[實用新型]一種套管固井機械滑套及其專用開關裝置

有效

• 申請號: 201420485285.8
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN204152448U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 張曉暉
• 申請（專利權）人: 青州市春暉科技發展有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李樹祥

技術領域

本實用新型涉及一種固井機械滑套及其專用開關裝置，屬于石油機械技術領域。

背景技術

地下原油的分布和存在狀態復雜多變，常見多儲層氣泡狀分布。油井在完鉆后下入套管，套管成為連接多個儲油層的主要通道，通過固井將套管與各儲油層間封堵，然后在需要采集的儲油層處將套管破壞，連通儲油層，從而使原油流入套管。

在前期工作完成后，確定好所要采集的儲油層，傳統的做法是使用專用的射孔彈將套管對應油層的深度位置擊穿若干個孔洞，壓裂作業車在井口實施壓裂作業，從而打通套管與油層間的連接，油井正式投產。

采用傳統射孔工藝有諸多不足，如影響套管壽命、污染油層、施工工藝復雜、施工造價高昂等，并且必須按照由深及淺的順序對多個油層開采，對開發調整來說不夠靈活機動。在單個油層采集完畢后需上返其它油層時，還須在射孔位置用水泥封堵，封堵后將無法再次打開采集重新運移后的原油，影響油井的產能效益。

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是提供一種對油管無任何破壞，不污染油層，且一次采集完畢后可隨時關閉的套管固井機械滑套，需要打開時可再次打開，使油層進行復采成為可能。

為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種套管固井機械滑套，包括中空的第一上接頭和中空的第一下接頭，第一上接頭上設有用以連通外部油層的工作油口，第一上接頭內和第一下接頭內安裝有可通過上下滑動用以啟閉工作油口的滑套。

以下是本實用新型對上述方案的進一步優化：

所述第一上接頭和第一下接頭之間插接并通過防轉銷釘固定。

進一步優化：滑套的下端位于第一下接頭內并連接有彈簧爪。

進一步優化：第一下接頭內靠近滑套下端的位置間隔一定距離設置有上卡槽和下卡槽，彈簧爪隨滑套上下移動時，可分別卡在上卡槽內或下卡槽內，當彈簧爪卡在上卡槽內時，滑套上端將工作油口封閉，當彈簧爪卡在下卡槽內時，工作油口打開。

滑套的開關力由滑套末端的彈簧爪控制，可根據實際需要進行設計滑套的開關力通過改變上卡槽和下卡槽之間的距離實現。

進一步優化：滑套的內壁上靠近中間的位置設有預留凹槽。

本實用新型還提供一種可增加油井的壽命和經濟效益，用于將套管固井機械滑套打開或關閉的專用開關裝置。

該專用開關裝置包括一中空的中心管，所述中心管的上下兩端的外部分別套裝有活塞缸，所述中心管的外壁上位于兩個活塞缸之間的位置設有沉槽，沉槽內安裝有可徑向移動并與滑套上的預留凹槽相配合的卡位裝置。

以下是本實用新型對上述方案的進一步優化：

卡位裝置包括安裝在沉槽內的截面為梯形的定位爪，定位爪的兩個側面與兩個活塞缸之間分別滑動連接，所述定位爪可徑向移動。

進一步優化：所述中心管與定位爪之間安裝有可推動定位爪徑向移動的小彈簧。

使用時中心管加壓，1-2MPa即可壓縮大彈簧推動活塞缸移動，定位爪在小彈簧的彈力下支出，與滑套預留凹槽進行配合實現開關動作。

進一步優化：其中一個活塞缸遠離中心管的一端密封滑動連接有第二上接頭，所述第二上接頭與活塞缸的連接位置設置有環形的密封沉槽，在該密封沉槽內安裝有大彈簧，所述大彈簧的兩端與第二上接頭和活塞缸分別連接；

所述活塞缸與第二上接頭和中心管的端部之間設有一環形的氣腔，所述中心管上設置有將氣腔與中心管內部連通的通氣孔。

進一步優化：另一個活塞缸遠離中心管的一端密封滑動連接有第二下接頭，所述第二下接頭與活塞缸的連接位置設置有環形的密封沉槽，在該密封沉槽內安裝有大彈簧，所述大彈簧的兩端與第二下接頭和活塞缸分別連接；所述活塞缸與第二下接頭和中心管的端部之間設有一環形的氣腔，所述中心管上設置有將氣腔與中心管內部連通的通氣孔

工作時，將專用開關放入套管固井機械滑套內規定位置，使得定位爪與預留凹槽相對應，然后在井口向與開關工具的中心管連接的鋼管內施加一定氣壓時，氣體進入氣腔內并推動兩個活塞缸分別向兩端移動，此時，定位爪從兩個活塞缸之間伸出，并卡在滑套上的預留凹槽內。

當專用開關上提時，定位爪從兩個活塞缸之間伸出，并卡在滑套上的預留凹槽內并帶動滑套上移，直至彈簧爪卡在上卡槽內，滑套上端頂在止口上，滑套將工作油口封閉，外部的石油無法進入井口，對油管無任何破壞，不污染油層。且一次采集完畢后可隨時關閉機械滑套。

當專用開關下壓時，定位爪從兩個活塞缸之間伸出，并卡在滑套上的預留凹槽內并帶動滑套向下移動，當彈簧爪卡在下卡槽內時，工作油口打開，使油層進行復采成為可能。