多級壓裂智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆探領域，具體而言，涉及一種多級壓裂智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多情況下，單口油氣井會穿過多個油氣層，需要進行多油氣層復合開發(fā)。由于井深的不斷增加，涉及到的完井操作也越來越復雜，如多級壓裂作業(yè)。壓裂作業(yè)對不同層段進行水力壓裂以增大瀉油通道，提高該層段的采收效果。目前，壓裂作業(yè)使用最多的方法是一次性投球逐級壓裂、壓裂后各層段合并開采，但是當某一層壓裂效果不佳需再次壓裂時不可再次進行壓裂作業(yè)，影響壓裂效果，并且合采時層段間互相影響，也無法對單層段進行開關操作，單層段出現(xiàn)問題嚴重時會影響該井的整體產(chǎn)量，甚至導致該井報廢，無法長期增產(chǎn)。除一次性投球逐級壓裂外，已出現(xiàn)少量多級壓裂方法，但往往對層段定位精度不高，操作工藝復雜，可靠性不高等缺點，難以滿足智能完井所需的多級壓裂作業(yè)需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種簡單可靠的多級壓裂系統(tǒng)。
[0004]因此，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種多級壓裂智能控制系統(tǒng)，包括智能壓裂及定位管串、泥漿脈沖信號接收器、RFID標簽投放裝置、多節(jié)智能套管滑套、連續(xù)油管車，其中:
[0006]所述智能套管滑套包括主體、安裝在所述主體上的智能滑套RFID標簽、連接至所述智能滑套RFID標簽的內(nèi)線圈和信息寫入外線圈，所述信息寫入外線圈安裝在所述主體的外壁上，用于向所述智能滑套RFID標簽內(nèi)寫入當前智能套管滑套的深度信息，所述內(nèi)線圈安裝在所述主體的內(nèi)壁上，用于讀取所述智能套管RFID標簽中存儲的深度信息；
[0007]所述智能壓裂及定位管串和位于地面上的所述連續(xù)油管車、所述RFID標簽投放裝置串聯(lián)安裝在連續(xù)油管上，所述連續(xù)油管車用于控制所述連續(xù)油管的下放，所述RFID標簽投放裝置用于向所述連續(xù)油管內(nèi)投放攜帶預設信息的信息下傳RFID標簽；
[0008]所述智能壓裂及定位管串包括RFID標簽讀取器、控制及定位電路、泥漿脈沖發(fā)生器，所述RFID標簽讀取器用于讀取管串內(nèi)和管串外對應位置上的RFID標簽，所述控制及定位電路連接至所述RFID標簽讀取器和所述泥漿脈沖發(fā)生器，用于在所述RFID標簽讀取器讀取到所述智能滑套RFID標簽中的深度信息時控制所述泥漿脈沖發(fā)生器將該深度信息上傳至所述泥漿脈沖信號接收器。
[0009]在該技術(shù)方案中，通過預先在滑套內(nèi)的智能滑套RFID標簽中寫入該滑套要下入井下的深度信息，在智能壓裂及定位管串下井時，保持RFID標簽讀取器始終打開，從而可以實時獲得智能壓裂及定位管串的下入深度和位置并通過泥漿脈沖發(fā)生器將信息上傳至地面，實現(xiàn)精確定位。
[0010]該技術(shù)方案中的控制系統(tǒng):
[0011]所述智能壓裂及定位管串還包括滑套控制工具，連接至所述控制及定位電路，所述控制及定位電路用于在所述RFID標簽讀取器讀取到攜帶開/閉滑套的信息下傳RFID標簽時，控制所述滑套控制工具開/閉當前對應的所述智能套管滑套，并控制所述泥漿脈沖發(fā)生器上傳所述智能套管滑套的開閉狀態(tài)信息。
[0012]所述智能套管滑套還包括內(nèi)滑套，所述主體上設有壓裂孔，所述內(nèi)滑套可開關所述壓裂孔地安裝在所述主體內(nèi)，所述主體內(nèi)形成一預設長度的環(huán)形槽，所述內(nèi)滑套的一端深入所述環(huán)形槽內(nèi)，所述內(nèi)滑套的內(nèi)壁上安裝有與所述RFID標簽讀取器配合的滑套開指示標簽和滑套閉指示標簽，所述環(huán)形槽的側(cè)壁上開有一標簽讀取窗口，所述內(nèi)滑套打開時所述滑套開指示標簽通過所述標簽讀取窗口露出且所述滑套閉指示標簽被所述環(huán)形槽的側(cè)壁遮擋，所述內(nèi)滑套關閉時所述滑套閉指示標簽露出且所述滑套開指示標簽被所述環(huán)形槽的側(cè)壁遮擋。
[0013]所述智能壓裂及定位管串還包括封隔器，，連接至所述控制及定位電路，所述控制及定位電路用于在所述智能滑套RFID標簽讀取到攜帶坐封/解封的信息下傳RFID標簽時，控制所述封隔器，坐封/解封，以及控制所述泥漿脈沖發(fā)生器上傳所述封隔器，的坐封/解封狀態(tài)信息。
[0014]所述的多級壓裂智能控制系統(tǒng)還包括地面控制系統(tǒng)，連接至所述泥漿脈沖信號接收器、所述RFID標簽投放裝置和所述連續(xù)油管車，用于根據(jù)所述泥漿脈沖信號接收器接收到的信息控制所述RFID標簽投放裝置投放相應控制信息的信息下傳RFID標簽以及控制所述連續(xù)油管車執(zhí)行相應的指令。
[0015]采用本實用新型中的控制系統(tǒng):
[0016]1.固完井及壓裂完成后，管內(nèi)是同一直徑，可以進行多次壓裂作業(yè)；
[0017]2.根據(jù)需要開啟和關閉任意一段或幾段地層，實現(xiàn)層段的合采、分采和控制開米;
[0018]3.可同時實現(xiàn)無限級滑套開閉和層段壓裂；
[0019]4.壓裂作業(yè)時無需坐封球；
[0020]5.壓裂作業(yè)定位精度高，避免誤操作損壞套管；
[0021]6.使用多種電源類型，保證管串工具的可靠性；
[0022]7.無射孔作業(yè)，對產(chǎn)層無污染；
[0023]8.使用智能套管滑套，可以掌握開閉狀態(tài)，避免滑套無法識別操作。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的多級壓裂智能控制系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的多級壓裂智能控制系統(tǒng)中井下管串結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的多級壓裂智能控制系統(tǒng)中智能套管滑套的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0028]如圖1至圖3所示，根據(jù)本實用新型的實施例的多級壓裂智能控制系統(tǒng)，包括智能壓裂及定位管串6、泥漿脈沖信號接收器1、RFID標簽投放裝置3、多節(jié)智能套管滑套7、連續(xù)油管車4，其中:
[0029]所述智能套管滑套7包括主體、安裝在所述主體上的智能滑套RFID標簽28、連接至所述智能滑套RFID標簽28的內(nèi)線圈27和信息寫入外線圈29，所述信息寫入外線圈29安裝在所述主體的外壁上，用于向所述智能滑套RFID標簽28內(nèi)寫入當前智能套管滑套7的深度信息，所述內(nèi)線圈27安裝在所述主體的內(nèi)壁上，用于讀取所述智能套管RFID標簽28中存儲的深度信息；
[0030]所述智能壓裂及定位管串6和位于地面上的所述連續(xù)油管車4、所述RFID標簽投放裝置3串聯(lián)安裝在連續(xù)油管5上，所述連續(xù)油管車4用于控制所述連續(xù)油管5的下放，所述RFID標簽投放裝置3用于向所述連續(xù)油管5內(nèi)投放攜帶預設信息的信息下傳RFID標簽10 ；
[0031]所述智能壓裂及定位管串6包括RFID標簽讀取器13、控制及定位電路15、泥漿脈沖發(fā)生器12，所述RFID標簽讀取器13用于讀取管串內(nèi)和管串外對應位置上的RFID標簽，所述控制及定位電路15連接至所述RFID標簽讀取器13和所述泥漿脈沖發(fā)生器12，用于在所述RFID標簽讀取器13讀取到所述智能滑套RFID標簽28中的深度信息時控制所述泥漿脈沖發(fā)生器12將該深度信息上傳至所述泥漿脈沖信號接收器I。
[0032]其中，圖1至圖3中，2為泥漿泵，9為地面控制線纜，11為丟手，14為電池組，18為壓裂液噴嘴，20為下接頭，25為外筒，26為滑套開閉操作槽，30為上接頭。
[0033]在該技術(shù)方案中，通過預先在滑套內(nèi)的智能滑套RFID標簽28中寫入該滑套要下入井下的深度信息，在智能壓裂及定位管串6下井時，保持RFID標簽讀取器13始終打開，從而可以實時獲得智能壓裂及定位管串6的下入深度和位置并通過泥漿脈沖發(fā)生器12將信息上傳至地面，實現(xiàn)精確定位。
[0034]該技術(shù)方案中的控制系統(tǒng):
[0035]所述智能壓裂及定位管串6還包括滑套控制工具16，連接至所述控制及定位電路15，所述控制及定位電路15用于在所述RFID標簽讀取器13讀取到攜帶開/閉滑套的信息下傳RFID標簽時，控制所述滑套控制工具16開/閉當前對應的所述智能套管滑套7，并控制所述泥漿脈沖發(fā)生器12上傳所述智能套管滑套7的開閉狀態(tài)信息。
[0036]所述智能套管滑套7還包括內(nèi)滑套24，所述主體上設有壓裂孔31，所述內(nèi)滑套24可開關所述壓裂孔31地安裝在所述主體內(nèi)，所述主體內(nèi)形成一預設長度的環(huán)形槽32，所述內(nèi)滑套24的一端深入所述環(huán)形槽32內(nèi)，所述內(nèi)滑套24的內(nèi)壁上安裝有與所述RFID標簽讀取器13配合的滑套開指示標簽22和滑套閉指示標簽23，所述環(huán)形槽32的側(cè)壁上開有一標簽讀取窗口 21，所述內(nèi)滑套24打開時所述滑套開指示標簽22通過所述標簽讀取窗口 21露出且所述滑套閉指示標簽23被所述環(huán)形槽32的側(cè)壁遮擋，所述內(nèi)滑套24關閉時所述滑套閉指示標簽23露出且所述滑套開指示標簽22被所述環(huán)形槽32的側(cè)壁遮擋。
[0037]所述智能壓裂及定位管串6還包括封隔器17，19，連接至所述控制及定位電路14，所述控制及定位電路14用于在所述智能滑套RFID標簽28讀取到攜帶坐封/解封的信息下傳RFID標簽時，控制所述封隔器17，19坐封/解封，以及控制所述泥漿脈沖發(fā)生器12上傳所述封隔器17，19的坐封/解封狀態(tài)信息。
[0038]所述的多級壓裂智能控制系統(tǒng)還包括地面控制系統(tǒng)8，連接至所述泥漿脈沖信號接收器1、所述RFID標簽投放裝置3和所述連續(xù)油管車4，用于根據(jù)所述泥漿脈沖信號接收器I接收到的信息控制所述RFID標簽投放裝置3投放相應控制信息的信息