转动解锁式全通径开关滑套技术领域
本实用新型属于石油天然气完井与储层改造技术领域,特别涉及一种转动解
锁式全通径开关滑套。
背景技术
压裂是提高油气井产能的重要技术手段,然而目前常规的压裂滑套并不具备
反复开关功能。例如在已经授权的实用新型CN 202125389 U中,其公开了一种
选择性开关滑套组件,其中,滑套开启后可下入关闭工具进行关闭,但不能反复
开关,这大大制约了滑套的可利用性,而且不利于控制成本。
因此,为了降低成本,设计出一种能够反复开关的滑套,是亟待解决的问题。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型的目的是提供一种能够反复开关的转动解锁式全
通径开关滑套。
为达上述目的,本实用新型提供一种转动解锁式全通径开关滑套,其包括:
上接头、下接头、外筒、内筒以及剪切销钉;
所述上接头和下接头分别连接于外筒的两端,所述内筒通过剪切销钉锁定在
外筒内部;
所述外筒上设有导流孔,所述内筒能够在上接头和下接头之间移动,以打开
或关闭所述导流孔;
所述内筒上设有开关结构,所述外筒上对应地设有定位销钉,所述定位销钉
能够被挡止在开关结构中的不同位置,以改变内筒与外筒的相对位置。
所述的转动解锁式全通径开关滑套,其中,所述开关结构为L型通槽。
所述的转动解锁式全通径开关滑套,其中,所述L型通槽靠近下接头的一侧
为沿着内筒的轴向方向延伸的关闭挡止部,所述L型通槽靠近上接头的一侧为垂
直于所述关闭挡止部的延伸方向的开启挡止部,所述定位销钉能够被挡止在所述
关闭挡止部处或开启挡止部处。
所述的转动解锁式全通径开关滑套,其中,所述开关结构为J型通槽。
所述的转动解锁式全通径开关滑套,其中,所述J型通槽靠近下接头的一侧
为沿着内筒的轴向方向延伸的关闭挡止部,所述J型通槽靠近上接头的一侧为垂
直于所述关闭挡止部的延伸方向的呈三角形的开启挡止部,所述定位销钉能够被
挡止在所述关闭挡止部处或开启挡止部处。
所述的转动解锁式全通径开关滑套,其中,所述上接头与外筒之间安装第一
密封圈,并且所述下接头与外筒之间安装第五密封圈。
所述的转动解锁式全通径开关滑套,其中,所述外筒与内筒之间、导流孔的
上游和下游分别设有第三密封圈和第四密封圈。
所述的转动解锁式全通径开关滑套,其中,所述上接头与外筒螺纹连接,并
且所述下接头也与外筒螺纹连接。
所述的转动解锁式全通径开关滑套,其中,所述定位销钉通过螺纹连接方式
固定在外筒上。
综上所述,本实用新型的有益效果是:通过在内筒上设置开关结构,并在外
筒上对应地设置定位销钉,而能够实现通过投入开滑套工具来开启滑套,后期根
据需要采用连续油管带配套开关工具进行关闭及重复开启作业,因而具有便于施
工、使用灵活等优点,对缩短作业周期、降低作业成本、便于油气井后期管理具
有重要的现实意义。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其
中:
图1是本实用新型的转动解锁式全通径开关滑套的剖视图;
图2是本实用新型的开关结构为L型通槽的示意图;
图3是本实用新型的开关结构为J型通槽的示意图。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
首先请如图1所示,其为本实用新型的转动解锁式全通径开关滑套的剖视图,
主要包括:上接头1、外筒3、内筒5、开关结构50、剪切销钉6、定位销钉7以
及下接头8。
其中,所述上接头1、下接头8分别连接于外筒3的两端。优选地是,上接
头1可与外筒3螺纹连接,并且下接头8也可与外筒3螺纹连接,以便于安装及
拆卸。然而,上接头1、下接头8与外筒3之间的连接方式并不限于上述的螺纹
连接,其它可拆卸或不可拆卸的连接方式都适用于本实用新型。
为了确保上接头1与外筒3的密封效果,可以在上接头1与外筒3之间安装
第一密封圈2。同样地,为了确保下接头8与外筒3的密封效果,可以在下接头
8与外筒3之间安装第五密封圈11。所述外筒3上设有导流孔30,导流孔30能
够将外筒3的内、外贯通。
所述内筒5通过剪切销钉6锁定在外筒3内部指定位置,并且在初始状态下,
所述内筒5封闭所述导流孔30。此外,为了确保内筒5封闭导流孔30的密封效
果,外筒3与内筒5之间、导流孔30的上游和下游分别设有第三密封圈9和第
四密封圈10。需要说明的是,无论第四密封圈10位于剪切销钉6的上游或下游,
均可实现对导流孔30的密封,具体可出于简化工艺步骤的目的进行设计。
再请结合图2所示,其为本实用新型的开关结构为L型通槽的示意图。所述
内筒5的侧壁上设有开关结构50,在一实施例中所述开关结构50可为L型通槽
51,其中所述L型通槽51靠近下接头8的一侧为沿着内筒5的轴向方向延伸的
关闭挡止部52,而所述L型通槽51靠近上接头1的一侧为垂直于所述关闭挡止
部52的延伸方向的开启挡止部53。对应地,所述外筒3上固定设有向开关结构
50(即L型通槽51)突出的定位销钉7,当定位销钉7动至L型通槽51的关闭
挡止部52时,内筒5恰好将外筒3上的导流孔30封闭,而当定位销钉7移动至
L型通槽51的开启挡止部53时,意味着内筒5已经朝向下接头8移动,而此时
内筒5恰好将外筒3上的导流孔30打开,实现滑套内外的液体流通。
作为L型通槽50的替换,在另一实施例中所述开关结构50可为J型通槽50’,
具体请见图3所示。所述内筒5的侧壁上设有J型通槽51’,其中所述J型通槽
51’靠近下接头8的一侧为沿着内筒5的轴向方向延伸的关闭挡止部52’,而所述
J型通槽51’靠近上接头1的一侧为垂直于所述关闭挡止部52’的延伸方向的大致
呈三角形的开启挡止部53’。当定位销钉7移动至J型通槽51’的关闭挡止部52’
时,内筒5恰好将外筒3上的导流孔30封闭,而当定位销钉7移动至J型通槽
51’的开启挡止部53’时,意味着内筒5已经朝向下接头8移动,而此时内筒5恰
好将外筒3上的导流孔30打开,实现滑套内外的液体流通。相比于L型通槽51,
J型通槽51’使得定位销钉7能够更加容易地滑入开启挡止部53’中。
需要说明的是,本实用新型中的开关结构50并不限于L型通槽或J型通槽,
只要是能够实现将外筒3上的定位销钉7挡止在开关结构50中的不同位置,并
因此改变内筒5与外筒3之间的相互位置关系即可。。而且,开关结构50的数
量也不仅限于一个,可以是对称布置在内筒5上的两个(确保内筒5与外筒3之
间保持住所需要达到的相互位置关系),或者更多个。
其中,如图1所示,上接头1和下接头8之间为内筒5预留了足够的空间使
得内筒5能够上下移动,从而开启或关闭外筒3上的导流孔30。
此外,所述定位销钉7可以通过螺纹连接方式固定在外筒3上,但不以此为
限。
本实用新型的工作原理是:
在压裂施工的过程中,当剪切销钉6被剪断,打开滑套时,内筒5通过L型
通槽51(或J型通槽51’)作用旋转向下移动,此时定位销钉7处于L型通槽51
(或J型通槽51’)的开启挡止部53(53’),内筒5被锁定,并且外筒3上的导
流孔30被打开,实现滑套内、外的液体贯通。
滑套压裂施工结束后,通过连续油管连接滑套关闭工具并下入到该滑套位
置,滑套关闭工具定位齿(图中未详示)与内筒5内槽卡定,通过旋转并上提连
续油管带动滑套内筒5移动,使得定位销钉7从开启挡止部53(53’)滑入到关
闭挡止部52(52’)中,直至内筒5完全封闭外筒3上的导流孔30为止。
滑套需再次打开时,下入通过连续油管下入滑套打开工具,滑套打开工具定
位齿与内筒5内槽卡定,通过继续下放连续油管带动滑套内筒5整体向下移动,
此时定位销钉7再次滑入L型通槽51(或J型通槽51’)的开启挡止部53(53’)
中,直到内筒5移动到完全打开外筒3上的导流孔30为止。
综上所述,本实用新型的有益效果是:通过在内筒5上设置开关结构50,并
在外筒3上对应地设置定位销钉7,而能够实现通过投入开滑套工具来开启滑套,
后期根据需要采用连续油管带配套开关工具进行关闭及重复开启作业,因而具有
便于施工、使用灵活等优点,对缩短作业周期、降低作业成本、便于油气井后期
管理具有重要的现实意义。
相关技术术语的名词解释虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描
述,但在不脱离本实用新型的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用
等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的
各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定
实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。