滑套控制工具及可超越操作的液控滑套制造技术

本发明专利技术公开了一种滑套控制工具及可超越操作的液控滑套，所述滑套控制工具的卡套(24)的外壁依次设有上突部(243)、卡槽(242)和下突部(244)，滑套内设置与之相匹配的上凹槽(91)、凸台(93)和下凹槽(92)，只有当滑套控制工具到达滑套相应的位置处时，卡套(24)才能从滑套控制工具伸出，使卡套(2)处于张开状态，从而使该卡套(24)可自动识别滑套(9)上的凸台(93)并卡紧滑套(9)，此时通过上提或下放油管或连续油管，实现滑套的开关动作。这样既可以避免传统的滑套控制工具容易误操作的缺陷，而且还提高了作业效率，且操作简单方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油开采
，特别是一种在油井压裂作业中使用的实现井下滑 套位置识别及开关滑套的滑套控制工具，还是一种在油井压裂作业中使用的可实现超越操 作的液控滑套。
技术介绍
油田生产中，电控压裂滑套具有大通径、作业工艺简单、成功率和安全性高、 容易实现多段无阻碍压裂等优点是近些年来新出现的一种压裂滑套。如中国专利 CN102518420A，公开日期2012年6月27日，公开了《一种不限层电控压裂滑套》。电控滑套 经常在70MPa甚至更高的压力条件下工作，且井下环境恶劣，电控滑套的控制必须考虑到 预案处理。即当电控滑套的电控系统失效的情况时，应该有备选的控制方法实现对滑套的 开关操作。即通过超越操作对电控滑套的电控系统无法正常工作时，实现滑套的开关控制。目前，现有的超越控制是通过向滑套中下入连续的滑套控制工具的方式进行控 制，常用的滑套控制工具均采用凹槽识别方式，即通过滑套控制工具上设置的凸块对滑套 内周壁上的凹槽进行识别，以使凸块卡设在凹槽内而实现滑套控制工具与滑套间的连接， 之后通过上移或下放油管，实现对井下电控滑套的开启或关闭。但是，在水平井、大斜度井等具有复杂结构井壁的井筒中作业时，滑套内周壁上的 凹槽内常常会沉积砂粒，凹槽深度变浅，导致滑套控制工具无法准确识别滑套上的凹槽，而 无法准确定位滑套，造成作业失效；另外，由于现有的井筒中，各个井下工具通常需要通过 接箍等连接部件进行连接，在接箍与井下工具之间会形成凹陷结构，当滑套控制工具下放 到油管内后，接箍与井下工具之间形成的凹陷结构会导致滑套控制工具上的凸块误识别， 而使凸块卡设在该凹陷结构中，导致滑套控制工具误操作，造成作业失效。
技术实现思路
为了解决现有技术中常用的滑套控制工具容易误操作的技术问题，本专利技术提供了 一种滑套控制工具，该滑套控制工具采用凸台识别的方式，可以有效防止误操作，提高作业 效率，且操作简单方便。本专利技术还提供了一种可超越操作的液控滑套。本专利技术为解决其技术问题采用的技术方案是一种滑套控制工具，所述滑套控制 工具包括从上向下依次连接的圆筒形的上压环、圆筒形的基管和圆筒形的下压环，基管内 设有轴向贯通的中心孔，基管的上端固定连接有筒形的上接头，基管的下端固定连接有筒 形的下接头，基管的侧壁设有连通基管内外的多个活塞孔，每个活塞孔内均设有活塞，基管 的侧壁外设置有卡套，卡套包括两个左右对称设置并且大小和形状相同的半卡套，沿卡套 的周向，每个半卡套的外壁均设有卡槽，沿卡套的轴向，每个半卡套的两端分别设有上突部 和下突部，活塞分别与上突部和下突部的位置相对应，上压环和下压环都能够沿基管的轴 向滑动，上压环套设于基管和上接头外，上压环与上接头之间设有上弹簧，上压环通过上弹 簧的顶压与卡套的上端抵接，下压环套设于基管和下接头外，下压环与下接头之间设有下弹簧，下压环通过下弹簧的顶压与卡套的下端抵接。—种可超越操作的液控滑套，包括外套筒和设置在外套筒内的滑套，滑套的两端 与外套筒密封连接并且滑套能够沿着外套筒的轴向滑动，沿着滑套的周向，滑套的内壁含 有上下设置的环形的上凹槽和环形的下凹槽，上凹槽和下凹槽之间滑套的内壁形成环形的 凸台，凸台与上述的卡槽相匹配，上凹槽与上述的上突部相匹配，下凹槽与上述的下突部相 匹配。优选沿着内套筒的轴线方向，上凹槽和下凹槽的长度小于凸台的长度。在外套筒和内套筒之间设置有封闭的环形空腔，在环形空腔内，沿着外套筒的轴 向依次连接有封闭的第一储油腔、与内套筒固定连接的环形的滑套活塞、封闭的第二储油 腔，所述可超越操作的液控滑套还包括提供液压油的供油装置、液压换向阀和用于控制液 压换向阀的控制装置，液压换向阀为两位三通电控液压换向阀，供油装置与液压换向阀的 进油口连通，液压换向阀的第一出油口与第一储油腔连通，液压换向阀的第二出油口与第 二储油腔连通，供油装置能够容纳的液压油的体积至少是第一储油腔体积的2倍，控制装 置能够控制液压换向阀使供油装置只向第一储油腔供油，或使供油装置只向第二储油腔供 油。供油装置包括筒形的外缸套和套设于外缸套内的内缸套，外缸套的一端和内缸套 的一端同时与外套筒的一端固定密封连接，外缸套的另一端与内缸套的另一端连接，在外 缸套和内缸套之间形成环形容纳空间，在环形容纳空间内，沿着外缸套的轴向依次连接有 封闭的环形储油空间、环形的油缸活塞和环形的储能空间，储能空间内设置有能够推动油 缸活塞压缩储油空间的弹簧，内缸套的内部与内套筒滑套的内部连通，储油空间与液压换 向阀的进油口连通，储能空间与内缸套的内部连通。供油装置的另一端设置有筒形的上管接头，外缸套的另一端的内壁与上管接头一 端的外壁固定密封连接，内缸套的另一端的外壁与上管接头一端的内壁连接，储能空间与 上管接头相邻，弹簧的一端与上管接头的一端抵接，弹簧的另一端与油缸活塞抵接，储能空 间与内缸套的内部通过内缸套和上管接头之间的缝隙连通。储油空间与外套筒相邻，外缸套的一端的内壁与外套筒的一端的外壁固定密封连 接，内缸套的一端的外壁与外套筒的一端的内壁固定密封连接。控制装置包括用于接收射频信号的天线、根据天线接收的信号控制液压换向阀运 行的控制单元，天线设置在外套筒的内表面，控制单元设置在外套筒侧壁中的密封腔内。内套筒设置有多个喷砂孔，外套筒设置有能够连通喷砂孔与外套筒外部的喷射 孔，外套筒和内套筒之间设置有剪切销。沿着内套筒的轴线方向，内套筒的外表面设置有凹槽，凹槽中设置有与外套筒的 内表面固定连接的导向销钉。本专利技术的有益效果是滑套控制工具的卡套上设置有连续的凸部、卡槽和凸部，而 滑套内设置有与之相匹配的凹槽、凸台和凹槽，只有当其相互匹配时，卡套的两个半卡套才 能从滑套控制工具的表面露出并与滑套对应卡扣连接，从而可以有效防止误操作，提高作 业效率，且操作简单方便。附图说明下面结合附图对本专利技术所述的滑套控制工具及可超越操作的液控滑套作进一步 详细的描述。图1是本专利技术所述的滑套控制工具在未与滑套卡扣连接时的结构示意图。图2是本专利技术所述的滑套控制工具在与滑套卡扣连接时的结构示意图。图3是本专利技术所述的可超越操作的液控滑套的结构示意图。图4是图3中B部位的局部放大示意图。图5是图3中A部位在滑套处于开启状态时的局部放大示意图。图6是图3中A部位在滑套处于关闭状态时的局部放大示意图。图7是图3中C部位的局部放大示意图。其中1.上管接头，4.供油装置，41.环形容纳空间，42.外缸套，43.弹簧，44.油缸 活塞，45.内缸套，46.储油空间，47.储能空间，6.控制装置，61.天线，62.控制单元，63.密 封腔，7.外套筒，71.第一外套筒，72.第二外套筒，73.第三外套筒，8.液压换向阀，9.内套 筒，91.上凹槽，92.下凹槽，93.凸台，12.下管接头，13.喷砂孔，15.导向销钉，16.环形空 腔，161.第一储油腔，162.第二储油腔，163.滑套活塞，21.上压环，211.上弹簧，22.基管， 221.中心孔，222.上接头，223.下接头，224.活塞孔，225.活塞，23.下压环，231.下弹簧， 24.卡套，241.半卡套，242.卡槽，243.上突部，244.下突部。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所述的滑套控制工具进行详本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑套控制工具，其特征在于，所述滑套控制工具包括从上向下依次连接的圆筒形的上压环(21)、圆筒形的基管(22)和圆筒形的下压环(23)，基管(22)内设有轴向贯通的中心孔(221)，基管(22)的上端固定连接有筒形的上接头(222)，基管(22)的下端固定连接有筒形的下接头(223)，基管(22)的侧壁设有连通基管(22)内外的多个活塞孔(224)，每个活塞孔(224)内均设有活塞(225)，基管(22)的侧壁外设置有卡套(24)，卡套(24)包括两个左右对称设置并且大小和形状相同的半卡套(241)，沿卡套(24)的周向，每个半卡套(241)的外壁均设有卡槽(242)，沿卡套(24)的轴向，每个半卡套(241)的两端分别设有上突部(243)和下突部(244)，活塞(225)分别与上突部(243)和下突部(244)的位置相对应，上压环(21)和下压环(23)都能够沿基管(22)的轴向滑动，上压环(21)套设于基管(22)和上接头(222)外，上压环(21)与上接头(222)之间设有上弹簧(211)，上压环(21)通过上弹簧(211)的顶压与卡套(24)的上端抵接，下压环(23)套设于基管(22)和下接头(223)外，下压环(23)与下接头(223)之间设有下弹簧(231)，下压环(23)通过下弹簧(231)的顶压与卡套(24)的下端抵接。...

【技术特征摘要】
1.一种滑套控制工具，其特征在于，所述滑套控制工具包括从上向下依次连接的圆筒形的上压环(21)、圆筒形的基管(22)和圆筒形的下压环(23)，基管(22)内设有轴向贯通的中心孔(221)，基管(22)的上端固定连接有筒形的上接头(222)，基管(22)的下端固定连接有筒形的下接头(223)，基管(22)的侧壁设有连通基管(22)内外的多个活塞孔 (224)，每个活塞孔(224)内均设有活塞(225)，基管(22)的侧壁外设置有卡套(24)，卡套(24)包括两个左右对称设置并且大小和形状相同的半卡套(241)，沿卡套(24)的周向，每个半卡套(241)的外壁均设有卡槽(242)，沿卡套(24)的轴向，每个半卡套(241)的两端分别设有上突部(243)和下突部(244)，活塞(225)分别与上突部(243)和下突部(244)的位置相对应，上压环(21)和下压环(23)都能够沿基管(22)的轴向滑动，上压环(21)套设于基管(22)和上接头(222)外，上压环(21)与上接头(222)之间设有上弹簧(211)，上压环(21)通过上弹簧(211)的顶压与卡套(24)的上端抵接，下压环(23)套设于基管(22)和下接头(223)外，下压环(23)与下接头(223)之间设有下弹簧(231)，下压环(23)通过下弹簧(231)的顶压与卡套(24)的下端抵接。2.一种可超越操作的液控滑套，包括外套筒(7)和设置在外套筒(7)内的滑套(9)， 滑套(9)的两端与外套筒(7)密封连接并且滑套(9)能够沿着外套筒(7)的轴向滑动，其特征在于沿着滑套的周向，滑套(9)的内壁含有上下设置的环形的上凹槽(91)和环形的下凹槽(92)，上凹槽(91)和下凹槽(92)之间滑套(9)的内壁形成环形的凸台(93)，凸台(93)与权利要求1中所述的卡槽(242)相匹配，上凹槽(91)与权利要求1中所述的上突部 (243)相匹配，下凹槽(92)与权利要求1中所述的下突部(244)相匹配。3.根据权利要求2所述的液控滑套，其特征在于沿着内套筒(9)的轴线方向，上凹槽 (91)和下凹槽(92)的长度小于凸台(93)的长度。4.根据权利要求2所述的液控滑套，其特征在于在外套筒(7)和内套筒(9)之间设置有封闭的环形空腔(16)，在环形空腔(16)内，沿着外套筒(7)的轴向依次连接有封闭的第一储油腔(161)、与内套筒(9)固定连接的环形的滑套活塞(163)、封闭的第二储油腔 (162)，所述可超越操作的液控滑套还包括提供液压油的供油装置(4)、液压换向阀(8)和用于控制液压换向阀(8)的控制装置￠)，液压换向阀(8)为两位三通电控液压换向阀，供油装置(4)与液压换向阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑立臣，杨清海，高扬，孙福超，裴晓含，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：