[发明专利]滑套开关工具

说明书

本发明涉及一种滑套开关工具。该工具包括：筒状本体，筒状本体内能容纳液压流体，在筒状本体的外表面上设置有径向向外凸起的台肩，以将筒状本体分为上游部和下游部，在上游部内安装有锁块，锁块包括处于其下游区的引导斜面，在锁块与上游部之间设置有第一弹性件，套设在下游部的引导壳体，引导壳体包括处于其上游区的与引导斜面相互作用的引导端和处于引导端下游的受力结构体，受力结构体能承受朝向下游的第一液压力或朝向上游的驱动力而使引导壳体轴向运动，当引导端朝向下游运动时，锁块凸出；当所述端朝向上游运动时，凸出缩回。

技术领域

本发明涉及石油勘探开发领域，更具体地涉及一种滑套开关工具。

背景技术

在石油开采技术中，开关式滑套是油气井分段压裂完井、分层开采、防砂领域常用的井下工具。这种滑套需要使用相应的开关工具实现打开和关闭，由此根据产层出液情况，对压裂孔选择性关闭，达到分层封堵测试、求产的目的，提高了压裂工艺的实用性。特别地，对于水平井而言，例如出现产层出水，可以对出水层段所在的滑套或多个滑套实施关闭，减少底水对油气生产的影响。因此，滑套开关工具是开关式滑套分段作业中的关键装置。

在现有技术中，滑套开关工具可通常为机械式开关工具。机械式开关工具的锁块一直处于弹开状态。在向管内下入过程中，锁块会与套管内壁接触，在到达滑套位置后会弹入滑套的配合槽内，由此来进行滑套开关作业。这种类型的机械式开关工具的下入阻力较大，影响了使用寿命。

由此，需要一种新的滑套开关工具。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种滑套开关工具。在使用本发明的滑套开关工具的过程中，通过控制液压力，就能够实现将滑套开关工具的锁块的凸出和缩回。这样，就避免了滑套开关工具在下入井内时受阻，延长使用寿命。

根据本发明的滑套开关工具，包括：筒状本体，筒状本体内能容纳液压流体，在筒状本体的外表面上设置有径向向外凸起的台肩，以将筒状本体分为上游部和下游部，在上游部内安装有锁块，锁块包括处于其下游区的引导斜面，在锁块与上游部之间设置有第一弹性件，套设在下游部的引导壳体，引导壳体包括处于其上游区的与引导斜面相互作用的引导端和处于引导端下游的受力结构体，受力结构体能承受朝向下游的第一液压力或朝向上游的驱动力而使引导壳体轴向运动，当引导端朝向下游运动时，锁块凸出；当引导端朝向上游运动时，凸出缩回。

在将本发明的滑套开关工具下入井内的过程中，引导壳体会将锁块压到缩回状态，这样能防止锁块受到阻挡，滑套开关工具也就不会受阻。在将滑套开关工具下入到预定位置后，向筒状本体内充入液压流体并加压。在液压力下，引导壳体会朝向下游运动时，锁块就会在第一弹性件的作用下凸出，以与滑套结合。在将滑套开关工具从井内取出时，将筒状本体内的液压流体泄压，引导壳体会朝向上游运动时，锁块就会被再次压到缩回位置而与滑套脱开。这样，通过控制液压力就能够实现将滑套开关工具自动与滑套接合或分开，从而方便了操作。液压力的传递不借助于任何其他的物理部件，因此有助于实现长距离传递液压力。

在一个实施例中，筒状本体的上游部与上接头相连，在上接头和台肩之间设置有能沿轴向滑动的挡槽，锁块设置在挡槽内并且第一弹性件处于锁块与挡槽之间，挡槽通过剪钉与上接头相连，剪钉能在第二液压力下被剪断，使得挡槽能沿轴向向下游运动，第二液压力大于所述第一液压力。这样，就可以仅通过在地面上控制液压力的大小，来控制井下滑套开关工具的状态。特别是在引导壳体受阻不能向上游运动以将锁块压到缩回位置时，通过缓慢增加液压力到第二液压力，以使得挡槽携带锁块向下游运动而迫使引导壳体将锁块压到缩回位置，这可实现滑套开关工具的安全回收。由此，施工人员可方便地记录第二液压力的大小以便于推测地层内的状况，滑套开关工具也不会因受到的外力过大而受损。

在一个具体的实施例中，在挡槽和上接头之间存在有间隙，在筒状本体的上游部上设置有与间隙连通的第一液孔，以向剪钉施加第二液压力。在另一个实施例中，挡槽包括用于承载锁块和第一弹性件的槽体和与上接头相连的柄部，在柄部、上接头的下游端和槽体之间形成间隙。