CN217712486U - 一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，包括：上接头、上中心管、连接套、平衡阀、上并帽、胶筒、下并帽、限位帽、锥体、下中心管、卡瓦、卡瓦座、定位销钉、槽体、摩擦块、挡环、锁帽、换轨机构和导向下接头。本实用新型实现一趟管柱实现套管滑套开关和底封压裂，采用模糊定位，解决了套管滑套开关工具和压裂封隔器无法准确定位套管滑套的痛点，通过特殊的轨道和摩擦块的设计，避免了传统Y211压裂封隔器在起下管柱时误坐封的问题，既可以作为滑套开启、压裂工具，也可以经过简单调整作为滑套关闭工具，作业简单，降低了现场作业成本，时间成本。

Description

一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器

技术领域

本实用新型涉及油田井下工具技术领域，特别涉及一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器。

背景技术

无限级全通径可开关套管滑套，是油田上分段压裂必不可少的工具。目前套管滑套在使用过程中，需要随套管下入井内，正常固井。固井以后需要通过专用工具找到目标滑套，打开滑套，然后再起出开启工具管柱，再下入压裂封隔器，找到目标滑套下方，坐封才能压裂。传统开启工具和压裂封隔器在面对滑套时，往往很难准确定位，并且开启滑套和压裂封隔器坐封需要多次管柱起下，作业复杂，成功率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，避免了传统Y211压裂封隔器在起下管柱时误坐封的问题，既可以作为滑套开启、压裂工具，也可以经过简单调整作为滑套关闭工具，作业简单，降低了现场作业成本，时间成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，包括：上接头、上中心管、连接套、平衡阀、上并帽、胶筒、下并帽、限位帽、锥体、下中心管、卡瓦、卡瓦座、定位销钉、槽体、摩擦块、挡环、锁帽、换轨机构和导向下接头，所述上接头、上中心管、平衡阀通过螺纹连接一体，并与连接套活动连接，所述连接套、上并帽与下中心管通过螺纹连接成一体，所述下并帽与锥体螺纹连接成一体，与胶筒一起套装在下中心管上，并通过限位帽进行限位；

所述下中心管上有两条长轨道、两条短轨道和两条定位轨道，所述下中心管的一端有四条轨道终点槽，与长轨道、短轨道呈一定角度错开；

所述摩擦块嵌入在槽体中，所述摩擦块的两端由挡环固定，所述卡瓦座与槽体通过螺纹连接处，所述卡瓦座的内部装有定位销钉，所述定位销钉镶嵌在下中心管上的定位轨道中；所述卡瓦嵌入在卡瓦座中，并通过弹簧撑起来；

所述换轨机构包括转环和换轨销钉，所述换轨销钉在转环内部，所述转环套装在下中心管上，外层被锁帽包裹，所述锁帽与槽体通过螺纹连接，所述导向下接头螺纹连接在下中心管上。

优选地，所述平衡阀上带有密封材料，所述平衡阀与下中心管之间为密封配合。

优选地，所述下中心管上的长轨道和短轨道总长度一样，所述短轨道中间被断点打断分为上下两部分。

优选地，所述摩擦块分为定位摩擦块和普通摩擦块，所述定位摩擦块在中间有凸起作为定位销，所述摩擦块内部有弹簧支撑。

优选地，所述槽体套装在中心管上，并且在中心管外侧上下滑动。

优选地，所述卡瓦一端有一定角度的锥面，所述锥面的角度与锥体角度相匹配，并且在卡瓦与锥体接触后，所述卡瓦能在卡瓦座内向径向扩张。

优选地，所述定位销钉一端嵌入到下中心管上的定位轨道中。

有益效果

本实用新型通过一趟管柱实现套管滑套开关和底封压裂，采用模糊定位，解决了套管滑套开关工具和压裂封隔器无法准确定位套管滑套的痛点，通过特殊的轨道和摩擦块的设计，避免了传统Y211压裂封隔器在起下管柱时误坐封的问题，既可以作为滑套开启、压裂工具，也可以经过简单调整作为滑套关闭工具，作业简单，降低了现场作业成本，时间成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器的结构示意图；

图2为本实用新型一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器的下中心管展开示意图；

图3为本实用新型一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器的第一具体施例图；

图4为本实用新型一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器的第一具体施例图。

图例说明：

1、上接头；2、上中心管；3、连接套；4、平衡阀；5、上并帽；6、胶筒；7、下并帽；8、限位帽；9、锥体；10、下中心管；11、卡瓦；12、卡瓦座；13、定位销钉；14、槽体；15、挡环；16、锁帽；17、换轨机构；18、导向下接头；19、长轨道；1901、换轨下死点；20、定位轨道；21、短轨道；2101、短轨道卡死点；22、内滑套；23、捕捉槽；24、摩擦块。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

参照图1-4，本实用新型实施例一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，其包括：上接头1、上中心管2、连接套3、平衡阀4、上并帽5、胶筒6、下并帽7、限位帽8、锥体9、下中心管10、卡瓦11、卡瓦座12、定位销钉13、槽体14、摩擦块24、挡环15、锁帽16、换轨机构17和导向下接头18，其中上接头1用来与油管管柱相连，可通过适配器选择使用普通油管还是连续油管；上中心管2、连接套3、平衡阀4组成一个内外压力平衡的通道，保证下井时不受井下压力影响，同时在压裂加砂时提供加砂通道；上并帽5、下并帽7、胶筒6、锥体9、限位帽8为封隔器坐封部件，在封隔器坐封后实现密封油套环空；卡瓦11、卡瓦座12为封隔器锚定组件，为胶筒6压缩提供支撑力；定位销钉13、摩擦块24、槽体14、挡环15、锁帽16、换轨机构17为封隔器换轨组件，通过摩擦块24与套管壁摩擦实现封隔器轨道间的切换，同时也对封隔器进行扶正，其中，定位销钉13嵌入在下中心管10的定位轨道20中，保证换轨过程中摩擦块24不会跟着旋转；导向下接头18作为封隔器导向头，在下井过程中为封隔器提供引导，同时也可以接些油管之类的工具作为管柱配重。

上接头1、上中心管2、平衡阀4通过螺纹连接一体，并与连接套3活动连接，连接套3、上并帽5与下中心管10通过螺纹连接成一体，下并帽7与锥体9螺纹连接成一体，与胶筒6一起套装在下中心管10上，并通过限位帽8进行限位。

下中心管10上有两条长轨道19、两条短轨道21和两条定位轨道20，下中心管10的一端有四条轨道终点槽，与长轨道19、短轨道21呈一定角度错开。

摩擦块24嵌入在槽体14中，摩擦块24的两端由挡环15固定，摩擦块24分为定位摩擦块24和普通摩擦块24，定位摩擦块24在中间有凸起作为定位销，摩擦块24内部有弹簧支撑，卡瓦座12与槽体14通过螺纹连接处，卡瓦座12的内部装有定位销钉13，定位销钉13镶嵌在下中心管10上的定位轨道20中；卡瓦11嵌入在卡瓦座12中，并通过弹簧撑起来；槽体14套装在中心管上，并且在中心管外侧上下滑动。

换轨机构17包括转环和换轨销钉，换轨销钉在转环内部，转环套装在下中心管10上，外层被锁帽16包裹，锁帽16与槽体14通过螺纹连接，导向下接头18螺纹连接在下中心管10上，下中心管10上的长轨道19和短轨道21总长度一样，短轨道21中间被断点打断分为短轨道卡死点2101以及换轨下死点1901上下两部分，卡瓦11一端有一定角度的锥面，锥面的角度与锥体9角度相匹配，并且在卡瓦11与锥体9接触后，卡瓦11能在卡瓦座12内向径向扩张，定位销钉13一端嵌入到下中心管10上的定位轨道20中，平衡阀4上带有密封材料，平衡阀4与下中心管10之间为密封配合。

工作原理：本工具的长短轨道的作用是，当换轨机构的换轨销钉在短轨道时，卡瓦与锥体不会接触，卡瓦不会扩张锚定在套管上，不会对胶筒形成支撑，胶筒不会扩张，封隔器不坐封；当换轨机构的换轨销钉在长轨道时，卡瓦与锥体可以接触，在锥体的支撑下，卡瓦扩张锚定在套管上，胶筒压缩，封隔器完成坐封。

工具下井时，换轨机构在短轨道下死点处。工具进入套管后，摩擦块压缩，此时定位摩擦块的定位销伸入到下中心管的长、短轨道中。此时摩擦块的定位销与换轨机构的换轨销钉分别卡在短轨道断点的两端，锁定中心管。此时无论上提下放管柱，本实用新型均不会进行换轨。

当本实用新型通过目标套管滑套后并向上提时，摩擦块会在套管滑套的捕捉槽处弹开，释放中心管，换轨机构运动到下中心管的换轨下死点；此时重新下放管柱，换轨销钉由短轨道换到长轨道，此时卡瓦与锥体接触，卡瓦扩张，并被锥体支撑，卡瓦捕捉到套管滑套的开启槽并锚定在套管滑套的内滑套上，此时锥体和下并帽不动，上接头、上中心管、平衡阀、连接套、上并帽、下中心管整体下行，对胶筒进行压缩，胶筒扩张封隔器坐封。继续下放，在重力作用下，封隔器带动套管滑套内滑套下行，套管滑套被打开。此时可以直接进行压裂作业。解封时，上提管柱，上接头、上中心管、平衡阀、连接套、上并帽、下中心管上行，胶筒复位，封隔器解封。在限位帽的作用下，下并帽、锥体上行，卡瓦、卡瓦座、槽体在摩擦块的摩擦力作用下不动，卡瓦与锥体分离失去支撑，卡瓦收回。本实用新型整体被拖动离开套管滑套，至其他套管滑套处或者起出井口。

关闭滑套时，将本实用新型反向安装在管柱中，换轨机构在短轨道时下井，在下井过程中换轨销钉运动到换轨下死点，当本实用新型下入到套管滑套下面时一点距离时，上提管柱。换轨机构换到长轨道，卡瓦锥体接触，卡瓦扩张捕捉到套管滑套的关闭槽上，将滑套关闭。此时下放管柱至滑套下方，过程中换轨机构换到短轨道，卡瓦锥体不接触不扩张，本工具可移动至其他滑套或者起出至井口。

本施例中，工具在套管滑套上方和下方，都只有一个模糊距离就行，所以本实用新型实现模糊定位，开关滑套。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，其特征在于，包括：上接头(1)、上中心管(2)、连接套(3)、平衡阀(4)、上并帽(5)、胶筒(6)、下并帽(7)、限位帽(8)、锥体(9)、下中心管(10)、卡瓦(11)、卡瓦座(12)、定位销钉(13)、槽体(14)、摩擦块(24)、挡环(15)、锁帽(16)、换轨机构(17)和导向下接头(18)，所述上接头(1)、上中心管(2)、平衡阀(4)通过螺纹连接一体，并与连接套(3)活动连接，所述连接套(3)、上并帽(5)与下中心管(10)通过螺纹连接成一体，所述下并帽(7)与锥体(9)螺纹连接成一体，与胶筒(6)一起套装在下中心管(10)上，并通过限位帽(8)进行限位；

所述下中心管(10)上有两条长轨道(19)、两条短轨道(21)和两条定位轨道(20)，所述下中心管(10)的一端有四条轨道终点槽，与长轨道(19)、短轨道(21)呈一定角度错开；

所述摩擦块(24)嵌入在槽体(14)中，所述摩擦块(24)的两端由挡环(15)固定，所述卡瓦座(12)与槽体(14)通过螺纹连接处，所述卡瓦座(12)的内部装有定位销钉(13)，所述定位销钉(13)镶嵌在下中心管(10)上的定位轨道(20)中；所述卡瓦(11)嵌入在卡瓦座(12)中，并通过弹簧撑起来；

所述换轨机构(17)包括转环和换轨销钉，所述换轨销钉在转环内部，所述转环套装在下中心管(10)上，外层被锁帽(16)包裹，所述锁帽(16)与槽体(14)通过螺纹连接，所述导向下接头(18)螺纹连接在下中心管(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，其特征在于，所述平衡阀(4)上带有密封材料，所述平衡阀(4)与下中心管(10)之间为密封配合。

3.根据权利要求1所述的一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，其特征在于，所述下中心管(10)上的长轨道(19)和短轨道(21)总长度一样，所述短轨道(21)中间被断点打断分为上下两部分。

4.根据权利要求1所述的一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，其特征在于，所述摩擦块(24)分为定位摩擦块(24)和普通摩擦块(24)，所述定位摩擦块(24)在中间有凸起作为定位销，所述摩擦块(24)内部有弹簧支撑。

5.根据权利要求1所述的一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，其特征在于，所述槽体(14)套装在中心管上，并且在中心管外侧上下滑动。

6.根据权利要求1所述的一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，其特征在于，所述卡瓦(11)一端有一定角度的锥面，所述锥面的角度与锥体(9)角度相匹配，并且在卡瓦(11)与锥体(9)接触后，所述卡瓦(11)能在卡瓦座(12)内向径向扩张。

7.根据权利要求1所述的一种油田用无限级全通径可开关套管滑套开关封隔器，其特征在于，所述定位销钉(13)一端嵌入到下中心管(10)上的定位轨道(20)中。

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