CN220167911U - 一种井下工具的执行组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钻井作业技术领域，具体地，涉及一种井下工具的执行组件。井下工具的执行组件包括：壳体，壳体与井下工具固定连接；沿轴向滑动式设置在壳体内的心轴，心轴与井下工具的驱动机构连接，心轴构造成能够响应壳体内部的流体压力而移动，当壳体内部的流体压力降低之后，心轴复位；固定设置在壳体内的换向销；与心轴固定连接的索引套，换向销能够沿索引套滑动，其中，索引套构造成其跟随心轴沿轴向移动的过程中，在换向销的作用下能够周向转动，从而使心轴相对于壳体转动，进而使心轴带动驱动机构相对于井下工具转动，转换井下工具的不同工作状态。本实用新型能够通过简单的增压和减压的动作，使井下工具执行不同的动作。

Description

一种井下工具的执行组件

技术领域

本实用新型属于钻井作业技术领域，具体地，涉及一种井下工具的执行组件。

背景技术

在石油和天然气行业，井下工具广泛应用于勘探、生产、钻修井、弃井作业期间执行各种操作，这些工具是井下工具串的一部分。

通常，井下工具被钻柱、油管、连油管柱、电缆送入到井筒中的预定位置，在不同的作业工况或施工的不同阶段需要满足不同的功能需求，在特定情况下进行激活和应用，例如：封隔器的座封，扩孔作业等。

有些工具在下入井筒的过程中不适合处于工作状态，需要入井到预定位置之后，再进入工作状态。例如液压扩张式扩孔器在入井过程中通过受限井眼或套管时，其刀片需要处于相对收缩的状态，以允许扩孔器通过受限的井眼或套管。当扩孔器在井眼中从套管端部伸出后，刀片需要径向张开，以使扩张后井眼的直径大于套管内径。

在扩眼施工作业期间，刀片可能会受到很大的径向力。因此，为了确保有效扩眼，刀片在张开过程中需要径向支撑。在完成扩孔操作后，刀片缩回本体以允许从井眼中起出。如果刀片未能缩回本体，在起钻过程中会导致刀片与套管硬卡或在受限井眼中的卡钻。扩孔器刀片回收故障会使得回收扩孔器变得困难，有时甚至引起卡钻事故，还可能损坏套管或其他设备。因此这些井下工具需要特定的执行机构以在特定的时候或位置激活或关闭。

目前实现这类井下工具的激活或关闭可以通过多种方式，如深度(压力启动)、钻井液压力、相对其它仪器或工具的定位(配合台阶)、投球、压力脉冲、泵序开关、特殊的溶解液或射频识别的芯片等。

其中，在利用钻井液压力对井下工具的执行动作进行控制的方式中，通常会将井下工具的驱动机构设定一个启动压力，当驱动机构受到来自钻井液的相应的压力之后使井下工具执行相应的动作。

在上述方式中，面对多个井下工具的情况，只能分别将驱动机构设定为不同大小的启动压力，进行分级设定。井下工具数量的增多意味着需要设置更多的启动压力分级，从而提高设计难度。此外，压力分级越多，相邻两级之间的压差越小，从而会使操作过程中的失效风险显著增加。

实用新型内容

针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种井下工具的执行组件，其能够通过简单的增压和减压的动作，使井下工具执行不同的动作。

根据本实用新型，提供了一种井下工具的执行组件，与井下工具连接，所述井下工具包括驱动机构，所述井下工具的执行组件包括：

壳体，所述壳体与所述井下工具固定连接；

沿轴向滑动式设置在所述壳体内的心轴，所述心轴与所述井下工具的驱动机构连接，所述心轴构造成能够响应所述壳体内部的流体压力而移动，当所述壳体内部的流体压力降低之后，所述心轴复位；

固定设置在所述壳体内的换向销；

与所述心轴固定连接的索引套，所述换向销能够沿所述索引套滑动，其中，

所述索引套构造成其跟随所述心轴沿轴向移动的过程中，在所述换向销的作用下能够周向转动，从而使所述心轴相对于所述壳体转动，进而使所述心轴带动所述驱动机构相对于所述井下工具转动，转换井下工具的不同工作状态。

在一个具体的实施例中，所述索引套包括初始点位和至少一个执行点位，所述执行点位设置于所述初始点位的上方，并且所述执行点位与所述初始点位存在相位差，当所述索引套跟随所述心轴轴向移动时，所述换向销能够从所述初始点位移动至所述执行点位，从而使所述心轴相对于所述壳体周向转动。

在一个具体的实施例中，各个所述执行点位之间存在相位差，在相邻两个执行点位之间设置有中间点位，所述中间点位设置在所述初始点位和所述执行点位之间的高度位置，所述中间点位构造成，当所述换向销位于所述执行点位，索引套相对于所述换向销向下移动时，所述换向销能够移动至所述中间点位，在这种状态下，索引套相对于所述换向销向上移动，所述换向销能够移动至下一个所述执行点位。

在一个具体的实施例中，在所述心轴的外壁固定设置有与所述壳体配合的阻尼器，所述阻尼器与所述壳体能够产生滑动摩擦力。

在一个具体的实施例中，在所述壳体内同轴固定设置有弹簧套，所述弹簧套与所述心轴之间存在环空，所述弹簧套与所述壳体之间的环形空间内设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别抵接所述弹簧套和所述阻尼器。

在一个具体的实施例中，在所述阻尼器与所述压缩弹簧抵接的一端设置有轴承，所述阻尼器通过所述轴承与所述压缩弹簧抵接。

在一个具体的实施例中，所述换向销固定设置在所述弹簧套的内壁上。

在一个具体的实施例中，在所述心轴的外壁上设置有支撑凸台，当所述换向销位于所述执行点位时，所述支撑凸台与所述弹簧套的上端面抵接。

在一个具体的实施例中，在所述弹簧套的套壁上沿母线方向设置有滑槽，当所述心轴转动至所述换向销对应最后一个所述执行点位时，所述支撑凸台转动至能够进入所述滑槽。

在一个具体的实施例中，在所述弹簧套的内壁设置有第一台阶面，当所述换向销移动至最后一个所述执行点位时，所述索引套的底端与所述第一台阶面抵接。

在一个具体的实施例中，所述弹簧套与所述心轴之间设置有第二密封件，在所述心轴的上部设置有用于与所述壳体密封的活塞，从而使所述心轴和所述壳体之间形成空腔，在所述弹簧套的底端设置有连通所述空腔的节流阀。

在一个具体的实施例中，在所述壳体的内部通过剪切销钉设置有限位机构，所述限位机构位于所述心轴的下方。

在一个具体的实施例中，所述心轴为空心结构，在所述心轴上设置有水眼，钻井液在所述心轴内流动经过所述水眼时能够产生压力差，从而推动所述心轴移动。

在一个具体的实施例中，在所述心轴上同轴固定设置有控制管，在所述控制管的管壁上设置有流道，所述控制管跟随所述心轴沿周向以及轴向运动的过程中，所述流道对应所述井下工具的驱动机构，从而控制所述井下工具执行动作。

与现有技术相比，本申请的优点如下。

本实用新型能够通过控制内部钻井液流体的压力控制心轴沿轴向相对于壳体移动，在这一过程中，索引套和换向销相互配合，使心轴在相对于壳体轴向移动的同时周向转动，心轴通过控制管带动井下工具的驱动机构移动，从而控制井下工具的工作状态。本实用新型的控制管通过流道与各个井下工具的驱动机构一一对应，从而不需要分别对各个驱动机构的开启压力分别进行设定。

本实用新型的索引套设置多个执行点位，心轴在反复的轴向上下移动的同时，换向销在多个执行点位之间进行切换，使心轴周向转动。与心轴固定连接的控制管上设置有流道，心轴在轴向以及周向运动的过程中，控制管上的流道能够分别与驱动机构的不同位置连通，使驱动机构的不同位置受到钻井液的压力，进而使井下工具执行不同的动作。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型进行说明。

图1显示了根据本实用新型的井下工具的执行组件的一种实施例的初始状态示意图；

图2显示了根据本实用新型的井下工具的执行组件的一种实施例的支撑凸台与弹簧套抵接时的示意图，图中的弹簧未示出；

图3显示了根据本实用新型的井下工具的执行组件的一种实施例的索引套下端与弹簧套抵接时的示意图，图中的弹簧未示出；

图4显示了根据本实用新型的井下工具的执行组件的支撑凸台与弹簧套抵接时的局部放大示意图；

图5显示了根据本实用新型的井下工具的执行组件的索引套的立体结构示意图；

图6显示了根据本实用新型的井下工具的执行组件的索引套的沟槽展开结构示意图；

图7显示了根据本实用新型的井下工具的执行组件与其他井下工具的连接示意图。

图8显示了本实用新型的控制管与液压扩孔器的连接结构示意图；

图9显示了将图1拆分为上下两部分的结构示意图。

图中：1、钻头；2、螺杆；3、MWD；4、执行组件；5、扩眼器；6、中心孔；7、空腔；8、水眼；41、壳体；43、活塞；44、第一密封件；45、心轴；451、支撑凸台；452、索引套；46、阻尼器；461、阻尼橡胶；462、轴承；47、换向销；48、弹簧套；481、第一接触面；482、第二密封件；483、节流阀；484、滑槽；489、第一台阶面；49、压缩弹簧；50、压降短节；51、上外壳；52、控制管；521、扩孔器刀翼；522、液压扩孔器；523、刀翼驱动活塞；524、侧向孔；53、限位机构；54、剪切销钉；55、下外壳；101、第一点位；102、第二点位；103、第三点位；104、初始点位；105、第四点位；106、第五点位；111、第一竖直段；112、第一倾斜段；113、第二竖直段；114、第二倾斜段；115、第三倾斜段。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本实用新型进行介绍。

需要说明的是，在本申请中，将根据本实用新型入井之后靠近井口的方向描述为“上”、“前”或类似用语，而远离井口的方向描述为“下”、“后”或类似用语。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。

图1显示了根据本实用新型的井下工具的执行组件4的结构。如图1所示，执行组件4包括壳体41。在本实施例中，壳体41整体呈圆柱筒型，中间轴向贯穿设置的中心孔6用于钻井液流动，壳体41的上下两端分别通过螺纹连接的方式固定设置有上外壳51和下外壳55。容易理解，本实用新型的上外壳51和下外壳55代指其他的井下工具，通过上外壳51和下外壳55表示其他井下工具与本实用新型的执行组件4的连接关系。例如，在图7所示的实施例中，执行组件4的上端连接扩眼器5，执行组件4的下端依次连接MWD3、螺杆2和钻头1。

本实用新型的执行组件4还包括心轴45。在本实施例中，心轴45轴向滑动式设置在壳体41内，心轴45构造成能够响应壳体41内部的流体压力而移动，当壳体41内部的流体压力降低之后，心轴45复位。

在现有的钻进工艺中，通常使用循环泵向井内注入钻井液，为了便于理解，在本文中，将升高钻井液压力描述为“开泵”或类似用语，而将降低钻井液压力描述为“停泵”或类似用语。

具体地，心轴45整体呈圆柱筒型，在心轴45的下端部通过螺纹连接的方式固定设置有压降短节50，在压降短节50的中心轴向处设置有水眼8。压降短节50和水眼8的设置，使心轴45内的钻井液只能通过水眼8向下流动。水眼8的设置，一方面使钻井液能够沿着心轴45的轴向从上到下流动，从而使钻井液顺利通过心轴45。另一方面，由于水眼8的孔径较小，当钻井液在泵送压力下流经水眼8时，水眼8的上下两侧的钻井液压力会出现差异，从而使心轴45能够响应钻井液的压力向下移动。

在壳体41的内部固定设置有弹簧套48，弹簧套48套设在心轴45的外侧。弹簧套48的下端部与壳体41固定连接，并且弹簧套48的除下端部的上部与壳体41之间存在环形空间。在弹簧套48的外侧设置有第一接触面481，第一接触面481对应弹簧套48与壳体41之间的环形空间的底面。

在心轴45的外壁固定设置有阻尼器46，阻尼器46与壳体41之间存在滑动阻尼。具体地，在阻尼器46的周向外侧固定设置有阻尼橡胶461，在没有外力作用的情况下，阻尼橡胶461的外径大于壳体41的内径。由于阻尼橡胶461具备弹性，因此，当阻尼橡胶461与壳体41的内壁接触并产生相对滑动时，两者之间会产生阻尼效果。进而减缓心轴45与壳体41之间的相对移动速度。

在一个优选的实施例中，壳体41的内壁设置有用于与阻尼橡胶461配合的阻尼台阶(图中未示出)，也就是说，壳体41的与阻尼橡胶461配合的长度范围内的内壁向内突出，形成阻尼台阶，从而增强阻尼效果。

需要说明的是，除阻尼橡胶461之外，还可以使用其他可以变形的、具备弹性的材料，本领域的技术人员可以根据实际情况的需要进行变换，这种变换在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型的阻尼器46除了用于减缓心轴45相对于壳体41的移动速度之外，还用于帮助心轴45复位。具体地，由于心轴45的外径小于壳体41的内径，因此，在心轴45与壳体41之间存在环形空间，在该环形空间内套设有压缩弹簧49。压缩弹簧49的上端抵接阻尼器46，下端抵接弹簧套48的第一接触面481。

在这种设置下，当执行组件4内泵注钻井液时，钻井液流经水眼8产生压差，推动心轴45克服压缩弹簧49的弹力向下移动。当执行组件4内泵注的钻井液压力减小或者消失时，钻井液流经水眼8产生的压力小于压缩弹簧49的弹力，从而在压缩弹簧49的弹力作用下，心轴45复位，向上移动。

在一个优选的实施例中，在阻尼器46的下端设置有轴承462，阻尼器46通过轴承462与压缩弹簧49抵接。由于心轴45在轴向移动的过程中还会周向转动，进而会使阻尼器46相对于弹簧套48转动，轴承462的设置，使抵接阻尼器46和弹簧套48的压缩弹簧49不会受到扭矩。

容易理解，轴承462还可以设置在弹簧套48的第一接触面481上。

在本实用新型的一个实施例中，在心轴45的外壁固定设置有索引套452，在所述壳体41的内部固定设置有用于与索引套452配合的换向销47。具体地，在索引套452上设置有用于与换向销47配合的沟槽。换向销47设置为柱状，沿径向固定设置在弹簧套48的内壁上，并且与索引套452上的沟槽滑动式配合。也就是说，换向销47能够沿着索引套452的沟槽移动，进而使心轴45相对于壳体41轴向移动的过程中，在换向销47和索引套452的配合下，使心轴45能够相对于壳体41周向转动。

在本实施例中，索引套452凸设在心轴45的外壁上，同时，弹簧套48的上部内径大于心轴45的外径，从而在弹簧套48与心轴45之间形成环形空间，在心轴45相对于壳体41和弹簧套48向下移动的过程中，索引套452能够进入弹簧套48与心轴45之间的环形空间内，如图2所示。在图2中，索引套452的部分已经移动至弹簧套48与心轴45之间的环形空间内。图2中辅助线A和辅助线B之间的部分为索引套452的长度范围。

图5和图6显示了索引套452上的沟槽的具体结构。在索引套452上设置有初始点位104和至少一个执行点位。执行点位设置于初始点位104的上方，并且执行点位与初始点位104存在相位差，当索引套452跟随心轴45轴向移动时，换向销47能够从初始点位104移动至执行点位，从而使心轴45相对于壳体41周向转动。

如图6所示，在本实施例中，执行点位共设置有三个，分别为第一点位101、第二点位102和第三点位103。从圆周方向来看，初始点位104、第一点位101、第二点位102和第三点位103依次安装顺序排列。

为了使换向销47能够移动至第二点位102和第三点位103，本实用新型在相邻两个执行点位之间设置有中间点位。在本实施例中，中间点位设置有两个，分别为第四点位105和第五点位106。当换向销47移动至第一点位101，需要切换到第二点位102时，通过停泵的方式，降低钻井液压力，使心轴向上移动，此时换向销47沿着索引套452上的沟槽移动至第四点位105，在这种状态下，继续泵注钻井液，使心轴再次向上移动，从而使换向销47移动至第二点位102。换向销47从第二点位102切换到第三点位103的过程与上述过程类似，在此不再赘述。

具体地，如图6所示，索引套452上的沟槽包括经过第一点位101的第二竖直段113，以及经过初始点位104的第一竖直段111。

在第一竖直段111的顶部连接有第一倾斜段112，第一倾斜段112向第二竖直段113倾斜，并与第二竖直段113的中部连通。在这种设置下，当索引套452相对于换向销47向下移动时，换向销47能够依次沿第一竖直段111、第一倾斜段112和第二竖直段113移动至第一点位101。

需要说明的是，除了本实施例中的第一倾斜段112与第二竖直段113的中部连接的设置方式之外，只要第一倾斜段112不与第二竖直段113的底端连接即可。

在第二竖直段113的下端连接有第二倾斜段114，第二倾斜段114的下端连通至第四点位105。

在第四点位105的下方设置有第三倾斜段115，第三倾斜段115向第一竖直段111倾斜，并与第一竖直段111连通。通过这种设置，当换向销47位于第一点位101时，通过停泵或者其他方式降低钻井液的压力，使心轴45带动索引套452向下移动，换向销47能够依次沿着第二竖直段113、第二倾斜段114和第三倾斜段115移动至第一竖直段111，最终回到初始点位104。

在第四点位105和第二点位102之间通过类似于第一竖直段111、第一倾斜段112和第二竖直段113的沟槽机构连接。在这种设置下，当换向销47位于第四点位105时，泵注钻井液提高钻井液压力，使心轴45带动索引套452相对于换向销47向下移动，从而使换向销47移动第二点位102，完成换向销47从第一点位101到第二点位102的转换。换向销47通过同样的方式完成从第二点位102转换到第三点位103的过程，在此不再赘述。

需要说明的是，竖直段与心轴45的轴向移动方向平行，倾斜段相对于竖直段倾斜。

结合图1、图2、图3和图6进行说明。图6所示的换向销47的位置对应图1所示的执行组件4的初始状态，换向销47位于初始点位104。

向执行组件4内部泵注钻井液，推动心轴45向下移动，当心轴45从图1所示的位置移动至图2所示的位置时，换向销47从初始点位104移动至第一点位101。在本实施例中，第一点位101和第二点位102的高度相等，因此换向销47移动至第二点位102时，心轴45沿轴向移动的深度位置仍与图2所示深度位置相同。

按照前述换向销47从第二点位102转换到第三点位103的方式，通过停泵再开泵的方式，首先通过心轴45带动索引套452向上移动，直至换向销47从第二点位102移动至第五点位106。然后通过心轴45带动索引套452向下移动，直至换向销47移动至第三点位103。换向销47移动至第三点位103的位置对应图3所示的执行组件4的位置。

在现有技术中，井下工具包括驱动机构，井下工具的驱动机构能够响应钻井液压力，从而使井下工具执行动作。根据本实用新型，在心轴45的顶端同轴固定设置有控制管52，在控制管52的管壁上径向贯穿设置有流道(图中未示出)，在控制管52跟随心轴45移动的过程中，控制管52的管壁上设置的流道就能够与井下工具的驱动机构连通，从而使控制管52内部的钻井液压力通过流道进入相应的井下工具的驱动机构内，进而使井下工具执行相应的动作。

本实用新型设置有多个执行点位，通过切换换向销47所在的执行点位，能够使控制管52上的流道分别对应多个不同的井下工具的驱动机构，钻井液压力只能通过控制管52上的流道传递至井下工具的驱动机构，从而分别对多个井下工具进行控制。或者控制管52对应一个井下工具的驱动机构的不同驱动位置，使井下工具能够执行不同的动作。

容易理解，控制管52上流道的数量、设置的位置均能够由本领域的技术人员根据需要自由组合，这种变化应该在本实用新型的保护范围内。

井下工具的驱动机构以及其与控制管52上的流道的具体结构不是本实用新型的技术要点，在此不再赘述。

根据本实用新型，提供一个实施例，以液压扩孔器522作为井下工具，对控制管52对井下工具的控制进行说明。

图8为控制管52控制液压扩孔器522的扩孔器刀翼521张开或关闭的驱动原理。结合图6和图8所示，当换向销47处于第一点位101和第二点位102时，此时液压扩孔器522处于激活状态，控制管52上的侧向孔524与推动扩孔器刀翼521张开的刀翼驱动活塞523联通，从而推动扩孔器刀翼521向外张开。

当换向销47从第一点位101或第二点位102移动至初始点位104时，图8中的控制管52向右移动，此时液压扩孔器522处于关闭状态，控制管52上的侧向孔524与推动扩孔器刀翼521张开的刀翼驱动活塞523处于密封状态或不联通状态，扩孔器刀翼521缩回到液压扩孔器522的本体内部，使液压扩孔器522处于关闭状态或非激活状态。

应当理解，尽管本实施例的图7显示为执行组件4的上端连接扩眼器5，但是本实用新型的执行组件4不限于用于控制扩眼器5执行动作，应当包括其他需要类似开关功能的井下工具，比如旁通阀、修壁器、振击器、清砂器等。

在一个优选的实施例中，在索引套452的外壁上固定设置有支撑凸台451。如图2和图4所示，此时换向销47位于索引套452的第一点位101，支撑凸台451的下端面为平面，支撑凸台451的下端面与弹簧套48的上端面抵接。支撑凸台451的设置，对换向销47起到限位保护作用，支撑凸台451与弹簧套48相互抵接，承受轴向压力，从而避免换向销47因索引套452的套壁抵接而断裂。进一步地，支撑凸台451的下端面与弹簧套48的上端面抵接时，换向销47与索引套452的套壁之间留存一定的空隙。

本实施例的第三点位103高于第一点位101和第二点位102，为了使换向销47能够到达第三点位103，在弹簧套48的套壁上沿母线方向设置有滑槽484。如图3所示，当心轴45转动至换向销47对应最后一个执行点位即第三点位103时，支撑凸台451转动与滑槽484对应，支撑凸台451能够进入滑槽484。

在一个优选的实施例中，索引套452凸设在心轴45的外壁上，同时，弹簧套48的上部内径大于心轴45的外径，从而在弹簧套48与心轴45之间形成环形空间，在心轴45相对于壳体41和弹簧套48向下移动的过程中，索引套452能够进入弹簧套48与心轴45之间的环形空间内，如图2和图3所示。在图2中，索引套452的部分已经移动至弹簧套48与心轴45之间的环形空间内，图2和图3中辅助线A和辅助线B之间的部分为索引套452的长度范围。

在弹簧套48的内壁设置有第一台阶面489，第一台阶面489相当于弹簧套48与心轴45之间的环形空间的下端面。在本实施例中，第三点位103位于第一点位101的上方，图3对应的是换向销47移动至第三点位103时心轴45和索引套452的深度位置，此时索引套452的下端面抵接第一台阶面489。索引套452与第一台阶面489抵接，同样对换向销47起到限位保护作用。

根据本实用新型，在心轴45上固定设置有活塞43，活塞43与壳体41密封式滑动配合。如图1所示，活塞43固定设置在心轴45的上端部外壁，在活塞43的外壁上设置有第一密封件44，活塞43通过第一密封件44与壳体41密封。

在弹簧套48与心轴45之间设置有第二密封件482。第二密封件482设置在弹簧套48的下端部。通过这种设置，活塞43、心轴45、壳体41和弹簧套48之间形成空腔7。

同时，在弹簧套48的下端与第一接触面481对应的位置贯穿设置有节流阀483，节流阀483将空腔7与壳体41的内腔连通。在本实施例中，空腔7内填充有流体，比如钻井液、液压油等。当心轴45轴向上下移动时，会带动活塞43上下移动，从而改变空腔7的体积，进而使空腔7内的流体流经节流阀483。节流阀483的节流作用，会对空腔7的体积变化产生一个相反的作用力，从而减缓心轴45的轴向移动速度。

本实用新型通过节流阀483以及阻尼器46减缓心轴45的移动速度，延长换向销47在相邻两个执行点位之间切换所需的时间，从而便于掌控停泵和开泵的时间。

在一个具体的实施例中，在壳体41或者下外壳55内通过剪切销钉54设置有限位机构53，限位机构53位于心轴45的下方。心轴45在向下移动的过程中能够推动所述限位机构53，从而使限位机构53剪断剪切销钉54向下移动。具体地，限位机构53可以是球座、坐环等。通过剪切销钉54限制向下移动，可以避免在工具下钻过程中，由于顶通水眼或中途泥浆循环时，导致工具意外启动或激活。

在一个优选的实施例中，在索引套452上沿周向均匀设置有多组结构相同的沟槽，各组沟槽在圆周方向均无重叠的部分。并且，在弹簧套48的内壁固定设置多个换向销47，多个换向销47与索引套452的多组沟槽一一对应。通过设置多个换向销47与多组沟槽，能够使索引套452在受到换向销47的作用力转动时受力更加均匀。

同理，在一个优选的实施例中，多个支撑凸台451沿周向均匀设置在索引套452的外壁上。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种井下工具的执行组件，与井下工具连接，所述井下工具包括驱动机构，其特征在于，所述井下工具的执行组件包括：

壳体(41)，所述壳体(41)与所述井下工具固定连接；

沿轴向滑动式设置在所述壳体(41)内的心轴(45)，所述心轴(45)与所述井下工具的驱动机构连接，所述心轴(45)构造成能够响应所述壳体(41)内部的流体压力而移动，当所述壳体(41)内部的流体压力降低之后，所述心轴(45)复位；

固定设置在所述壳体(41)内的换向销(47)；

与所述心轴(45)固定连接的索引套(452)，所述换向销(47)能够沿所述索引套(452)滑动，其中，

所述索引套(452)构造成其跟随所述心轴(45)沿轴向移动的过程中，在所述换向销(47)的作用下能够周向转动，从而使所述心轴(45)相对于所述壳体(41)转动，进而所述驱动机构响应所述心轴(45)的运动，使井下工具执行动作。

2.根据权利要求1所述的井下工具的执行组件，其特征在于，所述索引套(452)包括初始点位(104)和至少一个执行点位，所述执行点位设置于所述初始点位(104)的上方，并且所述执行点位与所述初始点位(104)存在相位差，当所述索引套(452)跟随所述心轴(45)轴向移动时，所述换向销(47)能够从所述初始点位(104)移动至所述执行点位，从而使所述心轴(45)相对于所述壳体(41)周向转动。

3.根据权利要求2所述的井下工具的执行组件，其特征在于，各个所述执行点位之间存在相位差，在相邻两个执行点位之间设置有中间点位，所述中间点位设置在所述初始点位(104)和所述执行点位之间的高度位置，所述中间点位构造成，当所述换向销(47)位于所述执行点位，索引套(452)相对于所述换向销(47)向下移动时，所述换向销(47)能够移动至所述中间点位，在这种状态下，索引套(452)相对于所述换向销(47)向上移动，所述换向销(47)能够移动至下一个所述执行点位。

4.根据权利要求2所述的井下工具的执行组件，其特征在于，在所述心轴(45)的外壁固定设置有与所述壳体(41)配合的阻尼器(46)，所述阻尼器(46)与所述壳体(41)能够产生滑动摩擦力。

5.根据权利要求4所述的井下工具的执行组件，其特征在于，在所述壳体(41)内同轴固定设置有弹簧套(48)，所述弹簧套(48)与所述心轴(45)之间存在环空，所述弹簧套(48)与所述壳体(41)之间的环形空间内设置有压缩弹簧(49)，所述压缩弹簧(49)的两端分别抵接所述弹簧套(48)和所述阻尼器(46)。

6.根据权利要求5所述的井下工具的执行组件，其特征在于，在所述阻尼器(46)与所述压缩弹簧(49)抵接的一端设置有轴承(462)，所述阻尼器(46)通过所述轴承(462)与所述压缩弹簧(49)抵接。

7.根据权利要求5所述的井下工具的执行组件，其特征在于，所述换向销(47)固定设置在所述弹簧套(48)的内壁上。

8.根据权利要求7所述的井下工具的执行组件，其特征在于，在所述心轴(45)的外壁上设置有支撑凸台(451)，当所述换向销(47)位于所述执行点位时，所述支撑凸台(451)与所述弹簧套(48)的上端面抵接。

9.根据权利要求8所述的井下工具的执行组件，其特征在于，在所述弹簧套(48)的套壁上沿母线方向设置有滑槽(484)，当所述心轴(45)转动至所述换向销(47)对应最后一个所述执行点位时，所述支撑凸台(451)转动至能够进入所述滑槽(484)。

10.根据权利要求9所述的井下工具的执行组件，其特征在于，在所述弹簧套(48)的内壁设置有第一台阶面(489)，当所述换向销(47)移动至最后一个所述执行点位时，所述索引套(452)的底端与所述第一台阶面(489)抵接。

11.根据权利要求5所述的井下工具的执行组件，其特征在于，所述弹簧套(48)与所述心轴(45)之间设置有第二密封件(482)，在所述心轴(45)的上部设置有用于与所述壳体(41)密封的活塞(43)，从而使所述心轴(45)和所述壳体(41)之间形成空腔(7)，在所述弹簧套(48)的底端设置有连通所述空腔(7)的节流阀(483)。

12.根据权利要求1所述的井下工具的执行组件，其特征在于，在所述壳体(41)的内部通过剪切销钉设置有限位机构(53)，所述限位机构(53)位于所述心轴(45)的下方。

13.根据权利要求1所述的井下工具的执行组件，其特征在于，所述心轴(45)为空心结构，在所述心轴(45)上设置有水眼(8)，钻井液在所述心轴(45)内流动经过所述水眼(8)时能够产生压力差，从而推动所述心轴(45)移动。

14.根据权利要求1所述的井下工具的执行组件，其特征在于，在所述心轴(45)上同轴固定设置有控制管(52)，在所述控制管(52)的管壁上设置有流道，所述控制管(52)跟随所述心轴(45)沿周向以及轴向运动的过程中，所述流道对应所述井下工具的驱动机构，从而控制所述井下工具执行动作。