡凸台下端，所述压紧套筒上下两端分别与限位销套筒及下接头相抵接，所述限位销通过限位销套筒固定，端头伸出插入所述环形轨迹凹槽内。4.如权利要求3所述的一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，其特征在于所述限位凸台的上下两侧分别设有上锥面和下锥面，所述可变径限位球座沿所述上、下锥面滑动变径；所述限位套筒下端为圆锥面，与限位凸台的上锥面相匹配，限位套筒的内壁底部设有环形内台阶面。5.如权利要求4所述的一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，其特征在于所述环形轨迹凹槽由齿数均为N的上、下锯齿形凹槽组成，所述上、下锯齿形凹槽开口相对并在圆周方向错开360/2N度布置，下锯齿形凹槽中设有目标长槽，所述目标长槽轴向长度大于其余槽长，所述限位销沿上、下锯齿形凹槽的齿形方向移动计数，计数一次计数芯筒转动360/N度。6.如权利要求5所述的一种滑槽计数式无限级全通径完井压裂装置，其特征在于所述计数芯筒的节数为N
‑
1，从上往下每一节计数芯筒中所述限位销的起始位置依次为对应的第1～N
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：常序祥，
申请(专利权)人：武汉友智服能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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