[实用新型]新型全流通面积滑套开关

说明书

技术领域

本实用新型属于原油及天然气开采设备技术领域，特别是各种增产措施作业中常用的液压封隔器中的滑套开关的改进。

背景技术

液压封隔器广泛用于压裂、酸化、分层压裂、采油、注水等各种增产措施作业中，液压封隔器在套管里的坐封必须配合滑套开关才能实现，并且在投球将封隔器坐封后为了形成循环通道，更多的是在滑套开关的接头体内部设计出台阶，以阻止滑套和投球落入井下。为了使泥浆在管柱内外形成循环，还会在滑套下端加工出端面槽，以便在滑套和外部和接头体内腔中以及滑套下端形成循环通道。

具体结构如图1-2所示，常规滑套开关是在循环接头中部加工出四个循环孔，滑套下部开有四个端面凹槽以使滑套击落下来以后能够在管柱内与其最下面形成循环通道。但投球和滑套下落后到达循环接头孔内下方台阶时会被挡住，不论是直井、斜井或者水平井，滑套和投球都不可能直立在接头台阶上，总是会出现歪斜，从而造成循环通道不畅通或者将循环通道阻塞，并会经常造成滑套、投球以及循环接头被刺坏的情况，不仅影响作业效率、还会损坏作业工具。这种滑套开关的结构设计存在以下问题：

1.滑套落入接头下部台阶上后既不可能直立，也不可能保持与接头内部空腔形成一个均匀液体通过的间隙，通常都是歪倒、偏斜至空腔一侧。这样就会在循环过程中由于滑套歪斜而造成循环通道不畅通或者将循环通道阻塞，并且经常会造成滑套、投球以及接头体内被刺坏的情况；

2.常规滑套开关的循环孔是直接开在本体上的，这样就会导致从井底返出的循环液体流量不够，大部分水或泥浆都从滑套开关上的循环孔返出，导致井底的杂质循环不出井口。

发明内容

1.发明目的

本实用新型目的是设计一种新型全流通面积滑套开关，以解决常规滑套开关在打开循环孔向下落入循环接头内的空腔处，滑套歪斜而造成循环通道不畅通或者将循环通道阻塞，并且经常会造成滑套、投球以及接头体内被刺坏的情况，以及在滑套开关内部形成一个当量流通面积与与整个管柱相当的均匀循环通道，使得循环效率更高，循环效果更好，并且极大地减少了滑套开关的损坏情况。

2.技术方案

新型全流通面积滑套开关，由接头体、钢球、剪销和滑套构成，滑套安装于接头体内腔并用剪销固定，钢球置于滑套内孔顶端；其特征是滑套为三段台阶轴套结构，且上段通过剪销与接头体连接，同时外圈套有密封圈与接头体内腔实现密封剪切功能；中间段加工有主循环通道；下段制有凹槽作为辅助循环通道，还与循环接头下端内孔配合定位形成防止滑套歪斜的定位面。

本实用新型主要改变是：

1.滑套为三段式结构：上段主要为密封剪切功能，中间段加工有主循环通道，下端不仅带有辅助循环通道，还与循环接头下端内孔配合定位以防止滑套歪斜的定位面；

2.滑套上循环通道的设计以及循环接头内部空腔尺寸设计保证了滑套开关的当量循环流通面积是和滑套内径完全相同的全循环流通面积；

3.去掉了循环接头本体上的循环孔，能保证将井筒内部杂质及泥浆完全循环出井口。

本实用新型新型滑套开关将滑套由原先的无台阶、下方带有循环槽的结构改成三段台阶轴套结构，并在下方两段台阶轴上都加工有四个循环孔，保证了在下井过程中和投球击落滑套后都能有一个畅通的循环通道。另外，在投球击落滑套的过程中，滑套上端剪切面还未从其配合面处脱开时，滑套最下端的台阶已进入到循环接头下端的孔中，并且配合定位良好，保证滑套不会歪斜在循环接头孔内。尽管滑套中心通孔处的循环通道已被投球堵塞，但又会在循环接头中部的空腔和滑套中部台阶上的四个循环孔中形成一个间隙均匀、流通面积较大的新循环通道。该循环通道的当量流通面积和整个油管柱内的流通面积相当。此特殊设计结构的滑套防歪斜功能很好的保护了投球、滑套和循环接头不被高压流体刺坏，有效地提高了循环作业效率、降低了作业成本。

由于新结构滑套设计保证了滑套被击落后会在滑套开关内部形成一个当量流通面积为全流通面积的循环通道，因此，我们去掉了循环接头上的循环孔，这样可以使泥浆能从管柱底部完全循环出井口，保证能够将井筒内的杂质及泥浆完全循环出井口。

附图说明

图1为常规结构滑套开关示意图，

图2为图1滑套打开后示意图，

图3为本实用新型结构示意图，

图4为图3滑套打开后示意图。

具体实施方式

本发明新型全流通面积滑套开关详细结构见附图3-4所示。

滑套采用三段不同直径的设计尺寸：