[实用新型]一种套管固井机械滑套及其专用开关装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固井机械滑套及其专用开关装置，属于石油机械技术领域。

背景技术

地下原油的分布和存在状态复杂多变，常见多储层气泡状分布。油井在完钻后下入套管，套管成为连接多个储油层的主要通道，通过固井将套管与各储油层间封堵，然后在需要采集的储油层处将套管破坏，连通储油层，从而使原油流入套管。

在前期工作完成后，确定好所要采集的储油层，传统的做法是使用专用的射孔弹将套管对应油层的深度位置击穿若干个孔洞，压裂作业车在井口实施压裂作业，从而打通套管与油层间的连接，油井正式投产。

采用传统射孔工艺有诸多不足，如影响套管寿命、污染油层、施工工艺复杂、施工造价高昂等，并且必须按照由深及浅的顺序对多个油层开采，对开发调整来说不够灵活机动。在单个油层采集完毕后需上返其它油层时，还须在射孔位置用水泥封堵，封堵后将无法再次打开采集重新运移后的原油，影响油井的产能效益。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种对油管无任何破坏，不污染油层，且一次采集完毕后可随时关闭的套管固井机械滑套，需要打开时可再次打开，使油层进行复采成为可能。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种套管固井机械滑套，包括中空的第一上接头和中空的第一下接头，第一上接头上设有用以连通外部油层的工作油口，第一上接头内和第一下接头内安装有可通过上下滑动用以启闭工作油口的滑套。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化：

所述第一上接头和第一下接头之间插接并通过防转销钉固定。

进一步优化：滑套的下端位于第一下接头内并连接有弹簧爪。

进一步优化：第一下接头内靠近滑套下端的位置间隔一定距离设置有上卡槽和下卡槽，弹簧爪随滑套上下移动时，可分别卡在上卡槽内或下卡槽内，当弹簧爪卡在上卡槽内时，滑套上端将工作油口封闭，当弹簧爪卡在下卡槽内时，工作油口打开。

滑套的开关力由滑套末端的弹簧爪控制，可根据实际需要进行设计滑套的开关力通过改变上卡槽和下卡槽之间的距离实现。

进一步优化：滑套的内壁上靠近中间的位置设有预留凹槽。

本实用新型还提供一种可增加油井的寿命和经济效益，用于将套管固井机械滑套打开或关闭的专用开关装置。

该专用开关装置包括一中空的中心管，所述中心管的上下两端的外部分别套装有活塞缸，所述中心管的外壁上位于两个活塞缸之间的位置设有沉槽，沉槽内安装有可径向移动并与滑套上的预留凹槽相配合的卡位装置。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化：

卡位装置包括安装在沉槽内的截面为梯形的定位爪，定位爪的两个侧面与两个活塞缸之间分别滑动连接，所述定位爪可径向移动。

进一步优化：所述中心管与定位爪之间安装有可推动定位爪径向移动的小弹簧。

使用时中心管加压，1-2MPa即可压缩大弹簧推动活塞缸移动，定位爪在小弹簧的弹力下支出，与滑套预留凹槽进行配合实现开关动作。

进一步优化：其中一个活塞缸远离中心管的一端密封滑动连接有第二上接头，所述第二上接头与活塞缸的连接位置设置有环形的密封沉槽，在该密封沉槽内安装有大弹簧，所述大弹簧的两端与第二上接头和活塞缸分别连接；

所述活塞缸与第二上接头和中心管的端部之间设有一环形的气腔，所述中心管上设置有将气腔与中心管内部连通的通气孔。

进一步优化：另一个活塞缸远离中心管的一端密封滑动连接有第二下接头，所述第二下接头与活塞缸的连接位置设置有环形的密封沉槽，在该密封沉槽内安装有大弹簧，所述大弹簧的两端与第二下接头和活塞缸分别连接；所述活塞缸与第二下接头和中心管的端部之间设有一环形的气腔，所述中心管上设置有将气腔与中心管内部连通的通气孔

工作时，将专用开关放入套管固井机械滑套内规定位置，使得定位爪与预留凹槽相对应，然后在井口向与开关工具的中心管连接的钢管内施加一定气压时，气体进入气腔内并推动两个活塞缸分别向两端移动，此时，定位爪从两个活塞缸之间伸出，并卡在滑套上的预留凹槽内。

当专用开关上提时，定位爪从两个活塞缸之间伸出，并卡在滑套上的预留凹槽内并带动滑套上移，直至弹簧爪卡在上卡槽内，滑套上端顶在止口上，滑套将工作油口封闭，外部的石油无法进入井口，对油管无任何破坏，不污染油层。且一次采集完毕后可随时关闭机械滑套。

当专用开关下压时，定位爪从两个活塞缸之间伸出，并卡在滑套上的预留凹槽内并带动滑套向下移动，当弹簧爪卡在下卡槽内时，工作油口打开，使油层进行复采成为可能。