CN209339891U - 一种套管冲顶开窗作业工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种套管冲顶开窗作业工具，在密封筒内设置传压活塞，上复位件的顶端与传压活塞的顶端相接触，上复位件的底端与密封筒的底端相接触；中间短节套接在密封筒的底端，上锥件与传压活塞的底端固定相连，下锥件固定在中间短节内，且与上锥件相对设置，冲孔锥座设置在上锥件和下锥件之间，冲孔锥固定在冲孔锥座上，在中间短节的管壁上开设有与冲孔锥相匹配的通孔，下复位件的两端分别与冲孔锥座和中间短节的内壁相接触。通过作业管柱内憋压，可推动冲孔锥外移，开窗作业结束后，管柱泄压，在复位件的作用下，冲孔锥自动回收，与常规开窗作业相比，具有作业风险小、施工作业简单可靠的优点。

Description

一种套管冲顶开窗作业工具

技术领域

本实用新型涉及油田开发生产技术领域，更具体地说涉及一种套管冲顶开窗作业工具。

背景技术

油田开发过程中，越来越多的控水筛管得以应用，为了达到好的控水效果，控水筛管的基管一般都未打孔，地层和井筒之间的流体连通通道只有控水阀位置，过流面积比较小。控水筛管同普通筛管一样，在油井生产过程中会被不同程度地堵塞，需要采取酸化、压裂等解堵工艺措施，但偏小的过流面积会限制这些工艺措施的实施，因此就需要在井下的控水筛管的基管上进行打孔。现有常用的打孔方法为水力喷砂射孔和火药射孔，对于长水平段的水平井来说，这两种打孔方法都存在安全风险大、成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，现有常用的打孔方法为水力喷砂射孔和火药射孔，对于长水平段的水平井来说，上述两种打孔方法都存在安全风险大、成本高的缺点，提供了一种套管冲顶开窗作业工具，通过作业管柱内憋压，可推动冲孔锥外移，在老井套管或筛管内进行开窗，开窗作业结束后，管柱泄压，在复位件的作用下，冲孔锥自动回收，与喷砂射孔等常规开窗作业相比较，具有作业风险小、施工作业简单可靠等多项优点。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

一种套管冲顶开窗作业工具，包括密封部、设置在密封部顶端的泄压部和设置在密封部底端的打孔部；

所述密封部包括密封筒、上复位件和传压活塞，在所述密封筒内设置所述传压活塞，所述上复位件的顶端与所述传压活塞的顶端相接触，所述上复位件的底端与所述密封筒的底端相接触；

所述泄压部包括上接头和泄压短节，所述上接头套接在所述密封筒的顶端，所述泄压短节通过固定销钉固定在所述上接头内，在所述上接头的管壁上开设有泄压孔；

所述打孔部包括中间短节、上锥件、下锥件、下复位件、冲孔锥座和冲孔锥，所述中间短节套接在所述密封筒的底端，所述上锥件与所述传压活塞的底端固定相连，所述下锥件固定在所述中间短节内，且与所述上锥件相对设置，所述冲孔锥座设置在所述上锥件和所述下锥件之间，所述冲孔锥固定在所述冲孔锥座上，在所述中间短节的管壁上开设有与所述冲孔锥相匹配的通孔，所述下复位件的两端分别与所述冲孔锥座和所述中间短节的内壁相接触。

所述传压活塞为T型结构，在所述传压活塞的底端开设便于固定所述上锥件的凸槽。

所述传压活塞的顶端直径与所述密封筒的内径相同。

在所述传压活塞的顶端外壁上开设有密封槽，在所述密封槽内设置有密封圈。

所述上锥件包括用于与凸槽相配合的固定槽、限位台和上锥形部，所述固定槽的深度与所述凸槽的高度相配合，所述限位台设置在所述上锥形部和所述固定槽之间，所述固定槽、所述限位台和所述上锥形部一体设置。

所述下锥件包括下锥形部、凸台和固定块，在所述固定块和所述下锥形部之间设置有凸台，所述下锥形部、所述凸台和所述固定块一体设置。

所述冲孔锥座包括上斜台、下斜台、水平部和固定台，在所述上斜台和所述下斜台之间设置所述水平部，所述上斜台与所述上锥形部相配合，所述下斜台和所述下锥形部相配合，所述固定台设置在所述水平部上，所述固定台用于固定冲孔锥。

所述上复位件和所述下复位件均采用复位弹簧。

在所述中间短节的底端套接下接头，所述下锥件与所述下接头的内部固定相连。

所述上接头和所述下接头的扣型均为API标准扣型。

本实用新型的有益效果为：通过作业管柱内憋压，可推动冲孔锥外移，在老井套管或筛管内进行开窗，开窗作业结束后，管柱泄压，在复位件的作用下，冲孔锥自动回收，与喷砂射孔等常规开窗作业相比较，具有作业风险小、施工作业简单可靠等多项优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中上锥件的结构示意图；

图3是本实用新型中下锥件的结构示意图；

图4是本实用新型中冲孔锥座的结构示意图；

图中：1为上接头，2为泄压短节，3为泄压孔，4为固定销钉，5为密封筒，6为密封圈，7为上复位件，8为传压活塞，9为中间短节，10为上锥件，11为下复位件，12为冲孔锥，13为冲孔锥座，14为下锥件，15为下接头，16为固定槽，17为限位台，18为上锥形部，19为下锥形部，20为凸台，21为固定块，22为上斜台，23为下斜台，24为水平部，25为固定台。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例一

一种套管冲顶开窗作业工具，包括密封部、设置在密封部顶端的泄压部和设置在密封部底端的打孔部；

密封部包括密封筒5、上复位件7和传压活塞8，在密封筒5内设置传压活塞6，上复位件7的顶端与传压活塞8的顶端相接触，上复位件7的底端与密封筒5的底端相接触；

泄压部包括上接头1和泄压短节2，上接头1套接在密封筒5的顶端，泄压短节2通过固定销钉4固定在上接头1内，在上接头1的管壁上开设有泄压孔3；

打孔部包括中间短节9、上锥件10、下锥件14、下复位件11、冲孔锥座13和冲孔锥12，中间短节9套接在密封筒5的底端，上锥件10与传压活塞8的底端固定相连，下锥件14固定在中间短节9内，且与上锥件10相对设置，冲孔锥座13设置在上锥件10和下锥件14之间，冲孔锥12固定在冲孔锥座13上，在中间短节9的管壁上开设有与冲孔锥12相匹配的通孔，下复位件11的两端分别与冲孔锥座13和中间短节9的内壁相接触。

其中，上复位件7和下复位件11均采用复位弹簧，在中间短节9的底端套接下接头15，下锥件14与下接头15的内部固定相连，上接头1和下接头15的扣型均为API标准扣型。

使用时，将本工具与作业管柱相连，作业管柱下放到位后，对作业管柱内部打压，液压作用到传压活塞8上，传压活塞8压缩上复位件7，带动上锥件10下移，在与下锥件14的共同作用下，使冲孔锥座13带动冲孔锥12沿着中间短节9的管壁上开设的通孔向外延伸，完成开窗作业，开窗作业结束后，作业管柱泄压，上复位件7推动传压活塞8复位，下复位件11推动冲孔锥座13复位，冲孔锥12回收，整个开窗作业结束后，向作业管柱内投球，在泄压短节2内憋压，剪切固定销钉4，作业管柱内液体经上接头1上的泄压孔3排出，作业结束后，上提作业管柱，完成整个作业流程。

实施例二

在实施例一的基础上，传压活塞8为T型结构，在传压活塞8的底端开设便于固定上锥件的凸槽，传压活塞8的顶端直径与密封筒5的内径相同，在传压活塞8的顶端外壁上开设有密封槽，在密封槽内设置有密封圈6。

实施例三

在实施例一的基础上，上锥件10包括用于与凸槽相配合的固定槽16、限位台17和上锥形部18，固定槽16的深度与凸槽的高度相配合，限位台17设置在上锥形部18和固定槽16之间，固定槽16、限位台17和上锥形部18一体设置；下锥件14包括下锥形部19、凸台20和固定块21，在固定块21和下锥形部19之间设置有凸台20，下锥形部19、凸台20和固定块21一体设置；冲孔锥座13包括上斜台22、下斜台23、水平部24和固定台25，在上斜台22和下斜台23之间设置水平部24，上斜台22与上锥形部18相配合，下斜台23和下锥形部19相配合，固定台25设置在水平部24上，固定台25用于固定冲孔锥12。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：包括密封部、设置在密封部顶端的泄压部和设置在密封部底端的打孔部；

所述密封部包括密封筒、上复位件和传压活塞，在所述密封筒内设置所述传压活塞，所述上复位件的顶端与所述传压活塞的顶端相接触，所述上复位件的底端与所述密封筒的底端相接触；

所述泄压部包括上接头和泄压短节，所述上接头套接在所述密封筒的顶端，所述泄压短节通过固定销钉固定在所述上接头内，在所述上接头的管壁上开设有泄压孔；

所述打孔部包括中间短节、上锥件、下锥件、下复位件、冲孔锥座和冲孔锥，所述中间短节套接在所述密封筒的底端，所述上锥件与所述传压活塞的底端固定相连，所述下锥件固定在所述中间短节内，且与所述上锥件相对设置，所述冲孔锥座设置在所述上锥件和所述下锥件之间，所述冲孔锥固定在所述冲孔锥座上，在所述中间短节的管壁上开设有与所述冲孔锥相匹配的通孔，所述下复位件的两端分别与所述冲孔锥座和所述中间短节的内壁相接触。

2.根据权利要求1所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：所述传压活塞为T型结构，在所述传压活塞的底端开设便于固定所述上锥件的凸槽。

3.根据权利要求2所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：所述传压活塞的顶端直径与所述密封筒的内径相同。

4.根据权利要求3所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：在所述传压活塞的顶端外壁上开设有密封槽，在所述密封槽内设置有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：所述上锥件包括用于与凸槽相配合的固定槽、限位台和上锥形部，所述固定槽的深度与所述凸槽的高度相配合，所述限位台设置在所述上锥形部和所述固定槽之间，所述固定槽、所述限位台和所述上锥形部一体设置。

6.根据权利要求5所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：所述下锥件包括下锥形部、凸台和固定块，在所述固定块和所述下锥形部之间设置有凸台，所述下锥形部、所述凸台和所述固定块一体设置。

7.根据权利要求6所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：所述冲孔锥座包括上斜台、下斜台、水平部和固定台，在所述上斜台和所述下斜台之间设置所述水平部，所述上斜台与所述上锥形部相配合，所述下斜台和所述下锥形部相配合，所述固定台设置在所述水平部上，所述固定台用于固定冲孔锥。

8.根据权利要求1所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：所述上复位件和所述下复位件均采用复位弹簧。

9.根据权利要求1所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：在所述中间短节的底端套接下接头，所述下锥件与所述下接头的内部固定相连。

10.根据权利要求9所述的一种套管冲顶开窗作业工具，其特征在于：所述上接头和所述下接头的扣型均为API标准扣型。