[发明专利]驱动防砂用可开关控制阀的充填转换工具

说明书

本发明公开了驱动防砂用可开关控制阀的充填转换工具，包括控制套、外套、内套、中心管，所述控制套下半段外壁套接外套，控制套下端内壁套接内套，所述外套和内套均开设径向的循环孔，并且外套和内套之间的环空设置滑动活塞用以开闭外套和内套开设的循环孔，所述外套下端连接外防砂套，所述内套下端连接内防砂套，所述外防砂套和内防砂套之间设置转向体；所述外套上段外壁开设方孔并安装打开爪，所述外套下段外壁开设方孔并安装关闭爪，所述内防砂套下端连接中心管。本发明无需加液压，通过油管的上提下放即可开启、关闭可控阀；一套转换工具可以实现多个可控阀的控制，简化施工步骤，缩短作业时间。

技术领域

本发明涉及石油开采井裸眼防砂完井工艺及装置，具体地说是驱动防砂用可开关控制阀的充填转换工具。

背景技术

与单纯的水平井筛管完井相比，在水平井裸眼环空进行充填防砂工艺具有很大的优越性：高渗透性的砾石充填层能够长期保持油井与井筒之间畅通，提高油井供液能力，使油井长期保持高产；在筛管和裸眼环空形成挡砂屏障，有利于减缓或避免筛管堵塞，延长防砂有效期；高强度的砾石充填层可以防止井壁坍塌，保持井壁稳定。在长井段水平井施工中，由于携砂液的滤失，砾石在未充满环空之前就已提前沉降，产生砂桥堵塞，导致充填不完善，防砂效果差，制约了充填防砂技术的推广应用。

为实现长井段水平井的均衡密实充填防砂，出现了分段充填技术，该工艺是将变内径滑套随完井管柱下入井中，通过投入不同直径的球逐级打开滑套，实现分段充填。该技术有以下局限性：(1)受滑套球座尺寸分级排列的影响，分段数量受到限制；(2)球座使得完井管柱内通径减小，后期下作业管柱关闭滑套困难，地层吐砂导致充填防砂失败。

中国专利申请日2013年5月27日，申请号201310200100.4，发明名称“水平井分段砾石充填服务工具”公开了一种充填防砂用可开关控制阀专用工具，使用该工具可以完成可控阀启闭和砾石充填作业，但是存在以下缺陷，(1)无法实现服务工具充填口与充填开关充填口的完全对正，充填时砾石会对工具产生磨蚀；(2)无法实现充填口两端的密封，充填时砾石会流向井内，造成管柱砂卡；(3)充填完成后无法验证充填开关关闭与否，有后期吐砂的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供驱动防砂用可开关控制阀的充填转换工具，与充填防砂用可开关控制阀配合使用。该工具集开启、关闭可控阀、密封内外管柱、对正内外循环口，循环充填等功能于一体；无需加液压，通过油管的上提下放即可开启、关闭可控阀；一套转换工具可以实现多个可控阀的控制，简化施工步骤，缩短作业时间。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，驱动防砂用可开关控制阀的充填转换工具，包括控制套、外套、内套、中心管，所述控制套下半段外壁套接外套，控制套下端内壁套接内套，所述外套和内套均开设径向的循环孔，所述外套下端连接外防砂套，所述内套下端连接内防砂套，所述外防砂套和内防砂套之间设置转向体；所述外套上段外壁开设方孔并安装打开爪，所述外套下段外壁开设方孔并安装关闭爪，所述内防砂套下端连接中心管。

所述外套上端连接上胶筒，上胶筒套在控制套上，上胶筒上端为上胶筒座，所述上胶筒座径向开孔并安装扶正块，扶正块内壁与控制套外壁之间设置片弹簧，外套上端开设外锥面与上方的上胶筒开设的内锥面对接；所述中心管外壁套有下胶筒座，下胶筒座外壁套有下胶筒，下胶筒上端开设内锥面与下胶筒座开设的外锥面对接，下胶筒座上端连接外防砂套并对转向体轴向限位，所述下胶筒下端连接卡座。

所述打开爪能够摆动，所述打开爪本体后端两侧有圆柱凸起，前端则凸出外套上段外壁开设的方孔外并且，所述打开爪本体后端两侧圆柱凸起设置有能使打开爪自动复位的扭簧，所述关闭爪同理。

所述打开爪和关闭爪后端两侧圆柱凸起分别通过各自的压板压固在各自的方孔中。

所述控制套上端连接上接头，所述中心管下端连接下接头。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：