開關(guān)工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于油氣鉆井固井滑套的開關(guān)工具技術(shù)領(lǐng)域，是一種開關(guān)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著各類非常規(guī)油氣藏的勘探與開發(fā)，套管固井分段壓裂技術(shù)越來(lái)越受到認(rèn)可與重視，廣泛應(yīng)用于低滲油氣藏、薄層油藏、頁(yè)巖氣以及煤層氣等非常規(guī)油氣藏的增產(chǎn)改造，具有廣闊的應(yīng)用前景。機(jī)械開關(guān)式固井滑套作為套管固井分級(jí)壓裂作業(yè)中的配套工具，具有高開關(guān)穩(wěn)定性，高密封性和高施工可靠性的特點(diǎn)。與投球滑套、液壓滑套等技術(shù)相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓裂級(jí)數(shù)不受限制、可自由關(guān)閉，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。此類固井滑套需要配合專用開關(guān)工具進(jìn)行使用，開關(guān)工具的設(shè)計(jì)與性能直接關(guān)系到滑套能否正常實(shí)現(xiàn)功能。
[0003]目前現(xiàn)有的滑套開關(guān)工具上的與固井滑套相連接的開關(guān)鎖定裝置一般都有方向性，需要通過(guò)反向下入來(lái)實(shí)現(xiàn)固井滑套關(guān)閉功能，在施工過(guò)程中需重復(fù)起下管柱，延長(zhǎng)了施工周期，增加了施工難度。此外，現(xiàn)有開關(guān)工具的鎖塊彈簧由于長(zhǎng)時(shí)間壓縮容易產(chǎn)生疲勞變形，影響工具歸位，致使開關(guān)工具可靠性能降低、增大了施工風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供了一種開關(guān)工具，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有滑套開關(guān)工具的開關(guān)鎖定裝置有方向性，需要反向下入關(guān)閉固井滑套，存在施工繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率較低的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型還進(jìn)一步解決了現(xiàn)有滑套開關(guān)工具的鎖塊彈簧因長(zhǎng)時(shí)間壓縮易變形、降低了可靠性、增大了施工風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種開關(guān)工具，包括開關(guān)上接頭、開關(guān)內(nèi)筒和開關(guān)下接頭，開關(guān)內(nèi)筒上部固定安裝有開關(guān)上接頭，開關(guān)內(nèi)筒下部固定安裝有開關(guān)下接頭，開關(guān)內(nèi)筒的中部外側(cè)有鎖塊安裝槽，鎖塊安裝槽內(nèi)安裝有不少于三個(gè)且沿開關(guān)內(nèi)筒外側(cè)圓周均勻分布的開關(guān)鎖塊，開關(guān)鎖塊與鎖塊安裝槽的槽底之間安裝有鎖塊彈簧，開關(guān)鎖塊的中部有凸出開關(guān)鎖塊外側(cè)的鎖塊凸臺(tái)，開關(guān)鎖塊的上部有連接開關(guān)鎖塊上端外側(cè)與鎖塊凸臺(tái)上端的鎖塊上導(dǎo)向面，開關(guān)鎖塊的下部有連接鎖塊凸臺(tái)下端與開關(guān)鎖塊下端外側(cè)的鎖塊下導(dǎo)向面，鎖塊凸臺(tái)的外側(cè)中部設(shè)有上下端面都為平面的開關(guān)卡槽，開關(guān)鎖塊上方的開關(guān)內(nèi)筒上安裝有能夠通過(guò)開關(guān)內(nèi)筒內(nèi)壓力液體推動(dòng)上移的上開關(guān)頭，開關(guān)鎖塊下方的開關(guān)內(nèi)筒上安裝有能夠通過(guò)開關(guān)內(nèi)筒內(nèi)壓力液體推動(dòng)下移的下開關(guān)頭，上開關(guān)頭內(nèi)部安裝有上開關(guān)彈簧，下開關(guān)頭內(nèi)部安裝有下開關(guān)彈簧，上開關(guān)頭的下端和下開關(guān)頭的上端分別壓緊在開關(guān)鎖塊的鎖塊上導(dǎo)向面和鎖塊下導(dǎo)向面上并使開關(guān)鎖塊位于鎖塊安裝槽內(nèi)。
[0007]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0008]上述鎖塊上導(dǎo)向面可包括上伸出限位面、上導(dǎo)向斜面、上收回限位面和上臺(tái)階斜面，開關(guān)鎖塊的外側(cè)上端有沿豎直方向的上伸出限位面，上導(dǎo)向斜面為向上伸出限位面外側(cè)下方延伸的斜面，上導(dǎo)向斜面上端與上伸出限位面下端相連接，靠近鎖塊凸臺(tái)上部有沿豎直方向的上收回限位面，上收回限位面上端與上導(dǎo)向斜面下端相連接，上收回限位面下端與鎖塊凸臺(tái)上端之間連接有上臺(tái)階斜面，上臺(tái)階斜面與上導(dǎo)向斜面的傾斜方向一致；鎖塊上導(dǎo)向面可包括下伸出限位面、下導(dǎo)向斜面、下收回限位面和下臺(tái)階斜面，開關(guān)鎖塊的外側(cè)下端有沿豎直方向的下伸出限位面，下導(dǎo)向斜面為向下伸出限位面外側(cè)上方延伸的斜面，下導(dǎo)向斜面下端與下伸出限位面上端相連接，靠近鎖塊凸臺(tái)下部有沿豎直方向的下收回限位面，下收回限位面下端與下導(dǎo)向斜面上端相連接，下收回限位面上端與鎖塊凸臺(tái)下端之間連接有下臺(tái)階斜面，下臺(tái)階斜面與下導(dǎo)向斜面的傾斜方向一致。
[0009]上述上開關(guān)頭的下端可有與上導(dǎo)向斜面傾斜方向一致的上開關(guān)導(dǎo)向面，上開關(guān)頭下端通過(guò)上開關(guān)導(dǎo)向面壓緊在上臺(tái)階斜面上，下開關(guān)頭的上端可有與下導(dǎo)向斜面傾斜方向一致的下開關(guān)導(dǎo)向面，下開關(guān)頭上端通過(guò)下開關(guān)導(dǎo)向面壓緊在下臺(tái)階斜面上。
[0010]上述開關(guān)內(nèi)筒的外側(cè)上部可有內(nèi)筒上環(huán)臺(tái)，內(nèi)筒上環(huán)臺(tái)的上端面上有上徑向液孔，上徑向液孔的內(nèi)端與開關(guān)內(nèi)筒內(nèi)腔相連通，上開關(guān)頭的內(nèi)壁中部有上活塞環(huán)臺(tái)，上開關(guān)頭通過(guò)上活塞環(huán)臺(tái)套裝在內(nèi)筒上環(huán)臺(tái)上方的開關(guān)內(nèi)筒外部，上活塞環(huán)臺(tái)上方的上開關(guān)頭內(nèi)腔形成上壓簧腔，上開關(guān)彈簧安裝在上壓簧腔內(nèi)，上開關(guān)彈簧的上端頂緊在開關(guān)上接頭下端，上開關(guān)彈簧的下端頂緊在上活塞環(huán)臺(tái)的上端；開關(guān)內(nèi)筒的外側(cè)下部可有內(nèi)筒下環(huán)臺(tái)，內(nèi)筒下環(huán)臺(tái)的下端面上有下徑向液孔，下徑向液孔的內(nèi)端與開關(guān)內(nèi)筒內(nèi)腔相連通，下開關(guān)頭的內(nèi)壁中部有下活塞環(huán)臺(tái)，下開關(guān)頭通過(guò)下活塞環(huán)臺(tái)套裝在內(nèi)筒下環(huán)臺(tái)下方的開關(guān)內(nèi)筒外部，下活塞環(huán)臺(tái)下方的下開關(guān)頭內(nèi)腔形成下壓簧腔，下開關(guān)彈簧安裝在下壓簧腔內(nèi)，下開關(guān)彈簧的上端頂緊在下活塞環(huán)臺(tái)的下端，下開關(guān)彈簧的下端頂緊在開關(guān)下接頭上端。
[0011]上述內(nèi)筒上環(huán)臺(tái)的外側(cè)下部可有上限位卡臺(tái)，上限位卡臺(tái)上端與上活塞環(huán)臺(tái)下端之間的上開關(guān)頭的內(nèi)壁上有上開關(guān)內(nèi)環(huán)臺(tái)，上開關(guān)內(nèi)環(huán)臺(tái)套裝在內(nèi)筒上環(huán)臺(tái)外部，上開關(guān)內(nèi)環(huán)臺(tái)的下端壓緊在上限位卡臺(tái)的上端面上；內(nèi)筒下環(huán)臺(tái)的外側(cè)上部可有下限位卡臺(tái)，下限位卡臺(tái)下端與下活塞環(huán)臺(tái)上端之間的下開關(guān)頭的內(nèi)壁上有下開關(guān)內(nèi)環(huán)臺(tái)，下開關(guān)內(nèi)環(huán)臺(tái)套裝在內(nèi)筒下環(huán)臺(tái)外部，下開關(guān)內(nèi)環(huán)臺(tái)的上端壓緊在下限位卡臺(tái)的下端面上。
[0012]上述鎖塊安裝槽的槽底上部和槽底下部可分別設(shè)有彈簧座孔，對(duì)應(yīng)彈簧座孔位置的開關(guān)鎖塊內(nèi)側(cè)面上部和下部分別設(shè)有鎖塊簧孔，鎖塊彈簧的內(nèi)端安裝在彈簧座孔內(nèi)，鎖塊彈簧的外端安裝在鎖塊簧孔內(nèi)。
[0013]上述開關(guān)內(nèi)筒的上端可有內(nèi)筒上軸頸，內(nèi)筒上軸頸的外側(cè)上部有螺紋并通過(guò)螺紋固定在開關(guān)上接頭的內(nèi)壁下部；開關(guān)內(nèi)筒的下端可有內(nèi)筒下軸頸，內(nèi)筒下軸頸的外側(cè)下部有螺紋并通過(guò)螺紋固定在開關(guān)下接頭的內(nèi)壁上部。
[0014]上述開關(guān)上接頭的下部可有上接頭軸頸，上開關(guān)頭的上部套裝在上接頭軸頸外部并能上下滑動(dòng)，開關(guān)下接頭的上部可有下接頭軸頸，下開關(guān)頭的下部套裝在下接頭軸頸外部并能上下滑動(dòng)；或/和，對(duì)應(yīng)上壓簧腔中部的上開關(guān)頭上可有上平衡液孔，上平衡液孔的內(nèi)端與上壓簧腔相連通，對(duì)應(yīng)下壓簧腔中部的下開關(guān)頭上可有下平衡液孔，下平衡液孔的內(nèi)端與下壓簧腔相連通。
[0015]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過(guò)上開關(guān)頭和下開關(guān)頭鎖定開關(guān)鎖塊，通過(guò)打壓推動(dòng)上開關(guān)頭上移及下開關(guān)頭下移實(shí)現(xiàn)解鎖，通過(guò)上下端面都為平面的開關(guān)卡槽能夠簡(jiǎn)化關(guān)閉固井滑套的施工步驟、提高施工效率，通過(guò)臺(tái)階狀的鎖塊上導(dǎo)向面和鎖塊下導(dǎo)向面，能夠防止開關(guān)彈簧因長(zhǎng)時(shí)間壓縮而疲勞變形，具有安全、可靠、簡(jiǎn)便、高效的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖2為附圖1中的A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖3為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例打開固井滑套壓裂孔時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。
[0019]附圖4為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例關(guān)閉固井滑套壓裂孔時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。
[0020]附圖中的編碼分別為:1為開關(guān)上接頭，2為開關(guān)內(nèi)筒，3為開關(guān)下接頭，4為鎖塊安裝槽，5為開關(guān)鎖塊，6為鎖塊彈簧，7為鎖塊凸臺(tái)，8為開關(guān)卡槽，9為上開關(guān)頭，10為下開關(guān)頭，11為上開關(guān)彈簧，12為下開關(guān)彈簧，13為彈簧座孔，14為鎖塊簧孔，15為內(nèi)筒上軸頸，
16為內(nèi)筒下軸頸，17為內(nèi)筒上環(huán)臺(tái)，18為上徑向液孔，19為上活塞環(huán)臺(tái)，20為上壓簧腔，21為內(nèi)筒下環(huán)臺(tái)，22為下徑向液孔，23為下活塞環(huán)臺(tái)，24為下壓簧腔，25為上限位卡臺(tái)，26為上開關(guān)內(nèi)環(huán)臺(tái)，27為下限位卡臺(tái)，28為下開關(guān)內(nèi)環(huán)臺(tái)，29為上接頭軸頸，30為下接頭軸頸，
31為上平衡液孔，32為下平衡液孔，33為上伸出限位面，34為上導(dǎo)向斜面，35為上收回限位面，36為上臺(tái)階斜面,37為下伸出限位面,38為下導(dǎo)向斜面,39為下收回限位面,40為下臺(tái)階斜面，41為上開關(guān)導(dǎo)向面，42為下開關(guān)導(dǎo)向面。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0022]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書附圖的布圖方向來(lái)確定的。
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0024]如附圖1、2所示，該開關(guān)工具包括開關(guān)上接頭1、開關(guān)內(nèi)筒2和開