專利名稱：鑰匙開啟式滑套開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油氣田儲層改造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種油、氣田多層分層壓裂、酸化施工作業(yè)中重要的井下作業(yè)的一種滑套開關(guān)，特別是應(yīng)用于水平井的多層段分層壓裂、酸化施工中的鑰匙開啟式滑套開關(guān)。
背景技術(shù)：
滑套開關(guān)是油田壓裂、酸化作業(yè)中常用的一種控制類工具，它和封隔器配合使用可以實現(xiàn)油、氣井多層段分層壓裂、酸化施工。但是，目前大量使用的滑套開關(guān)的工作原理是從井口向管柱中投放鋼球，鋼球坐落在滑套內(nèi)的球坐上，管柱內(nèi)加壓開啟滑套。由于所投鋼球的大小受到了管柱內(nèi)通徑的限制，滑套開關(guān)的級數(shù)也受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供鑰匙開啟式滑套開關(guān)，利用開啟工具即鑰匙的彈性卡瓦上的徑向凸出部分的長度等形狀差異來決定滑套開關(guān)的開啟，以擺脫管柱內(nèi)通徑對鋼球直徑大小的約束，從理論上可以實現(xiàn)“無數(shù)”級壓裂滑套開關(guān)，進而可以實現(xiàn)“無數(shù)”級壓裂、酸化施工，克服了滑套開關(guān)的級數(shù)受管柱內(nèi)通徑限制的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供鑰匙開啟式滑套開關(guān)，主要由入井部分的鎖和用于開啟該部分的鑰匙構(gòu)成，其特征是所述鑰匙包括中心桿，設(shè)置在該中心桿底端的帶鋼球的球座，與該球座相鄰設(shè)置在所述中心桿外周的彈性卡瓦，距離所述中心桿的頂端較近的該彈性卡瓦的頂端沿徑向設(shè)置有凸出部；所述鎖包括本體和設(shè)置在該本體里面的滑套，滑套頂端處設(shè)置有與所述彈性卡瓦的頂端處的凸出部吻合的卡瓦槽；其中，彈性卡瓦的彈性形變使開啟工具即所述鑰匙順利通過管柱內(nèi)的小通徑部分。所述的中心桿外壁上設(shè)置有沿軸向延伸的扶正彈片，該扶正彈片的兩端分別固定在所述凸出部的上下兩端，且該扶正彈片的弧形部的頂端高出所述凸出部的外端，從而避免滑套開關(guān)的鑰匙在下落過程中卡在油管節(jié)箍上。所述的彈性卡瓦上的凸出部的長度和所述卡瓦槽的長度相吻合。本發(fā)明的優(yōu)點由于本發(fā)明所提供的這種壓裂滑套開關(guān)利用開啟工具即鑰匙的彈性卡瓦上的徑向凸出部分的長度等形狀差異來決定滑套開關(guān)的開啟，從而擺脫了管柱內(nèi)通徑對鋼球直徑大小的約束，可以實現(xiàn)“無數(shù)”級壓裂滑套開關(guān)，進而可以實現(xiàn)“無數(shù)”級壓裂、 酸化施工。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明
圖1是本發(fā)明所提供的滑套開關(guān)的開啟工具即鑰匙的結(jié)構(gòu)示意圖2是發(fā)明所提供的滑套開關(guān)的入井部分即鎖得結(jié)構(gòu)示意圖3是發(fā)明所提供的滑套開關(guān)的開啟工具即鑰匙進入滑套開關(guān)的入井部分即鎖的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、中心桿；2、扶正彈片；3、彈性卡瓦；4、球座；5、本體；6、泄壓閥；7、凸出部；8、孔洞；9、卡瓦槽；10、弧形部。
具體實施例方式如圖1、圖2和圖3所示，本鑰匙開啟式滑套開關(guān)，主要由入井部分的鎖和用于開啟該部分的鑰匙構(gòu)成，其特殊之處在于，鑰匙包括中心桿1，設(shè)置在該中心桿1底端的帶鋼球的球座4，與該球座4相鄰設(shè)置在中心桿1外周的彈性卡瓦3，距離中心桿1的頂端較近的該彈性卡瓦3的頂端沿徑向設(shè)置有凸出部7，而鎖子部分如圖2所示，包括本體5和設(shè)置在該本體5內(nèi)側(cè)的滑套6，本體5上位于該滑套6下端附近處設(shè)置有孔洞8，滑套6的頂端處設(shè)置有與鑰匙部分的彈性卡瓦3的頂端處的凸出部7吻合的卡瓦槽9。其中，彈性卡瓦3 的彈性形變使開啟工具即所述鑰匙順利通過管柱內(nèi)的小通徑部分，為了避免滑套開關(guān)的鑰匙在下落過程中卡在油管節(jié)箍上，中心桿1外壁上設(shè)置有沿軸向延伸的扶正彈片2，該扶正彈片2的兩端分別固定在凸出部7的上下兩端，且該扶正彈片2的弧形部10的頂端高于凸出部7的外端。在具體施工時，根據(jù)需要將不同級數(shù)的滑套開關(guān)的入井部分即鎖按照一定的順序和管柱一起下入預(yù)定的位置，在壓裂施工過程中需要開啟滑套時，將相應(yīng)的開啟工具從井口向管柱中投入(在水平段時需要用泵小排量泵送)，開啟工具會依次通過它將要開啟的滑套開關(guān)以上的所有滑套開關(guān)和其它工具，進入預(yù)設(shè)滑套開關(guān)的入井部分時經(jīng)過減速后，開啟工具的彈性卡瓦會在滑套的卡瓦槽中擴張，并卡在滑套上，井口加壓即可開啟滑套，正常壓裂目的層。由于本發(fā)明所提供的這種壓裂滑套開關(guān)利用開啟工具即鑰匙的彈性卡瓦上的徑向凸出部分的長度等形狀差異來決定滑套開關(guān)的開啟，從而擺脫了管柱內(nèi)通徑對鋼球的約束，可以實現(xiàn)“無數(shù)”級壓裂滑套開關(guān)，進而可以實現(xiàn)“無數(shù)”級壓裂、酸化施工。
權(quán)利要求
1.鑰匙開啟式滑套開關(guān)，包括入井部分的鎖和用于開啟該部分的鑰匙，其特征在于 所述鑰匙包括中心桿，設(shè)置在該中心桿底端的帶鋼球的球座，與該球座相鄰設(shè)置在所述中心桿外周的彈性卡瓦，距離所述中心桿的頂端較近的該彈性卡瓦的頂端沿徑向設(shè)置有凸出部；所述鎖包括本體和設(shè)置在該本體里面的滑套，所述滑套頂端處設(shè)置有與所述彈性卡瓦的頂端處的凸出部吻合的卡瓦槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑰匙開啟式滑套開關(guān)，其特征在于所述中心桿外壁上設(shè)置有沿軸向延伸的扶正彈片，該扶正彈片的兩端分別固定在所述凸出部的上下兩端，且該扶正彈片的弧形部的頂端高于所述凸出部的外端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑰匙開啟式滑套開關(guān)，其特征在于所述彈性卡瓦上的凸出部的長度和所述卡瓦槽的長度相吻合。
全文摘要
本發(fā)明屬于油氣田儲層改造技術(shù)領(lǐng)域，特別是應(yīng)用于水平井的多層段分層壓裂、酸化施工中的鑰匙開啟式滑套開關(guān)，其特征是包括入井部分的鎖和用于開啟該部分的鑰匙，該鑰匙包括中心桿，設(shè)置在該中心桿底端的帶鋼球的球座，與該球座相鄰設(shè)置在中心桿外周的彈性卡瓦，距離中心桿的頂端較近的該彈性卡瓦的頂端沿徑向設(shè)置有凸出部；鎖包括本體和設(shè)置在該本體內(nèi)側(cè)的滑套，滑套頂端處設(shè)置有與彈性卡瓦的頂端處的凸出部吻合的卡瓦槽。它擺脫了管柱內(nèi)通徑對鋼球直徑大小的約束，克服了滑套開關(guān)的級數(shù)受管柱內(nèi)徑限制的缺陷，可以生產(chǎn)出“無數(shù)”級滑套開關(guān)。
文檔編號E21B43/27GK102168546SQ201110102188
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者張敏, 徐紅, 蘇敏文, 鄧小強, 隆世明, 韓虎成 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司