[實用新型]新型全流通面積滑套開關

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420777779.3
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204386546U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 李云虎;趙鋒葉;史小平;李軍;蔡偉;史軍社
• 申請（專利權(quán)）人: 寶雞瑞通石油裝備有限公司
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12
• 代理公司: 寶雞市新發(fā)明專利事務所 61106
• 代理人: 席樹文

技術領域

本實用新型屬于原油及天然氣開采設備技術領域，特別是各種增產(chǎn)措施作業(yè)中常用的液壓封隔器中的滑套開關的改進。

背景技術

液壓封隔器廣泛用于壓裂、酸化、分層壓裂、采油、注水等各種增產(chǎn)措施作業(yè)中，液壓封隔器在套管里的坐封必須配合滑套開關才能實現(xiàn)，并且在投球?qū)⒎飧羝髯夂鬄榱诵纬裳h(huán)通道，更多的是在滑套開關的接頭體內(nèi)部設計出臺階，以阻止滑套和投球落入井下。為了使泥漿在管柱內(nèi)外形成循環(huán)，還會在滑套下端加工出端面槽，以便在滑套和外部和接頭體內(nèi)腔中以及滑套下端形成循環(huán)通道。

具體結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，常規(guī)滑套開關是在循環(huán)接頭中部加工出四個循環(huán)孔，滑套下部開有四個端面凹槽以使滑套擊落下來以后能夠在管柱內(nèi)與其最下面形成循環(huán)通道。但投球和滑套下落后到達循環(huán)接頭孔內(nèi)下方臺階時會被擋住，不論是直井、斜井或者水平井，滑套和投球都不可能直立在接頭臺階上，總是會出現(xiàn)歪斜，從而造成循環(huán)通道不暢通或者將循環(huán)通道阻塞，并會經(jīng)常造成滑套、投球以及循環(huán)接頭被刺壞的情況，不僅影響作業(yè)效率、還會損壞作業(yè)工具。這種滑套開關的結(jié)構(gòu)設計存在以下問題：

1.滑套落入接頭下部臺階上后既不可能直立，也不可能保持與接頭內(nèi)部空腔形成一個均勻液體通過的間隙，通常都是歪倒、偏斜至空腔一側(cè)。這樣就會在循環(huán)過程中由于滑套歪斜而造成循環(huán)通道不暢通或者將循環(huán)通道阻塞，并且經(jīng)常會造成滑套、投球以及接頭體內(nèi)被刺壞的情況；

2.常規(guī)滑套開關的循環(huán)孔是直接開在本體上的，這樣就會導致從井底返出的循環(huán)液體流量不夠，大部分水或泥漿都從滑套開關上的循環(huán)孔返出，導致井底的雜質(zhì)循環(huán)不出井口。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明目的

本實用新型目的是設計一種新型全流通面積滑套開關，以解決常規(guī)滑套開關在打開循環(huán)孔向下落入循環(huán)接頭內(nèi)的空腔處，滑套歪斜而造成循環(huán)通道不暢通或者將循環(huán)通道阻塞，并且經(jīng)常會造成滑套、投球以及接頭體內(nèi)被刺壞的情況，以及在滑套開關內(nèi)部形成一個當量流通面積與與整個管柱相當?shù)木鶆蜓h(huán)通道，使得循環(huán)效率更高，循環(huán)效果更好，并且極大地減少了滑套開關的損壞情況。

2.技術方案

新型全流通面積滑套開關，由接頭體、鋼球、剪銷和滑套構(gòu)成，滑套安裝于接頭體內(nèi)腔并用剪銷固定，鋼球置于滑套內(nèi)孔頂端；其特征是滑套為三段臺階軸套結(jié)構(gòu)，且上段通過剪銷與接頭體連接，同時外圈套有密封圈與接頭體內(nèi)腔實現(xiàn)密封剪切功能；中間段加工有主循環(huán)通道；下段制有凹槽作為輔助循環(huán)通道，還與循環(huán)接頭下端內(nèi)孔配合定位形成防止滑套歪斜的定位面。

本實用新型主要改變是：

1.滑套為三段式結(jié)構(gòu)：上段主要為密封剪切功能，中間段加工有主循環(huán)通道，下端不僅帶有輔助循環(huán)通道，還與循環(huán)接頭下端內(nèi)孔配合定位以防止滑套歪斜的定位面；

2.滑套上循環(huán)通道的設計以及循環(huán)接頭內(nèi)部空腔尺寸設計保證了滑套開關的當量循環(huán)流通面積是和滑套內(nèi)徑完全相同的全循環(huán)流通面積；

3.去掉了循環(huán)接頭本體上的循環(huán)孔，能保證將井筒內(nèi)部雜質(zhì)及泥漿完全循環(huán)出井口。

本實用新型新型滑套開關將滑套由原先的無臺階、下方帶有循環(huán)槽的結(jié)構(gòu)改成三段臺階軸套結(jié)構(gòu)，并在下方兩段臺階軸上都加工有四個循環(huán)孔，保證了在下井過程中和投球擊落滑套后都能有一個暢通的循環(huán)通道。另外，在投球擊落滑套的過程中，滑套上端剪切面還未從其配合面處脫開時，滑套最下端的臺階已進入到循環(huán)接頭下端的孔中，并且配合定位良好，保證滑套不會歪斜在循環(huán)接頭孔內(nèi)。盡管滑套中心通孔處的循環(huán)通道已被投球堵塞，但又會在循環(huán)接頭中部的空腔和滑套中部臺階上的四個循環(huán)孔中形成一個間隙均勻、流通面積較大的新循環(huán)通道。該循環(huán)通道的當量流通面積和整個油管柱內(nèi)的流通面積相當。此特殊設計結(jié)構(gòu)的滑套防歪斜功能很好的保護了投球、滑套和循環(huán)接頭不被高壓流體刺壞，有效地提高了循環(huán)作業(yè)效率、降低了作業(yè)成本。

由于新結(jié)構(gòu)滑套設計保證了滑套被擊落后會在滑套開關內(nèi)部形成一個當量流通面積為全流通面積的循環(huán)通道，因此，我們?nèi)サ袅搜h(huán)接頭上的循環(huán)孔，這樣可以使泥漿能從管柱底部完全循環(huán)出井口，保證能夠?qū)⒕矁?nèi)的雜質(zhì)及泥漿完全循環(huán)出井口。

附圖說明

圖1為常規(guī)結(jié)構(gòu)滑套開關示意圖，

圖2為圖1滑套打開后示意圖，

圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4為圖3滑套打開后示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明新型全流通面積滑套開關詳細結(jié)構(gòu)見附圖3-4所示。

滑套采用三段不同直徑的設計尺寸：