本发明涉及油气井的完井及生产技术领域，尤其涉及一种防砂控水滑套及其开关装置，用于水平井分段完井、分段压裂及控水生产。
背景技术：
随着页岩气、页岩油等非常规油气资源的勘探开发，水平井分段压裂改造技术被有效实施。储层压裂改造技术是将页岩油气、致密岩层等水平井分成多段，然后将地层压裂成多条裂缝，扩大油气产层的泄油面积，提高油气采收率，从而提高单井产量。水平井裸眼分段压裂技术是储层压裂改造中的一种并在国内外非常规油气田广泛地推广应用，其中，通过滑套与每一段层段建立过流通道。该项技术中能否按施工设计对不同层位进行压裂，完井管柱中与地层建立过流通道的滑套工具是关键技术之一。
目前的分段完井用滑套主要采用的多级投球滑套，采用直径不同的低密度压裂球投送到滑套球座后通过井口打压从而控制各段滑套的开启，从而实现多级逐段分层压裂，具有施工方便的优点，目前已经在7″×41/2″套管实现最大分压级数25级，在95/8″×51/2″套管实现最大分压级数30级，封堵球级差0.125″,目前最新已经实现1/16″的级差。
多级投球滑套存在以下问题：1)受到压裂球及球座必须存在一定级差的限制，无法实现无限极分段压裂；2)滑套只能通过液压打开，无法关闭，油气井出水后无法控制；3)压裂球存在受到井筒内介质的影响，无法有效密封球座，有时无法有效打开；4)滑套的球座，使完井管柱通径较小，后 期作业困难。
技术实现要素：
本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供一种防砂控水滑套，其特征在于，包括：外套管，其上设有流通孔，所述外套管的第一端的内壁上设有内螺纹；丝杠，位于所述外套管内，其外壁上设有与所述第一内螺纹相啮合的第一外螺纹，使所述丝杠能沿所述外套管的轴向上下移动；密封内套，套设在所述丝杠外壁，并随所述丝杠沿所述外套管的轴向上下移动，用于打开或关闭所述外套管上的流通孔。
根据本发明的一个实施例，所述流通孔为多个，沿所述外套管的周向设置。
根据本发明的一个实施例，所述丝杠的外部设有凸棱，所述丝杠的一端设有第一刮砂环，所述密封内套位于所述凸棱与第一刮砂环之间。
根据本发明的一个实施例，还包括滚动轴承，设置在所述密封内套与所述凸棱之间以及所述密封内套与所述第一刮砂环之间。
根据本发明的一个实施例，还包括第二刮砂环，设置在所述丝杠的另一端。
根据本发明的一个实施例，还包括两组密度圈，分别设置在所述密封内套的两端。
根据本发明的一个实施例，所述两组密封圈之间的间距大于所述流通孔的长度。
根据本发明的一个实施例，所述丝杠呈中空筒状。
根据本发明的一个实施例，还包括：第一接头，其上设有内螺纹，用于与所述外套管的第一端相连；第二接头，其上设有外螺纹，用于与所述外套管的第二端相连；在所述第二接头与所述外套管的连接处设有第二密封圈，在所述第一接头与所述外套管的连接处设有第一密封圈。
根据本发明的另一个方面，提供一种防砂控水滑套的开关装置，用于开启根据本发明第一个方面提供的所述防砂控水滑套，其特征在于，包括：固定件，用于固定所述防砂控水滑套的外套管或第二接头；旋转件，用于固定所述丝杠并带动其旋转。
本发明提供了一种防砂控水滑套及其开关装置，结构简单，通过丝杠的旋转可实现无限次打开及关闭，从而实现页岩油气、致密砂岩油气水平井无限极分段完井、前期压裂及后期控水，从而提高油气井采收率。
通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。
附图说明
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：
图1为本发明实施例的防砂控水滑套的半剖示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种防砂控水滑套，包括外套管10以及位于外套管10两端的第一接头50与第二接头60；其中，第一接头50通过内螺纹51与外套管10的第一端连接，第二接头60通过外螺纹61与外套管10 的第二关向连。优选地，在第一接头50与外套管10的连接处设有第一密封圈53，在第二接头60与外套管10的连接处设有第二密封圈63。外套管10上设有流通孔13，本实施例中，流通孔13为多个，例如6至10个，沿外套管10的周向均匀设置。
外套管10上内设有能沿其轴向上下移动的丝杠20，丝杠20呈中空筒状。具体地，在外套管10的第一端设置第一内螺纹11，在丝杠20的外壁上设有与该第一内螺纹11相啮合的第一外螺纹21；第一外螺纹21的长度大于第一内螺纹11的长度，从而使丝杠20能通过旋转沿外套管10的轴向上下移动。还包括密封内套30，套设在丝杠20的外壁，并随丝杠20沿外套管10的轴向上下移动，用于打开或关闭外套管上的流通孔13。更具体地，丝杠20的外部设有凸棱22，丝杠的一端设有第一刮砂环41，而密封内套30就位于该凸棱22与第一刮砂环41之间。优选地，还包括滚动轴承31，设置在密封内套30的两个端面上，更具体地，滚动轴承31设置在密封内套30与凸棱22之间以及密封内套30与第一刮砂环41之间，用于降低丝杠旋转时的摩擦阻力。还包括第二刮砂环42，设置在丝杠20的另一端，第一刮砂环41与第二刮砂环42的设置能防止关闭滑套时砂卡或磨损密封内套30。
一般地，当丝杠20第一外螺纹21的底部与外套管上第一内螺纹11的底部对齐时，外套管上的流通孔13会被密封内套30安全密封；当丝杠20旋转下移(朝向第一接头的方向移动)时，密封内套30会随着丝杠20的下移，从而使外套管上的流通孔13呈部分打开或完全打开的状态。为使密封内套30更好地实现对流通孔13的密封，可以设置两组密度圈33，分别位于在密封内套30的两端，该两组密封圈33之间的间距大于流通孔13的长度，具体实施时，该间距可以比流通孔13的长度大5至100mm，以确保流通孔在关闭时能全部关闭。
在装配上述防砂控水滑套时，可以先将外套管10与第一接头50连接，再依次将第二刮砂环42、丝杠20、密封内套30、滚动轴承31及第一刮砂环41组装，并装入外套管10内；其中，丝杠20的第一外螺纹21与外套管第一内螺纹11相啮合，且第一外螺纹与第一内螺纹的底部对齐，使外套管上的流通孔13被密封内套30安全密封；最后，连接外套管与第二接头60。
本发明还提供一种防砂控水滑套的开关装置，用于开启上述防砂控水滑套，包括：固定件，用于固定防砂控水滑套的外套管10或第二接头60；旋转件，用于固定丝杠20并带动其旋转。在具体实施时，固定件与旋转件均可以是可伸缩的抓状结构；不同的是，固定件的抓状结构中的每个抓呈弧形，与外套管10或第二接头60的外表面相贴合；而旋转件的抓状结构中的每个抓呈直线形，其末端设有接触端面，用于与丝杠20的中空内壁相接触，并与丝杠20的中空内壁紧配；该接触端面可以是不平整的以增大接触面积。通过旋转件的旋转运动带动丝杠20及其上的密封内套30旋转下移，打开流通孔13，连通滑套内外，实现压裂；关闭滑套时，反向旋转旋转件运动即可。其中，旋转件的旋转可以通过电缆泵送进行。
本发明提供一种防砂控水滑套，用于水平井分段完井，通过固井和滑套的开关进行分段完井，实现无限极分段完井，本发明通过套管全通径满足大排量压裂施工要求；通过固井分隔层段，可实现任意段的分段压裂；通过密封内套的重复开关，实现分段控水功能。本发明还通过该防砂控水滑套的开关工具，通过电缆泵送传输开关滑套，使施工能快速连续进行；本发明耐温耐压高，工艺简单可靠，完井成本低。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例采用专用开关工具通过旋转运动带动密封套相对外套进行轴向运动，实现开关滑套的打开和关闭，，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本 发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。