[发明专利]一种扩张式滑套开关工具

说明书

本发明涉及完井防砂压裂作业的一种扩张式滑套开关工具，扩张式滑套开关工具包括上心轴，缸套，第一密封圈，第二密封圈，活塞，活塞压帽，弹性开关爪，限位筒，第三密封圈，下心轴，下心轴压帽。所述下心轴上部与限位筒连接后具有支撑凸台，支撑所述弹性开关爪在未张开状态下能够通过其上开关驱动齿开关较小尺寸规格的滑套。开关较大尺寸规格的滑套时，通过服务管柱携带扩张式滑套开关工具下入井内到达目标滑套附近，管柱缓慢加压，活塞向下运动对弹性开关爪进行压缩使其开关驱动齿外径逐渐变大，直至与目标滑套的开关驱动齿配合，上下移动管柱即可使扩张式滑套开关工具打开和关闭目标滑套。作业完成后，管柱泄压，活塞将在弹性开关爪的回弹力下恢复至初始状态。

技术领域

本发明属于属于油气田开发生产技术领域，具体来说涉及一种扩张式滑套开关工具。

背景技术

在油气井完井作业中，滑套为流体循环、分层开采或注入提供了油管和环空之间的连通通道。根据滑套开关控制方式不同，分为机械开关式和液压控制式两种。目前，常用滑套一般多为机械开关式，即通过油管携带开关工具或钢丝作业对滑套进行开启和关闭作业。

随着压裂防砂完井技术的发展，一体化、集成化的防砂管柱广泛应用于完井作业中，在同一井眼使用的完井工艺滑套规格多种，现有技术针对同一规格尺寸的滑套单独配套相应的滑套开关工具，开关不同滑套造成作业时效低，且没有配套的通过小直径管柱开关大直径规格滑套的开关工具。

针对目前同一井眼不同规格滑套的开关效率低，操作工艺复杂问题，本发明提供了一种操作简便、适用范围广的扩张式滑套开关工具。

发明内容

本发明为解决目前油田开发完井作业中存在的技术问题，提供一种扩张式滑套开关工具。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种扩张式滑套开关工具，包括上心轴、缸套、活塞、活塞压帽、下心轴、下心轴压帽、限位筒和弹性开关爪；

所述上心轴中部位置开设传压通孔，上心轴外表面密封连接有缸套，所述缸套通过所述上心轴外表面上的台肩限位，所述上心轴和所述缸套之间安装活塞；

所述活塞外表面下部设置上连接螺纹和上台肩，在上台肩外表面沿圆周开设6条第一凹槽，每个第一凹槽的尾部开设深度更深的第二凹槽；

所述下心轴下部外表面具有下台肩，在下台肩外表面沿圆周开设6条第三凹槽，每个第三凹槽的尾部开设深度更深的第四凹槽，在下台肩的下方外表面设置下连接螺纹，下连接螺纹的下方外表面沿径向开设6个通孔，所述下心轴最下端为封闭的圆堵；

在所述上心轴与下心轴连接处的外部、活塞上台肩与下心轴下台肩之间安装有6条弹性开关爪；所述活塞通过其上的连接螺纹与活塞压帽连接，同时所述活塞压帽将所述开关爪的一端锁定；所述下心轴通过其上的连接螺纹与下心轴压帽连接，同时所述下心轴压帽将所述开关爪的另一端锁定。

在上述技术方案中，所述活塞外表面和内表面分别装设第一密封圈和第二密封圈，使所述活塞分别与所述缸套、所述上心轴径向密封。

在上述技术方案中，所述上心轴下端与下心轴的内表面螺纹连接并通过第三密封圈密封。

在上述技术方案中，所述下心轴上部外表面设置连接螺纹，通过该螺纹与限位筒连接，所述下心轴上部与限位筒连接后具有支撑凸台，支撑所述弹性开关爪在未张开状态下能够开关较小尺寸规格的滑套。

在上述技术方案中，所述弹性开关爪两端分别设置内凸台，内凸台与所述第二凹槽、第四凹槽相重合用于配合限位，所述弹性开关爪中部为与目标滑套配合的开关驱动齿，在内凸台和开关驱动齿之间为薄片悬臂，薄片悬臂与开关驱动齿在轴向成2-3°的夹角且开关驱动齿的厚度大于薄片悬臂。

一种扩张式滑套开关工具的使用方法，如下所述：