[实用新型]一种投球式旁通开关工具

说明书

本实用新型涉及一种投球式旁通开关工具，用于高摩阻井眼下套管工艺技术，包括旁通壳体、螺纹挡块、旁通阀芯、密封元件、弹簧、球框、启动球、球座、解除球。旁通壳体和旁通阀芯上部对应两个流道孔，旁通阀芯上部受螺纹档块限位，下部由保持有预压力的弹簧支撑在旁通壳体内壁的台阶上，在初始状态，旁通流道不导通，通过投入启动球堵塞球座，推动旁通阀芯下行到球框限位，工具旁通流道导通，通过投入解除球堵塞旁通流道，液力推力启动球剪除外层橡胶而通过球座，解除球与启动球一同落入球框，同时旁通阀芯复位，工具旁通流道关闭，重复按顺序投入启动球和解除球，可多次实现旁通工具的导通和关闭。工具结构简单，操作方便，动作灵敏可靠。

技术领域

本实用新型涉及石油天然气井筒工程完井工具技术领域，具体涉及一种投球式旁通开关工具。

背景技术

随着非常规油气田、海油陆采油气田的开发，大位移井、长水平段水平井等复杂结构井越来越多，当井深/垂深≥2时，下套管摩擦阻力就可能超过位于直井段内的管柱重量，造成套管下入困难，针对此类高摩阻井眼，如何将套管顺利下入到预定位置，人们研究开发了多种技术和方法，对于在套管柱中串接辅助下套管工具或辅助固井工具一类的技术和方法中，会出现这样一种情况：在套管柱下入到预定位置后，在建立循环清理井壁的时段内，需要关闭上述辅助工具的功能，在固井时段内，需要开启上述辅助工具的功能，视下套管工艺需要，可能需要多次开启和关闭上述辅助工具的功能。由此，对于高摩阻井眼下套管工艺技术，需要配套一种旁通工具，串接在下套管辅助工具前，在辅助工具需要关闭的时，旁通工具导通套管与环空间的流道，屏蔽其功能，在辅助工具需要启动时，旁通工具关闭套管与环空间的流道，建立经过辅助工具的钻井液循环，启动辅助工具。

中国专利“可多次激活循环的旁通短节”(公开号CN202220572U)，由本体和上、下接头组成带有空腔的外体，本体上部径向开设不少于2个喷嘴，本体内设有与本体构成滑动密封配合的滑套，滑套上部开设与喷嘴对应的径向通孔，通孔下方设有球座，滑套下部轴向开设行程槽，并在其外部套装弹簧，本体设有定位销钉，定位销钉与滑套下部的行程槽构成下行限位配合，滑套下行止点位置即是滑套通孔与本体喷嘴贯通位置，滑套下方的空腔内设有球篮。该专利由本体和上、下接头组成带有空腔的外体，滑套下部通过定位销钉进行限位，同时还要在本体内在单独设置球篮接收启动球和钢球，另外启动球只能采用聚乙烯基橡胶弹性球作为旁通启动球，由于聚乙烯基橡胶具有较大的弹性变形，其与球座的结合密封面密封性差，造成该旁通短节在高摩阻井眼下套管工艺技术中，仍然难以满足下套管工艺中要求启动和关闭下套辅助工具功能的要求，且结构复杂，动作灵敏度差，施工风险较大。

发明内容

针对上述情况，本实用新型提供了一种投球式旁通开关工具，置于套管柱末端的辅助工具前，通过投入启动球实现旁通流道导通和关闭辅助工具功能，进一步投入解除球实现旁通流道关闭和重启辅助工具功能，重复投入启动球和解除球可以多次导通和关闭旁通流道，以满足高摩阻井眼下套管工艺技术要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种投球式旁通开关工具，包括旁通壳体1、旁通阀芯3、弹簧5、球框6、启动球7、球座9和解除球11，旁通壳体1上部对称布置两个以上旁通流道孔8，旁通阀芯3上部设有与旁通流道孔8对应旁通孔302，旁通阀芯3与旁通壳体1内部构成轴向滑动密封配合，旁通阀芯3中部由弹簧5支撑在旁通壳体1内壁的台阶上，启动球7与球座9堵塞配合，解除球 11与旁通阀芯3上部设有的旁通孔302密封配合，旁通壳体1上下端自带螺纹连接头；所述启动球7是在刚体外层包裹橡胶层，刚体部分直径小于球座9最小直径，在球座9与启动球 7结合面上设有剪切刀10；在旁通壳体1下端部连接球框6，球框6上端面与旁通阀芯3下端面限位配合。

上述方案进一步包括：

所述启动球7中间刚体上均布多个通孔，橡胶层由通孔相互连通。

还包括环状螺纹挡块2，螺纹挡块2连接在旁通壳体1上部，与旁通阀芯3构成轴向限位配合。