本實(shí)用新型涉及油氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種套管滑套。

背景技術(shù)：

隨著勘探開發(fā)的深入，頁巖氣、致密氣儲(chǔ)層進(jìn)入規(guī)模開發(fā)階段，水平井分段壓裂和體積壓裂等大規(guī)模壓裂方式已逐漸成為油氣田開發(fā)的主體技術(shù)，其中壓裂技術(shù)的核心裝置為套管滑套。

現(xiàn)有壓裂技術(shù)的滑套開啟方式主要有：投球坐封式、連續(xù)管開啟式、液控式、電控式和電液可控式。

在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，本實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問題：

現(xiàn)有壓裂技術(shù)的滑套開啟時(shí)，需要在地面井口和井下滑套之間建立控制通道，實(shí)現(xiàn)地面和井下通信，最終完成電力、液力等傳壓介質(zhì)或連續(xù)管、球體等啟閉裝置的輸送。隨著水平段分段級(jí)數(shù)和作業(yè)距離的增加，要保證地面和井下通道的構(gòu)建將愈發(fā)困難。因此，上述問題在一定程度上將延長(zhǎng)作業(yè)周期，增加作業(yè)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種套管滑套，可用于深井或者超深井，開啟與關(guān)閉的控制較為方便。

具體而言，包括以下的技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供了一種套管滑套，包括電氣短節(jié)、儲(chǔ)液短節(jié)、液控短節(jié)和滑套短節(jié)，其中，

所述電氣短節(jié)的第一端與所述儲(chǔ)液短節(jié)的第一端連接，所述儲(chǔ)液短節(jié)的第二端與所述液控短節(jié)的第一端連接，所述儲(chǔ)液短節(jié)的第二端與所述滑套短節(jié)的第一端連接；

所述滑套短節(jié)包括滑套外筒、滑套內(nèi)筒和滑套，所述滑套外筒和所述滑套內(nèi)筒構(gòu)成空腔，所述滑套適于在所述空腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所述滑套外筒上開設(shè)有第一開孔，所述滑套內(nèi)筒上開設(shè)有第二開孔，所述滑套上開設(shè)有第三開孔；

所述儲(chǔ)液短節(jié)用于存放液壓油，所述電氣短節(jié)適于接收地面發(fā)送的電磁波信號(hào)并驅(qū)動(dòng)所述液控短節(jié)，從而所述液控短節(jié)帶動(dòng)所述儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至所述空腔后驅(qū)動(dòng)所述滑套運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使所述第三開孔與所述第一開孔及所述第二開孔對(duì)應(yīng)連通或不連通。

可選擇地，所述滑套短節(jié)還包括位置傳感器，所述位置傳感器固定在所述空腔內(nèi)，用于獲取所述滑套的位置信息。

可選擇地，所述電氣短節(jié)包括電氣外筒、電氣內(nèi)筒、電池、電路板和天線，所述電池、所述電路板和所述天線固定在所述電氣外筒和所述電氣內(nèi)筒之間的環(huán)空內(nèi)，所述電池用于向所述電路板和所述液控短節(jié)供電，所述天線用于接收所述電磁波信號(hào)，所述電路板用于根據(jù)所述電磁波驅(qū)動(dòng)所述液控短節(jié)。

可選擇地，所述電氣短節(jié)還包括電氣支架，所述電氣支架固定在所述電氣外筒和所述電氣內(nèi)筒之間的環(huán)空內(nèi)，所述電氣支架上設(shè)置有電路板槽、電池槽和天線槽，所述電路板槽適于固定所述電路板，所述電池槽適于固定所述電池，所述天線槽適于固定所述天線。

可選擇地，所述液控短節(jié)包括液控外筒、液控內(nèi)筒、液壓泵和電機(jī)，所述液壓泵和所述電機(jī)固定在所述液控外筒和所述液控內(nèi)筒之間的環(huán)空內(nèi)，所述電機(jī)適于在所述電路板的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)，所述電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)，從而所述液壓泵使所述儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流出至所述滑套短節(jié)的所述空腔內(nèi)。

可選擇地，所述儲(chǔ)液短節(jié)包括儲(chǔ)液外筒和儲(chǔ)液內(nèi)筒，所述儲(chǔ)液外筒和所述儲(chǔ)液內(nèi)筒形成封閉的儲(chǔ)油腔，所述儲(chǔ)油腔適于存放液壓油。

可選擇地，所述儲(chǔ)液短節(jié)還包括注油嘴，所述注油嘴固定在所述儲(chǔ)液外筒的外壁上，與所述儲(chǔ)油腔連通，用于向所述儲(chǔ)油腔內(nèi)加注液壓油。

可選擇地，所述套管滑套還包括上接頭，所述上接頭與所述電氣短節(jié)的第二端連接。

可選擇地，所述套管滑套還包括下接頭，所述下接頭與所述滑套短節(jié)的第二端連接。

可選擇地，所述套管滑套還包括閥座，所述閥座用于連接所述液控短節(jié)和所述滑套短節(jié)。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果：

本實(shí)用新型提供的套管滑套，包括電氣短節(jié)、儲(chǔ)液短節(jié)、液控短節(jié)和滑套短節(jié)，其中，電氣短節(jié)的第一端與儲(chǔ)液短節(jié)的第一端連接，儲(chǔ)液短節(jié)的第二端與液控短節(jié)的第一端連接，儲(chǔ)液短節(jié)的第二端與滑套短節(jié)的第一端連接；滑套短節(jié)包括滑套外筒、滑套內(nèi)筒和滑套，滑套外筒和滑套內(nèi)筒構(gòu)成空腔，滑套適于在空腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，滑套外筒上開設(shè)有第一開孔，滑套內(nèi)筒上開設(shè)有第二開孔，滑套上開設(shè)有第三開孔；儲(chǔ)液短節(jié)用于存放液壓油，電氣短節(jié)適于接收地面發(fā)送的電磁波信號(hào)并驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，從而液控短節(jié)帶動(dòng)儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至空腔后驅(qū)動(dòng)滑套運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使第三開孔與第一開孔及第二開孔對(duì)應(yīng)連通或不連通。當(dāng)需要開啟套管滑套時(shí)，電氣短節(jié)接收地面發(fā)射裝置發(fā)送的電磁波信號(hào)并驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，從而液控短節(jié)帶動(dòng)儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至空腔內(nèi)，進(jìn)而液壓油推動(dòng)滑套運(yùn)動(dòng)，使第三開孔與第一開孔及第二開孔對(duì)應(yīng)連通，套管滑套開啟；需要關(guān)閉套管滑套時(shí)，地面發(fā)射裝置發(fā)射電磁波，電氣短節(jié)接收電磁波并驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，從而液控短節(jié)帶動(dòng)儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至空腔內(nèi)，液壓油推動(dòng)滑套反向運(yùn)動(dòng)，使第三開孔與第一開孔及第二開孔不連通，套管滑套關(guān)閉。本實(shí)用新型提供的套管滑套，由于使用地面發(fā)射的電磁波信號(hào)來控制套管滑套的開啟與關(guān)閉，電磁波的發(fā)送不需要套管滑套與地面之間進(jìn)行連接。在井下作業(yè)距離增加的情況下，仍可在地面和井下之間發(fā)送電磁波信號(hào)和接收電磁波信號(hào)，從而控制套管滑套的開啟與關(guān)閉。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中一種套管滑套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中電氣支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例中電氣支架的剖面圖；

圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例中套管滑套的工作原理的框圖。

圖中的附圖標(biāo)記分別為：

1、上接頭；2、上端蓋；3、電氣外筒；4、電氣接頭；5、第一線纜通道；6、注油嘴；7、儲(chǔ)液外筒；8、儲(chǔ)液接頭；9、第二線纜通道；10、液控外筒；11、電機(jī)；12、減速器；13、液壓泵；14、進(jìn)液通道；15、閥座；16、滑套外筒；17、第一密封圈；18、第一開孔；19、位置傳感器；20、下端蓋；21、下接頭；22、滑套內(nèi)筒；23、空腔；24、第二密封圈；25、溫壓一體傳感器；26、滑套；27、第三開孔；28、回流通道；29、出液通道；30、電磁閥機(jī)構(gòu)；31、液控內(nèi)筒；32、第一流體通道；33、儲(chǔ)液內(nèi)筒；34、儲(chǔ)油腔；35、第二開孔；36、第三線纜通道；37、電氣支架；38、電氣內(nèi)筒；39、天線槽；40、天線；41、電池槽；42、電池；43、O型圈槽；44、正極接線總成；45、電路板槽；46、電路板；47、負(fù)極接線總成；48、銷釘孔；49、線纜孔；50、周向定位鍵；51、周向定位槽。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供了一種套管滑套，包括電氣短節(jié)、儲(chǔ)液短節(jié)、液控短節(jié)和滑套短節(jié)，其中，電氣短節(jié)的第一端與儲(chǔ)液短節(jié)的第一端連接，儲(chǔ)液短節(jié)的第二端與液控短節(jié)的第一端連接，儲(chǔ)液短節(jié)的第二端與滑套短節(jié)的第一端連接；如圖1所示，滑套短節(jié)包括滑套外筒16、滑套內(nèi)筒22和滑套26，滑套外筒16和滑套內(nèi)筒22構(gòu)成空腔23，滑套26適于在空腔23內(nèi)運(yùn)動(dòng)，滑套外筒16上開設(shè)有第一開孔18，滑套內(nèi)筒22上開設(shè)有第二開孔35，滑套26上開設(shè)有第三開孔27；儲(chǔ)液短節(jié)用于存放液壓油，電氣短節(jié)適于接收地面發(fā)送的電磁波并驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，從而液控短節(jié)帶動(dòng)儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至空腔23后驅(qū)動(dòng)滑套26運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使第三開孔27與第一開孔18及第二開孔35對(duì)應(yīng)連通或不連通。

使用本實(shí)施例提供的套管滑套，需要開啟套管滑套時(shí)，地面發(fā)射裝置發(fā)射電磁波，電氣短節(jié)接收電磁波信號(hào)并驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，從而液控短節(jié)帶動(dòng)儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至空腔23內(nèi)，進(jìn)而液壓油推動(dòng)滑套26運(yùn)動(dòng)，使第三開孔27與第一開孔18及第二開孔35對(duì)應(yīng)連通，套管滑套開啟；需要關(guān)閉套管滑套時(shí)，地面發(fā)射裝置發(fā)射電磁波，電氣短節(jié)接收電磁波并驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，從而液控短節(jié)帶動(dòng)儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至空腔23內(nèi)，液壓油推動(dòng)滑套26反向運(yùn)動(dòng)，使第三開孔27與第一開孔18及第二開孔35不連通，套管滑套關(guān)閉。本實(shí)施例提供的套管滑套，由于使用地面發(fā)射的電磁波信號(hào)來控制套管滑套的開啟與關(guān)閉，電磁波的發(fā)送不需要套管滑套與地面之間進(jìn)行連接，在井下作業(yè)距離增加的情況下，仍可在地面和井下之間發(fā)送電磁波信號(hào)和接收電磁波信號(hào)，從而控制套管滑套的開啟與關(guān)閉。本實(shí)施例提供的套管滑套，由于使用地面發(fā)射的電磁波信號(hào)來控制套管滑套的開啟與關(guān)閉，電磁波的發(fā)送不需要套管滑套與地面之間進(jìn)行連接。在井下作業(yè)距離增加的情況下，仍可在地面和井下之間發(fā)送電磁波信號(hào)和接收電磁波信號(hào)，從而控制套管滑套的開啟與關(guān)閉。

作為實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，滑套短節(jié)還包括位置傳感器19，位置傳感器19固定在滑套短節(jié)的空腔23內(nèi)，用于獲取滑套26的位置信息。這樣，需要開啟套管滑套時(shí)，電氣短節(jié)接收電磁波信號(hào)并驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，從而液控短節(jié)帶動(dòng)儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至空腔23內(nèi)，液壓油推動(dòng)滑套26運(yùn)動(dòng)，使第三開孔27與第一開孔18及第二開孔35對(duì)應(yīng)連通，套管滑套開啟，當(dāng)位置傳感器19檢測(cè)到滑套26運(yùn)動(dòng)到位后，發(fā)送信號(hào)至電氣短節(jié)，則電氣短節(jié)停止驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，進(jìn)而滑套26停止運(yùn)動(dòng)；需要關(guān)閉套管滑套時(shí)，電氣短節(jié)接收電磁波信號(hào)并驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，從而液控短節(jié)帶動(dòng)儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流至空腔23內(nèi)，液壓油推動(dòng)滑套26反向運(yùn)動(dòng)，使第三開孔27與第一開孔18及第二開孔35不連通，套管滑套關(guān)閉，當(dāng)位置傳感器19檢測(cè)到滑套26運(yùn)動(dòng)到位后，發(fā)送信號(hào)至電氣短節(jié)，則電氣短節(jié)停止驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)，進(jìn)而滑套26停止運(yùn)動(dòng)。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，電氣短節(jié)可包括電氣外筒3、電氣內(nèi)筒38、電池42、電路板46和天線40，電池42、電路板46和天線40固定在電氣外筒3和電氣內(nèi)筒38之間的環(huán)空內(nèi)。其中，電池42用于向液控短節(jié)、電路板46和位置傳感器19供電，天線40用于接收電磁波信號(hào)，電路板46用于根據(jù)電磁波信號(hào)驅(qū)動(dòng)液控短節(jié)。電氣外筒3和電氣內(nèi)筒38可將電池42、電路板46和天線40與電氣外筒3的外部和電氣內(nèi)筒38的內(nèi)部隔離，從而保護(hù)電池42、電路板46和天線40。

具體地，電路板46可包括微控單元、電源管理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、放大器及驅(qū)動(dòng)電路。其中電源管理模塊與電池42連接，用于將電池42提供的電壓轉(zhuǎn)換為微控單元、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和液控短節(jié)需要的電壓值；放大器與天線40連接，用于將天線40接收的電磁波信號(hào)進(jìn)行放大，并發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將放大后的電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給微控單元，進(jìn)而微控單元根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)液控單元帶動(dòng)滑套26運(yùn)動(dòng)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器還可與位置傳感器19連接，將位置傳感器19發(fā)送的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給微控單元，當(dāng)微控單元根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)判斷出滑套運(yùn)動(dòng)到位后，斷開驅(qū)動(dòng)電路，則滑套26停止運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)施例中，電路板46還可包括存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)微控單元接收的數(shù)字信號(hào)。這樣，可根據(jù)存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的信息來判斷套管滑套是否正常工作。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，電氣短節(jié)還包括電氣支架37，電氣支架37固定在電氣外筒3和電氣內(nèi)筒38之間的環(huán)空內(nèi)。如圖2所示，電氣支架37上設(shè)置有電路板槽45、電池槽41和天線槽39，電路板槽45適于固定電路板46，電池槽41適于固定電池42，天線槽39適于固定天線40。這樣，通過將電路板46、電池42和天線40固定在電氣支架37上，可避免電路板46、電池42和天線40因位置變動(dòng)而互相影響。

在本實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，電氣支架37還可包括O型圈槽43、正極接線總成44、負(fù)極接線總成47和一個(gè)及一個(gè)以上的銷釘孔48。O型圈槽43用來固定O型圈，從而實(shí)現(xiàn)電氣支架37的軸向固定。正極接線總成44、負(fù)極接線總成47分別用來接電池42的正負(fù)極。一個(gè)及一個(gè)以上的銷釘孔48內(nèi)安裝有銷釘，銷釘用來將電氣支架37固定在電氣內(nèi)筒38上，實(shí)現(xiàn)電氣支架37在電氣內(nèi)筒38的外壁上的固定。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，液控短節(jié)包括液控外筒10、液控內(nèi)筒31、液壓泵13和電機(jī)11，液壓泵13和電機(jī)11固定在液控外筒10和液控內(nèi)筒31之間的環(huán)空內(nèi)，電機(jī)11適于在電路板的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)液壓泵13運(yùn)轉(zhuǎn)，從而液壓泵13使儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流出至滑套短節(jié)的空腔23內(nèi)。在本實(shí)施例中，電氣短節(jié)中的驅(qū)動(dòng)電路通過電纜與電機(jī)11連接，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)11運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)液壓泵13運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓泵13的運(yùn)轉(zhuǎn)使儲(chǔ)液短節(jié)中的液壓油流出。在本實(shí)施例中，液控短節(jié)還可包括減速器12，用于調(diào)節(jié)電機(jī)11的轉(zhuǎn)速。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，電氣短節(jié)內(nèi)部可設(shè)置第一線纜通道5，儲(chǔ)液短節(jié)中可設(shè)置第二線纜通道9，電纜通過第一線纜通道5和第二線纜通道9將驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)11連接。在本實(shí)施例中，如圖1所示，電氣短節(jié)內(nèi)部還可設(shè)置第三線纜通道36，與第二線纜通道9連通，電纜也可通過第三線纜通道36進(jìn)入第二線纜通道9。這樣，當(dāng)線纜較多時(shí)，可分別從第一線纜通道5和第三線纜通道36通過。第一線纜通道5、第二線纜通道9和第三線纜通道36將電纜與其他部件分隔開，可避免線纜與其他部件的纏繞。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，儲(chǔ)液短節(jié)可包括儲(chǔ)液外筒7和儲(chǔ)液內(nèi)筒33，儲(chǔ)液外筒7和儲(chǔ)液內(nèi)筒33形成封閉的儲(chǔ)油腔34，儲(chǔ)油腔34適于存放液壓油。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，儲(chǔ)液短節(jié)還包括注油嘴6，注油嘴6固定在儲(chǔ)液外筒7的外壁上，與儲(chǔ)油腔34連通，用于向儲(chǔ)油腔34內(nèi)加注液壓油。當(dāng)需要向儲(chǔ)油腔34內(nèi)加注液壓油時(shí)，可通過注油嘴6加注，而不需要將儲(chǔ)液短節(jié)與電氣短節(jié)分開，較為方便。具體地，注油嘴6可設(shè)計(jì)為可開關(guān)的結(jié)構(gòu)，不需要加注液壓油的時(shí)候關(guān)閉注油嘴6，保證液壓油不會(huì)通過注油嘴6從儲(chǔ)油腔34中流出。

在本實(shí)施例中，電氣外筒3的第一端與儲(chǔ)液外筒7的第一端連接，電氣內(nèi)筒38的的第一端與儲(chǔ)液內(nèi)筒33的第一端連接，儲(chǔ)液外筒7的第二端與液控外筒10的第一端連接，儲(chǔ)液內(nèi)筒33的第二端與液控內(nèi)筒31的第一端連接，液控外筒31的第二端與滑套外筒16的第一端連接，液控內(nèi)筒31的第二端與滑套內(nèi)筒22的第一端連接。具體地，電氣外筒3的第一端與儲(chǔ)液外筒7的第一端可通過螺紋連接，電氣內(nèi)筒38的的第一端與儲(chǔ)液內(nèi)筒33的第一端通過電氣接頭4連接，儲(chǔ)液外筒7的第二端與液控外筒10的第一端可通過螺紋連接，儲(chǔ)液內(nèi)筒33的第二端與液控內(nèi)筒31的第一端可通過儲(chǔ)液接頭8連接。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，液控短節(jié)還可包括閥座15，閥座15用于連接液控短節(jié)和滑套短節(jié)。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，儲(chǔ)液接頭8內(nèi)部設(shè)置有第一流體通道32。第一流體通道32連接儲(chǔ)油腔34和液壓泵13。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，滑套外筒16內(nèi)部設(shè)置有回流通道28，連接閥座15和空腔23。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，閥座15內(nèi)部設(shè)置有進(jìn)液通道14、出液通道29、電池閥機(jī)構(gòu)30。其中，電池閥機(jī)構(gòu)30與微控單元通過電纜連接，用于在微控單元的控制下控制液壓油的流向。電磁閥機(jī)構(gòu)30與微控單元之間的電纜依次從第一線纜通道5和第二線纜通道9通過。具體地，電磁閥機(jī)構(gòu)30包括兩位三通電磁閥、第一兩位兩通電磁閥、第二兩位兩通電磁閥、第一液壓油通道、第二液壓油通道、第一液壓油回流通道、第二液壓油回流通道。其中，兩位三通電磁閥與第一兩位兩通電磁閥、第二兩位兩通電磁閥分別連接。兩位三通電磁電池閥處于下位時(shí)，第一兩位兩通電磁電池閥處于上位，第二兩位兩通電磁電池閥處于下位；兩位三通電磁電池閥處于上位時(shí)，第一兩位兩通電磁電池閥處于下位，第二兩位兩通電磁電池閥處于上位。兩位三通電磁電池閥處于下位、第一兩位兩通電磁電池閥處于上位、第二兩位兩通電磁電池閥處于下位時(shí)，儲(chǔ)油腔34中的液壓油依次經(jīng)過第一流體通道32、進(jìn)液通道14、第一液壓油通道進(jìn)入空腔23，同時(shí)空腔23中的液壓油依次經(jīng)過回流通道28、第一兩位兩通電磁閥、第二液壓油通道、第一液壓油回流通道及出液通道29、第一流體通道32返回到儲(chǔ)油腔34。兩位三通電磁電池閥處于上位、第一兩位兩通電磁電池閥處于下位、第二兩位兩通電磁電池閥處于上位時(shí)，儲(chǔ)油腔34中的液壓油依次經(jīng)過第一流體通道32、進(jìn)液通道14、回流通道28進(jìn)入空腔23，同時(shí)空腔23中的液壓油依次經(jīng)過第二兩位兩通電磁電池閥、第一液壓油通道、第二液壓油回流通道、出液通道29、第一流體通道32返回到儲(chǔ)油腔34。

需開啟套管滑套時(shí)，儲(chǔ)油腔34中的液壓油依次經(jīng)第一流體通道32、進(jìn)液通道14、第一液壓油通道進(jìn)入空腔23的第一端，推動(dòng)滑套26運(yùn)動(dòng)，同時(shí)空腔23第二端的液壓油依次經(jīng)回流通道28、第二液壓油通道、第一液壓油回流通道、出液通道29、第一流體通道32回到儲(chǔ)油腔34中。需關(guān)閉套管滑套時(shí)，儲(chǔ)油腔34中的液壓油依次經(jīng)第一液體通道32、進(jìn)液通道14、回流通道28進(jìn)入空腔23的第二端，推動(dòng)滑套26反向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)第一端的液壓油經(jīng)第一液壓油通道、第二液壓油回流通道、出液通道29、第一流體通道32回到儲(chǔ)油腔34。

在本實(shí)施例中，電池閥機(jī)構(gòu)還可包括溢流閥，溢流閥連接在兩位三通電磁電池閥與第一兩位兩通電磁電池閥、第二兩位兩通電磁電池閥之間。在經(jīng)過第一兩位兩通電磁電池閥、第二兩位兩通電磁電池閥的液壓油流量過大時(shí)，溢流閥開啟，進(jìn)行過載保護(hù)。

如圖4所示，為套管滑套的工作原理的框圖。電源管理模塊將電池42提供的電壓轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)器、微控單元、電磁閥機(jī)構(gòu)30、驅(qū)動(dòng)電路、溫壓一體傳感器25、位置傳感器19需要的電壓值。天線40接收地面發(fā)送的電磁波信號(hào)后，發(fā)送給放大器，放大器進(jìn)行放大之后，發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給微控單元，微控單元根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)11運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)液壓泵13運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)微控單元控制電磁閥機(jī)構(gòu)30中的電磁閥進(jìn)行相應(yīng)的換向，進(jìn)而液壓泵13使液壓油進(jìn)入相應(yīng)的通道后控制滑套26運(yùn)動(dòng)。在滑套26運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，滑套位置傳感器19獲取滑套26的位置信息，并發(fā)送給放大器放大，放大器進(jìn)行放大之后，發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給微控單元，微控單元根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)判斷滑套26是否運(yùn)動(dòng)到位，當(dāng)判斷出滑套26運(yùn)動(dòng)到位后，則斷開驅(qū)動(dòng)電路，滑套26停止運(yùn)動(dòng)。溫壓一體傳感器25和位置傳感器19還可將采集的信息發(fā)送給放大器，放大器放大之后發(fā)送給天線，天線發(fā)送給地面的天線。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)微控單元接收的數(shù)字信號(hào)。

套管滑套開啟的具體流程如下：

當(dāng)天線40接收到地面發(fā)送的開啟電磁波信號(hào)，發(fā)送給放大器，放大器將信號(hào)進(jìn)行放大之后，發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將放大后的電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給微控單元，進(jìn)而微控單元根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)11運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)液壓泵13運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓泵13使儲(chǔ)油腔34中的液壓油流出，同時(shí)微控單元控制電池閥機(jī)構(gòu)30，使兩位三通電磁電池閥處于下位、第一兩位兩通電磁電池閥處于上位、第二兩位兩通電磁電池閥處于下位，進(jìn)而儲(chǔ)油腔34中的液壓油依次經(jīng)過第一流體通道32、進(jìn)液通道14、第一液壓油通道進(jìn)入空腔23，并推動(dòng)滑套26向空腔23的第二端運(yùn)動(dòng)，同時(shí)位置傳感器19檢測(cè)滑套26的位置信息并發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將位置傳感器19發(fā)送的位置信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給微控單元，微控單元根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)判斷出滑套26運(yùn)動(dòng)到位之后，則斷開驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)11停止運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而液壓泵13停止運(yùn)動(dòng)，儲(chǔ)油腔34中的液壓油不再流出，則滑套停止運(yùn)動(dòng)，第三開孔27與第一開孔18及第二開孔35對(duì)應(yīng)連通，套管滑套開啟；在滑套26向空腔23的第二端運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，滑套26推動(dòng)空腔23中的第二端中的液壓油依次經(jīng)過回流通道28、第一兩位兩通電磁閥、第二液壓油通道、第一液壓油回流通道及出液通道29、第一流體通道32返回到儲(chǔ)油腔34。

套管滑套關(guān)閉的具體流程如下：

當(dāng)天線40接收到地面發(fā)送的關(guān)閉電磁波信號(hào)，發(fā)送給放大器，放大器將信號(hào)進(jìn)行放大之后，發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將放大后的電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給微控單元，進(jìn)而微控單元根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)11運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)液壓泵13運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓泵13使儲(chǔ)油腔34中的液壓油流出，同時(shí)微控單元控制電池閥機(jī)構(gòu)30，使兩位三通電磁電池閥處于上位、第一兩位兩通電磁電池閥處于下位、第二兩位兩通電磁電池閥處于上位，進(jìn)而儲(chǔ)油腔34中的液壓油依次經(jīng)過第一流體通道32、進(jìn)液通道14、回流通道28進(jìn)入空腔23的第二端，并推動(dòng)滑套26向空腔23的第一端運(yùn)動(dòng)，同時(shí)位置傳感器19檢測(cè)滑套26的位置信息并發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將位置傳感器19發(fā)送的位置信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并發(fā)送給微控單元，微控單元根據(jù)接收的數(shù)字信號(hào)判斷出滑套26運(yùn)動(dòng)到位之后，則斷開驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)11停止運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而液壓泵13停止運(yùn)動(dòng)，儲(chǔ)油腔34中的液壓油不再流出，則滑套停止運(yùn)動(dòng)，第三開孔27與第一開孔18及第二開孔35不連通，套管滑套關(guān)閉；在滑套26向空腔23的第一端運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，滑套26推動(dòng)空腔23中的第一端中的液壓油依次經(jīng)過第二兩位兩通電磁電池閥、第一液壓油通道、第二液壓油回流通道、出液通道29、第一流體通道32返回到儲(chǔ)油腔34。

具體地，天線40接收到地面發(fā)送的電磁波信號(hào)后，經(jīng)放大器放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換之后發(fā)送給微控單元，微控單元根據(jù)接收的信號(hào)判斷是否與預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)信號(hào)一致。如果微控單元判斷出接收的信號(hào)與預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)信號(hào)一致，則微控單元啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)11，進(jìn)而帶動(dòng)滑套26做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。如果微控單元判斷出接收的信號(hào)與預(yù)設(shè)的標(biāo)識(shí)信號(hào)不一致，則天線40繼續(xù)接收電磁波信號(hào)。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，套管滑套還可包括上接頭1，上接頭1與電氣短節(jié)的第二端連接。具體地，上接頭1可通過上端蓋2與電氣短節(jié)的電氣外筒3及電氣內(nèi)筒38連接。可通過上接頭1將套管滑套的一端的外壁與外部固井套管連接在一起。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，套管滑套還可包括下接頭21，下接頭21與滑套短節(jié)的第二端連接。具體地，下接頭21可通過下端蓋20與滑套短節(jié)的滑套外筒16、滑套內(nèi)筒22連接。可通過下接頭21將套管滑套的另一端的外壁與外部固井套管連接在一起。

在本實(shí)施例中，滑套外筒16兩端的內(nèi)壁上設(shè)置有第一密封圈17和第二密封圈24，以保證空腔23的密封性良好。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，滑套短節(jié)的空腔23內(nèi)部設(shè)置有溫壓一體傳感器25，用于檢測(cè)空腔23內(nèi)部的溫度和壓力。溫壓一體傳感器25通過線纜與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，將檢測(cè)到的溫度和壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將溫度和壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送給存儲(chǔ)模塊。另外，溫壓一體傳感器25和滑套位置傳感器19可通過電纜與放大器連接，溫壓一體傳感器25和滑套位置傳感器19將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送給放大器，放大器進(jìn)行放大后發(fā)送給天線40，天線40發(fā)送給地面上的天線，從而實(shí)現(xiàn)套管滑套的雙向通訊。地面上的天線可將接收的信號(hào)進(jìn)行放大并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并通過顯示屏進(jìn)行顯示。從而地面上的操作人員可通過顯示屏獲取井下環(huán)境的壓力和溫度信息，并得到滑套26的位置信息。

在本實(shí)施例中，滑套26的外壁上設(shè)置有周向定位鍵50，滑套外筒16的內(nèi)壁上設(shè)置有周向定位槽51，兩者配合，固定滑套26沿其軸向方向的運(yùn)動(dòng)。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，第一開孔18、第二開孔35及第三開口27的數(shù)量相同，可為一個(gè)或一個(gè)以上。

滑套外筒16上的第一開孔18的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，可以是在滑套外筒16上開設(shè)的一個(gè)圓環(huán)形開口，也可以是在滑套外筒16上開設(shè)的一個(gè)其他形狀的開口。此時(shí)滑套內(nèi)筒22上的第二開孔35與第一開孔18的形狀相同，位置對(duì)應(yīng)。當(dāng)?shù)谝婚_孔18的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，可以是在與滑套外筒16的軸線垂直相交的截面圓周上開設(shè)的多個(gè)開口，并且均勻分布在與滑套內(nèi)筒22的軸線垂直相交的截面圓周上，位置與多個(gè)第一開孔18相對(duì)應(yīng)，多個(gè)第三開口27均勻分布在與滑套26的軸線垂直相交的截面圓周上。這樣可保證當(dāng)套管滑套開啟時(shí)，液體從滑套外筒16及滑套內(nèi)筒22流出時(shí)，滑套外筒16及滑套內(nèi)筒22在與軸線垂直相交的截面圓周上受力均勻，套管滑套平穩(wěn)工作。

本實(shí)施例提供的套管滑套在垂直井、斜井以及水平井中均適用。

以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。