一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构制造技术

本发明专利技术提供了一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，包括外壳、密封滑套和下滑套，外壳上部设有出液孔，密封滑套和下滑套均设于外壳内，出液孔与密封滑套的一部分重叠，下滑套的上端密封滑套的下部孔内，密封滑套上部内壁设有环形凹槽，密封滑套和下滑套通过关闭剪切销钉连接，下滑套与外壳通过开启剪切销钉固定连接，密封滑套和下滑套之间设有第一凹槽，该第一凹槽设于关闭剪切销钉下方，第一凹槽内设有可变径控制环；还包括锁定结构，锁定结构的第一部分设于外壳内壁下部，第二部分设于下滑套上。本发明专利技术解决了现有套管滑套工具存在的不能关闭、完井管柱不能保持全通径等问题，可以有效降低油气田后期井筒处理、层位封堵等施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构
本专利技术属于油气田开发
，具体涉及一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构。
技术介绍
当前油气田水平井的开发广泛采用了套管滑套完井和光套管射孔完井工，其中套管滑套以投球开启方式为主。套管滑套完井管柱中存在许多球座等影响内通径的工具，不能实现全通径，不利于后期井筒维护和措施改造；光套管射孔完井工艺，套管射孔后不能修复，不利于后期层位封堵作业。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的上述技术问题，满足重复使用及完井井筒保持全通径的需求。本专利技术提供的技术方案如下：一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，包括外壳、密封滑套和下滑套，所述外壳上部设有出液孔，所述密封滑套和下滑套均设于外壳内，所述出液孔与密封滑套的一部分重叠，所述下滑套的上端密封滑套的下部孔内，所述密封滑套上部内壁设有环形凹槽，所述密封滑套和下滑套通过关闭剪切销钉连接，所述下滑套与外壳通过开启剪切销钉固定连接，所述密封滑套和下滑套可轴向运动，所述密封滑套和下滑套之间设有第一凹槽，该第一凹槽设于关闭剪切销钉下方，所述第一凹槽内设有可变径控制环；还包括锁定结构，所述锁定结构包括相互匹配的第一部分和第二部分，所述第一部分设于外壳内壁下部，所述第二部分设于下滑套上。所述外壳内壁下部和下滑套之间设有第二凹槽，所述第二凹槽上小下大，较小部分设于下滑套外壁并贯穿整个第二凹槽，较大部分由设于外壳内壁的凹槽和设于下滑套外壁的较小部分下端组成，所述第一部分为设于较大部分内的锯齿锁环，所述第二部分为设于下滑套外壁的锯齿螺纹，该锯齿螺纹设于第二凹槽的较小部分上部。所述可变径控制环为C型位置控制环，其外圆设有倒角。所述密封滑套上至少安装两个密封组件，该两个密封组件分别沿出液孔对称设置。当滑套机构需要开启时，将开启工具送入到预定位置，开启工具锚定在下滑套内后封隔上、下空间，之后上部空间加压，当上、下空间的压差大于开启剪切销钉的预设剪切力后，开启剪切销钉被剪切断，开启工具与下滑套、密封滑套组成联合体并下移，外壳上的出液孔露出实现开启，当联合体一起下移至最下端，锁定结构将下滑套和外壳锁定，即可进行压裂施工。压裂施工结束后，起出开启工具，井筒保持全通径，即可投入生产作业。当滑套机构需要关闭时，将关闭工具捞矛送入到预定位置，捞矛卡在密封滑套内壁的环形凹槽内，上提捞矛，对密封滑套施加向上的拉力，由于下滑套和密封滑套通过关闭剪切销钉和可变径控制环连接在一起，上提的拉力作用在该组合体上，关闭剪切销钉被剪切断后，密封滑套受力向上移动，迫使可变径控制环径向收缩，此时密封滑套和下滑套分离，密封滑套随关闭工具一起向上移动，封堵外壳上面的出液孔，实现套管滑套关闭；当密封滑套向上移动封堵外壳的出液孔的同时，可变径控制环失去外约束，重新弹开，阻止密封滑套向下运动，使滑套机构保持关闭状态。所述开启工具包括从上至下依次连接的密封部件和卡瓦锚定结构。当滑套机构需要再次开启时，下入关闭工具捞矛至密封滑套内壁的环形凹槽内，向下施加压力，使可变径控制环径向收缩，密封滑套下移直至完全开启出液孔，同时，可变径控制环在第一凹槽内弹开，重新将密封滑套和下滑套连接锁定本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的这种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，利用连续油管连接专用工具可以实现套管滑套的开启、选择性关闭和再次开启，完井井筒保持全通径。解决了现有套管滑套工具存在的不能关闭、完井管柱不能保持全通径等问题，可以有效降低油气田后期井筒处理、层位封堵等施工成本。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1中A处局部放大图；图3是本专利技术开启实施示意图；图4是本专利技术开启状态示意图；图5是图4中B处局部放大图；图6是本专利技术关闭实施示意图；图7是C型位置控制环结构示意图；图8是本专利技术关闭实施过程状态示意图；图9是本专利技术关闭状态示意图；图10是图9中D处局部放大图；图11是本专利技术再次开启示意图。图中：1、密封组件；2、密封滑套；3、外壳；4、关闭剪切销钉；5、C型位置控制环；6、下滑套；7、开启剪切销钉；8、锯齿锁环；9、连续油管；10、开启工具；11、关闭工具；12、出液孔；13、环形凹槽；14、第一凹槽；15、第二凹槽。具体实施方式实施例1：本实施例提供了一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，包括外壳3、密封滑套2和下滑套6，所述外壳3上部设有出液孔12，所述密封滑套2和下滑套6均设于外壳3内，所述出液孔12与密封滑套2的一部分重叠，所述下滑套6的上端密封滑套2的下部孔内，所述密封滑套2上部内壁设有环形凹槽13，所述密封滑套2和下滑套6通过关闭剪切销钉4连接，所述下滑套6与外壳3通过开启剪切销钉7固定连接，所述密封滑套2和下滑套6可轴向运动，所述密封滑套2和下滑套6之间设有第一凹槽14，该第一凹槽14设于关闭剪切销钉4下方，所述第一凹槽14内设有可变径控制环；还包括锁定结构，所述锁定结构包括相互匹配的第一部分和第二部分，所述第一部分设于外壳3内壁下部，所述第二部分设于下滑套6上。工作过程：将本实施例提供的滑套机构连同套管一起下入到设计位置。当滑套机构需要开启时，将开启工具10送入到预定位置，开启工具10锚定在下滑套6内后封隔上、下空间，之后上部空间加压，当上、下空间的压差大于开启剪切销钉7的预设剪切力后，开启剪切销钉7被剪切断，开启工具10与下滑套6、密封滑套2组成联合体并下移，外壳3上的出液孔12露出实现开启，当联合体一起下移至最下端，锁定结构将下滑套6和外壳3锁定，即可进行压裂施工。压裂施工结束后，起出开启工具10，井筒保持全通径，即可投入生产作业。当滑套机构需要关闭时，将关闭工具11捞矛送入到预定位置，捞矛卡在密封滑套2内壁的环形凹槽13内，上提捞矛，对密封滑套2施加向上的拉力，由于下滑套6和密封滑套2通过关闭剪切销钉4和可变径控制环连接在一起，上提的拉力作用在该组合体上，关闭剪切销钉4被剪切断后，密封滑套2受力向上移动，迫使可变径控制环径向收缩，此时密封滑套2和下滑套6分离，密封滑套2随关闭工具11一起向上移动，封堵外壳3上面的出液孔12，实现套管滑套关闭；当密封滑套2向上移动封堵外壳3的出液孔12的同时，可变径控制环失去外约束，重新弹开，阻止密封滑套2向下运动，使滑套机构保持关闭状态。当滑套机构需要再次开启时，下入关闭工具11捞矛至密封滑套2内壁的环形凹槽13内，向下施加压力，使可变径控制环径向收缩，密封滑套2下移直至完全开启出液孔12，同时，可变径控制环在第一凹槽14内弹开，重新将密封滑套2和下滑套6连接锁定。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种如图1、图2所示的用于套管滑套的可重复开关滑套机构，所述外壳3内壁下部和下滑套6之间设有第二凹槽15，所述第二凹槽15上小下大，较小部分设于下滑套6外壁并贯穿整个第二凹槽15，较大部分由设于外壳3内壁的凹槽和设于下滑套6外壁的较小部分下端组成，所述第一部分为设于较大部分内的锯齿锁环8，所述第二部分为设于下滑套6外壁的锯齿螺纹，该锯齿螺纹设于第二凹槽15的较小部分上部。所述可变径控制环为C型位置控制环5，其外圆设有倒角。工作过程：当滑套机构需要开启时，如图3所示，用连续油管9将开启工具10传输送入到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，其特征在于：包括外壳（3）、密封滑套（2）和下滑套（6），所述外壳（3）上部设有出液孔（12），所述密封滑套（2）和下滑套（6）均设于外壳（3）内，所述出液孔（12）与密封滑套（2）的一部分重叠，所述下滑套（6）的上端密封滑套（2）的下部孔内，所述密封滑套（2）上部内壁设有环形凹槽（13），所述密封滑套（2）和下滑套（6）通过关闭剪切销钉（4）连接，所述下滑套（6）与外壳（3）通过开启剪切销钉（7）固定连接，所述密封滑套（2）和下滑套（6）可轴向运动，所述密封滑套（2）和下滑套（6）之间设有第一凹槽（14），该第一凹槽（14）设于关闭剪切销钉（4）下方，所述第一凹槽（14）内设有可变径控制环；还包括锁定结构，所述锁定结构包括相互匹配的第一部分和第二部分，所述第一部分设于外壳（3）内壁下部，所述第二部分设于下滑套（6）上。

【技术特征摘要】
1.一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，其特征在于：包括外壳（3）、密封滑套（2）和下滑套（6），所述外壳（3）上部设有出液孔（12），所述密封滑套（2）和下滑套（6）均设于外壳（3）内，所述出液孔（12）与密封滑套（2）的一部分重叠，所述下滑套（6）的上端密封滑套（2）的下部孔内，所述密封滑套（2）上部内壁设有环形凹槽（13），所述密封滑套（2）和下滑套（6）通过关闭剪切销钉（4）连接，所述下滑套（6）与外壳（3）通过开启剪切销钉（7）固定连接，所述密封滑套（2）和下滑套（6）可轴向运动，所述密封滑套（2）和下滑套（6）之间设有第一凹槽（14），该第一凹槽（14）设于关闭剪切销钉（4）下方，所述第一凹槽（14）内设有可变径控制环；还包括锁定结构，所述锁定结构包括相互匹配的第一部分和第二部分，所述第一部分设于外壳（3）内壁下部，所述第二部分设于下滑套（6）上。2.根据权利要求1所述的一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，其特征在于：所述外壳（3）内壁下部和下滑套（6）之间设有第二凹槽（15），所述第二凹槽（15）上小下大，较小部分设于下滑套（6）外壁并贯穿整个第二凹槽（15），较大部分由设于外壳（3）内壁的凹槽和设于下滑套（6）外壁的较小部分下端组成，所述第一部分为设于较大部分内的锯齿锁环（8），所述第二部分为设于下滑套（6）外壁的锯齿螺纹，该锯齿螺纹设于第二凹槽（15）的较小部分上部。3.根据权利要求1所述的一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，其特征在于：所述可变径控制环为C型位置控制环（5），其外圆设有倒角。4.根据权利要求1所述的一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，其特征在于：所述密封滑套（2）上至少安装两个密封组件（1），该两个密封组件（1）分别沿出液孔（12）对称设置。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，其特征在于：当滑套机构需要开启时，将开启工...

【专利技术属性】
技术研发人员：隆世明，李星星，孙虎，王祖文，苏敏文，邓小强，张文，赵宏民，张波，张伯伦，马新东，李楠，张清龙，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61