[发明专利]一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构

说明书

本发明提供了一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，包括外壳、密封滑套和下滑套，外壳上部设有出液孔，密封滑套和下滑套均设于外壳内，出液孔与密封滑套的一部分重叠，下滑套的上端密封滑套的下部孔内，密封滑套上部内壁设有环形凹槽，密封滑套和下滑套通过关闭剪切销钉连接，下滑套与外壳通过开启剪切销钉固定连接，密封滑套和下滑套之间设有第一凹槽，该第一凹槽设于关闭剪切销钉下方，第一凹槽内设有可变径控制环；还包括锁定结构，锁定结构的第一部分设于外壳内壁下部，第二部分设于下滑套上。本发明解决了现有套管滑套工具存在的不能关闭、完井管柱不能保持全通径等问题，可以有效降低油气田后期井筒处理、层位封堵等施工成本。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构。

背景技术

当前油气田水平井的开发广泛采用了套管滑套完井和光套管射孔完井工，其中套管滑套以投球开启方式为主。套管滑套完井管柱中存在许多球座等影响内通径的工具，不能实现全通径，不利于后期井筒维护和措施改造；光套管射孔完井工艺，套管射孔后不能修复，不利于后期层位封堵作业。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的上述技术问题，满足重复使用及完井井筒保持全通径的需求。

本发明提供的技术方案如下：

一种用于套管滑套的可重复开关滑套机构，包括外壳、密封滑套和下滑套，所述外壳上部设有出液孔，所述密封滑套和下滑套均设于外壳内，所述出液孔与密封滑套的一部分重叠，所述下滑套的上端密封滑套的下部孔内，所述密封滑套上部内壁设有环形凹槽，所述密封滑套和下滑套通过关闭剪切销钉连接，所述下滑套与外壳通过开启剪切销钉固定连接，所述密封滑套和下滑套可轴向运动，所述密封滑套和下滑套之间设有第一凹槽，该第一凹槽设于关闭剪切销钉下方，所述第一凹槽内设有可变径控制环；

还包括锁定结构，所述锁定结构包括相互匹配的第一部分和第二部分，所述第一部分设于外壳内壁下部，所述第二部分设于下滑套上。

所述外壳内壁下部和下滑套之间设有第二凹槽，所述第二凹槽上小下大，较小部分设于下滑套外壁并贯穿整个第二凹槽，较大部分由设于外壳内壁的凹槽和设于下滑套外壁的较小部分下端组成，所述第一部分为设于较大部分内的锯齿锁环，所述第二部分为设于下滑套外壁的锯齿螺纹，该锯齿螺纹设于第二凹槽的较小部分上部。

所述可变径控制环为C型位置控制环，其外圆设有倒角。

所述密封滑套上至少安装两个密封组件，该两个密封组件分别沿出液孔对称设置。

当滑套机构需要开启时，将开启工具送入到预定位置，开启工具锚定在下滑套内后封隔上、下空间，之后上部空间加压，当上、下空间的压差大于开启剪切销钉的预设剪切力后，开启剪切销钉被剪切断，开启工具与下滑套、密封滑套组成联合体并下移，外壳上的出液孔露出实现开启，当联合体一起下移至最下端，锁定结构将下滑套和外壳锁定，即可进行压裂施工。压裂施工结束后，起出开启工具，井筒保持全通径，即可投入生产作业。

当滑套机构需要关闭时，将关闭工具捞矛送入到预定位置，捞矛卡在密封滑套内壁的环形凹槽内，上提捞矛，对密封滑套施加向上的拉力，由于下滑套和密封滑套通过关闭剪切销钉和可变径控制环连接在一起，上提的拉力作用在该组合体上，关闭剪切销钉被剪切断后，密封滑套受力向上移动，迫使可变径控制环径向收缩，此时密封滑套和下滑套分离，密封滑套随关闭工具一起向上移动，封堵外壳上面的出液孔，实现套管滑套关闭；当密封滑套向上移动封堵外壳的出液孔的同时，可变径控制环失去外约束，重新弹开，阻止密封滑套向下运动，使滑套机构保持关闭状态。

所述开启工具包括从上至下依次连接的密封部件和卡瓦锚定结构。