[发明专利]双球开关装置

说明书

本发明公开了一种双球开关装置，包括：套筒、第一衬套、第二衬套、第一封堵球和第二封堵球。套筒的内壁上设有第一球座环形槽、第二球座环形槽和泄油孔；第一衬套同轴插装在套筒内，第一衬套同轴设有第一弹性球座，第一弹性球座的内、外径与第一弹性球座受到的径向向内的压力反相关，第二衬套同轴插装在套筒内，第二衬套同轴设有第二弹性球座，第二弹性球座的内、外径与第二弹性球座受到的径向向内的压力反相关，泄油孔被第二衬套遮挡；第一封堵球的直径位于第一弹性球座的最小内径和最大内径之间，第二封堵球的直径位于第二弹性球座的最小内径和最大内径之间。本发明能在地层测试时快速开启或关闭，降低作业成本，提高地层测试的效率。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，特别涉及一种双球开关装置。

背景技术

在油田的开发过程中，通常需要进行地层测试，地层测试又称为中途测试，其指的是在钻井过程中或完钻之后对遇到的油气显示层段不进行完井的情况下采用钻杆或油管下入测试工具进行测试，获得地层和流体的特性参数的测试方法。

现有的地层测试使用的测试工具包括一种开关装置，开关装置通常包括套筒、滑套和球座，其中，套筒与油管对接连通，滑套则套装在套筒内并通过销钉固定在套筒内壁，套筒侧壁设有泄油孔，滑套装入套筒后将泄油孔封堵，球座与滑套固定连接。使用时，从井口下放小球至球座内，从井口油管打压向球座施压，使套筒与滑套之间的销钉剪断，滑套从套筒中滑落，露出泄油孔，使油液可以从地层流向油管，即完成了开关装置的开启动作；在实现开关装置在进行关闭动作时，则从井口下放钢丝投捞工具关闭泄油孔，封隔地层与油管的油流通道。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

下放钢丝投捞工具封堵泄油孔的方法作业繁琐、施工周期长且作业成本高，因此不便于快速有效地进行开关装置的关闭动作，使开关装置的开关效率降低。

发明内容

本发明实施例提供了一种双球开关装置，能在地层测试时快速开启和关闭，降低作业成本，提高地层测试的效率。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种双球开关装置，所述双球开关装置包括：套筒，所述套筒的内壁上沿轴向间隔设有第一球座环形槽、第二球座环形槽和泄油孔，所述泄油孔位于所述第一球座环形槽和所述第二球座环形槽之间；第一衬套，所述第一衬套同轴插装在所述套筒内，所述第一衬套与所述套筒通过第一销钉连接，所述第一衬套的外壁与所述套筒的内壁滑动密封，所述第一衬套具有相反的第一端和第二端，所述第一衬套的第一端同轴连接有第一弹性球座，所述第一弹性球座的内径和外径与所述第一弹性球座受到的径向向内的压力反相关，所述第一球座环形槽位于所述第一衬套的第一端和第二端之间；第二衬套，所述第二衬套同轴插装在所述套筒内，所述第二衬套位于所述第一衬套的第二端，所述第二衬套与所述套筒通过第二销钉连接，所述第二衬套的外壁与所述套筒的内壁滑动密封，所述第二衬套具有相反的第一端和第二端，其中，所述第二衬套的第一端为所述第二衬套的较靠近所述第一衬套的一端，所述第二衬套的第二端同轴连接有第二弹性球座，所述第二弹性球座的内径和外径与所述第二弹性球座受到的径向向内的压力反相关，所述泄油孔位于所述第二衬套的第一端和第二端之间，所述第二球座环形槽处于所述第二衬套的第二端的轴向延伸方向上；第一封堵球，所述第一封堵球的直径位于所述第一弹性球座的最小内径和最大内径之间，第二封堵球，所述第二封堵球的直径位于所述第二弹性球座的最小内径和最大内径之间，且所述第二封堵球的直径小于所述第一弹性球座的最小内径。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述第一弹性球座包括球座筒和球座弹簧，所述球座弹簧同轴设置在所述球座筒上，所述第二弹性球座和所述第一弹性球座相同。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第二衬套包括衬套本体和固定环箍，所述衬套本体和固定环箍通过柔性连接件连接，所述第二弹性球座的一端同轴插设在所述衬套本体的一端中，所述第二弹性球座与所述衬套本体滑动密封，所述固定环箍同轴箍设在所述第二弹性球座的另一端，所述套筒的内壁设有环箍槽，所述环箍槽位于所述第二球座环形槽和所述固定环箍之间。