CN208858324U - 一种双向式井下套开关工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向式井下套开关工具，包括筒状本体、与筒状本体顶部固定连接的上部接头、与筒状本体底部固定连接的下部接头、固定套设在筒状本体下端的外套筒，所述外套筒的外表面开设有环形的限位槽，所述限位槽通过弹性部件固定连接有锁块，所述锁块的底部设置有第一引导斜面，所述锁块沿着其径向设置有凹槽，所述凹槽靠近锁块底部的那一面形成第二引导斜面，所述凹槽远离锁块底部的那一面形成90度台肩。本实用新型结构设计合理，可单次下套打开多个同规格的滑套，能直观判断出滑套是否打开或者关闭，同时也具有应急脱离结构，可同时实现打开和关闭操作。

Description

一种双向式井下套开关工具

技术领域

本实用新型属于海洋石油开采、井下石油开采、完井工程领域，具体来说，是一种双向式井下套开关工具。

背景技术

在石油开采技术中，开关式滑套是油气井分段压裂完井、分层开采、防砂领域常用的井下工具。这种滑套需要使用相应的开关工具实现打开和关闭，由此根据产层出液情况，对压裂孔选择性关闭，达到分层封堵测试、求产的目的，提高了压裂工艺的实用性。特别地，对水平井而言，例如出现产层出水，可以对出水层段所在的滑套或多个滑套实施关闭，减少底水对油气生产的影响。因此，滑套开关工具是开关式滑套分段作业中的关键装置。

而现有的滑套开关工具，无法直观的判断出是否将滑套打开或者关闭；当开关工具不能与内滑套脱离时，没有设置应急脱离结构。

实用新型内容

本实用新型目的是旨在提供了一种双向式井下套开关工具，结构设计合理，能直观判断出滑套是否打开或者关闭，同时也具有应急脱离结构，可同时实现打开和关闭操作。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种双向式井下套开关工具，包括筒状本体、与筒状本体顶部固定连接的上部接头、与筒状本体底部固定连接的下部接头、固定套设在筒状本体下端的外套筒，所述外套筒的外表面开设有环形的限位槽，所述限位槽通过弹性部件固定连接有锁块，所述锁块的底部设置有第一引导斜面，所述锁块沿着其径向设置有凹槽，所述凹槽靠近锁块底部的那一面形成第二引导斜面，所述凹槽远离锁块底部的那一面形成90度台肩。

进一步限定，所述筒状本体的上部还固定套设有应急引导壳体，所述引导壳体从上到下包括固定端、引导端，固定端靠近上部接头，并通过应急销钉固定在筒状本体上；所述筒状本体上还设置有剪切销钉，所述引导端通过剪切销钉将其支撑，所述锁块的顶部形成第三引导斜面，所述引导端的自由端为与所述第三引导斜面匹配的斜面，所述引导端的斜面覆盖在所述第三引导斜面上方，在剪切销钉的支撑作用下，所述锁块在引导端斜面与限位槽之间作伸缩运动，且所述引导端的直径小于锁块凸出时最大处的直径。

进一步限定，所述外套筒通过定位螺栓固定在所述筒状本体上。

进一步限定，所述弹性部件为弹簧。

有益效果：

1.一次移位操作完成后，重复同样的移位操作，没有型面的定位则说明移位已经完成，即滑套已经打开或者关闭；

2.应急处理机构设计：通过使用紧急剪切销钉，当开关工具没有完全脱离，则剪切销钉可被剪切释放，引导端失去剪切销钉的支撑，将压迫锁块回缩，从而将开关工具与滑套脱离；

3.可在单次下入中打开或者关闭所有同规格的滑套，节省时间及提高作业稳定性；

4.配套工具串与开关工具的上部或者下部接头连接可使滑套向上或者向下位移来实现打开和关闭操作。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为开关式滑套处于关闭状态时的结构示意图；

图3为开关式滑套处于打开时的结构示意图；

图4为图2中A的放大图；

图5为图2中B的放大图；

图6为图2中C的放大图；

图7为图3为D的放大图；

主要元件符号说明如下：

筒状本体1、上部接头2、下部接头3、外套筒4、限位槽41、弹性部件42、锁块43、第一引导斜面431、凹槽432、第二引导斜面433、90度台肩434、第三引导斜面435、定位螺栓44、固定端51、应急销钉511、引导端52、剪切销钉521、外套61、孔611、上密封段612、内套滑动段613、上部限位台肩6131、下部限位台肩6132、下密封段614、内套62、第一卡槽621、台阶6211、第二卡槽622、台阶6221。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1所示，一种双向式井下套开关工具，包括筒状本体1、与筒状本体1顶部固定连接的上部接头2、与筒状本体1底部固定连接的下部接头3、固定套设在筒状本体1下端的外套筒4，所述外套筒4的外表面开设有环形的限位槽41，所述限位槽41通过弹性部件42固定连接有锁块43，所述锁块43的底部设置有第一引导斜面431，所述锁块43沿着其径向设置有凹槽432，所述凹槽432靠近锁块43底部的那一面形成第二引导斜面433，所述凹槽432远离锁块底部的那一面形成90度台肩434。

所述筒状本体1的上部还固定套设有应急引导壳体，所述引导壳体5包括位于上部的固定端51、位于下部的引导端52，固定端51靠近上部接头2，并通过应急销钉511固定在筒状本体1上；所述筒状本体1上还设置有剪切销钉521，所述引导端52通过剪切销钉521将其支撑，所述锁块43的顶部形成第三引导斜面435，所述引导端52的自由端为与所述第三引导斜面匹配的斜面，所述引导端52的斜面覆盖在所述第三引导斜面435上方，在剪切销钉521的支撑作用下，所述锁块43在引导端52斜面与限位槽41之间作伸缩运动，且所述引导端52的直径小于锁块43凸出时最大处的直径，也就是小于90度台肩434部分处的直径。

所述外套筒4通过定位螺栓44固定在所述筒状本体1上。

所述弹性部件42为弹簧。

如图2-图7所示，滑套包括外套61和内套62，外套上设有孔611，通过滑动内套62来讲孔611封闭或者打开。其中外套61从上到下包括上密封段612、内套滑动段613、下密封段614，内套滑动段613的上部通过上部限位台肩6131将其与上密封段614隔开，下部通过下部限位台肩6132将其与下密封段614隔开，上密封段612和下密封段614的内径均小于内套滑动段613的内径。

内套62两端的内表面凹陷分别形成第一卡槽621和第二卡槽622，第一卡槽621靠近内套上端端口的壁形成与90度台肩434相对应的台阶6211，其远离内套62上端端口的壁形成斜面；第二卡槽622靠近内套62下端端口的壁形成与90度台肩相对应的台阶6221，其远离内套下端端口的壁形成斜面。并且内套两端端口均为斜面。

内套从图2到图3状态时，开关工具的90度台肩434向下进入滑套内如图1所示。由于上密封段612的尺寸较小，开关工具在通过上密封段612时，锁块43处于回缩状态，当开关工具在通第一卡槽段621时，由于上密封段612任然会给锁块43一个垂直的外力，锁块43依然处于回缩状态，开关工具在保持回缩状态的情况下进入到内套62中部；当锁块43来到内套的底部，并全部进入到第二卡槽622时，在锁块第一引导斜面431、第二引导斜面433的作用下，内套62的凸部623滑入到锁块43的凹槽432中，锁块43外部失去垂直压力，锁块43凸起，锁块43的90度台肩434与第二卡槽622的台阶6221相抵接，此时给开关工具继续施加向下的力，开关工具将内套62带着一同向下滑动；当滑动到滑动段613底部时，由于内套62被下部限位台肩6132限位，不能继续滑动，而锁块43中第一引导斜面431和第二引导斜面433这一段已经进入到下密封段614中，由于下密封段614尺寸较小，锁块43在下密封段614的作用下回缩，此时，再继续给开关工具向下的力，开关工具脱离内套62继续向下滑动。如果下部还有同规格的滑套需要打开，可让开关工具继续向下滑动，可一次性打开多个滑套。

当需要将图3中内套的位置移到图2中时，将开关工具倒置，让90度台肩朝上，其原理与上述一致。

当内套太紧，开关工具不能与内套脱离时，可以通过增大上提力，让剪切销钉在剪力的作用下切断，引导端给锁块施加一个垂直的压力，锁块缩回，使其与内套脱离。

本实用新型的有益效果：

与开关工具的上部或者下部接头连接可使滑套向上或者向下位移来实现打开和关闭操作；

紧急剪切释放功能：如果开关工具没有完全脱离，则剪切销可被剪切释放；

开、关功能集合，简化作业流程，为海上及陆地作业提供高效、稳定作业支持。

以上对本实用新型提供的一种双向式井下套开关工具进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种双向式井下套开关工具，其特征在于：包括筒状本体、与筒状本体顶部固定连接的上部接头、与筒状本体底部固定连接的下部接头、固定套设在筒状本体下端的外套筒，所述外套筒的外表面开设有环形的限位槽，所述限位槽通过弹性部件固定连接有锁块，所述锁块的底部设置有第一引导斜面，所述锁块沿着其径向设置有凹槽，所述凹槽靠近锁块底部的那一面形成第二引导斜面，所述凹槽远离锁块底部的那一面形成90度台肩。

2.根据权利要求1所述的一种双向式井下套开关工具，其特征在于：所述筒状本体的上部还固定套设有应急引导壳体，所述引导壳体从上到下包括固定端、引导端，固定端靠近上部接头，并通过应急销钉固定在筒状本体上；所述筒状本体上还设置有剪切销钉，所述引导端通过剪切销钉将其支撑，所述锁块的顶部形成第三引导斜面，所述引导端的自由端为与所述第三引导斜面匹配的斜面，所述引导端的斜面覆盖在所述第三引导斜面上方，在剪切销钉的支撑作用下，所述锁块在引导端斜面与限位槽之间作伸缩运动，且所述引导端的直径小于锁块凸出时最大处的直径。

3.根据权利要求2所述的一种双向式井下套开关工具，其特征在于：所述外套筒通过定位螺栓固定在所述筒状本体上。

4.根据权利要求2所述的一种双向式井下套开关工具，其特征在于：所述弹性部件为弹簧。