用于開關(guān)式滑套的開關(guān)工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于開關(guān)式滑套的開關(guān)工具，其包括固定的筒狀本體、鎖塊機(jī)構(gòu)、引導(dǎo)殼體以及布置在筒狀主體可鎖塊機(jī)構(gòu)之間的第一軸承。其中，筒狀主體能通過(guò)第一軸承相對(duì)于鎖塊機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)工具能將作用力有效地傳遞給開關(guān)式滑套，工作性能可靠。
【專利說(shuō)明】用于開關(guān)式滑套的開關(guān)工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓裂裝置，更具體地涉及一種用于開關(guān)式滑套的開關(guān)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]滑套式分段壓裂裝置是非常規(guī)油氣資源開采的一種重要裝置，其廣泛應(yīng)用于頁(yè)巖氣、低滲透產(chǎn)層、薄油層的直井、定向井、水平井的壓裂增產(chǎn)改造。在這些應(yīng)用中，通常在壓裂后根據(jù)產(chǎn)層出液情況，對(duì)壓裂孔進(jìn)行選擇性關(guān)閉和/或打開以達(dá)到分層封堵測(cè)試、投產(chǎn)的目的。通常這使用相應(yīng)的開關(guān)工具進(jìn)行，因此開關(guān)工具是滑套式分段壓裂裝置的一項(xiàng)重要裝置。
[0003]對(duì)于一些開關(guān)式滑套，通常使用開關(guān)管柱或功能類似的裝置實(shí)現(xiàn)其打開和關(guān)閉。在使用這種開關(guān)管柱時(shí)，首先使用開關(guān)管柱把開關(guān)工具送至作業(yè)位置，然后通過(guò)向開關(guān)管柱內(nèi)加壓而操作開關(guān)工具，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)打開和/或關(guān)閉滑套的壓裂孔。
[0004]在水平井、深井等作業(yè)中，由于壓裂位置距離井口較遠(yuǎn)，在下入開關(guān)管柱的過(guò)程中，開關(guān)管柱容易遇阻而不能正常下入或開關(guān)管柱不能將驅(qū)動(dòng)力有效地傳遞給滑套，導(dǎo)致不能順暢打開和/或關(guān)閉壓裂孔。此外，在開關(guān)工具受到巖屑侵蝕、水泥漿堵塞或其它異常情況作用時(shí)，將造成開關(guān)工具不能正?；厥?，壓裂孔的打開和/或關(guān)閉也會(huì)出現(xiàn)困難。開關(guān)工具的可靠性難以保證。
[0005]因此，急需一種工作性能受外界阻力影響較小的開關(guān)工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種用于開關(guān)式滑套的開關(guān)工具，其能夠?qū)崿F(xiàn)順利下入井內(nèi)并且能將作用力有效地傳遞給滑套。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于開關(guān)式滑套的開關(guān)工具，包括，
[0008]筒狀本體，在所述筒狀本體的側(cè)壁上至少設(shè)置有貫穿的液孔，在側(cè)壁的外表面上設(shè)置有凹槽，
[0009]鎖塊機(jī)構(gòu)，其包括設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的擋槽和設(shè)置在擋槽內(nèi)的鎖塊，在所述鎖塊與擋槽之間設(shè)置第一彈性件，所述鎖塊包括處于其一端處的引導(dǎo)斜面，
[0010]設(shè)置在筒狀本體的一端處的引導(dǎo)殼體，其包括接收軸向作用力的受力結(jié)構(gòu)體，以及能通過(guò)與引導(dǎo)斜面的相互作用而引導(dǎo)所述鎖塊作徑向運(yùn)動(dòng)的引導(dǎo)端，其中所述受力結(jié)構(gòu)體的第一受力面與所述筒狀本體的液孔連通以承受軸向液壓力，第二受力面與能施加軸向力的第二彈性件接觸，以及
[0011]相鄰于所述擋槽設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的第一軸承，用于使所述筒狀本體能相對(duì)于所述擋槽轉(zhuǎn)動(dòng)，
[0012]其中，在初始狀態(tài)中，所述引導(dǎo)殼體在第二彈性件的作用下克服第一彈性件的作用力而將鎖塊下壓至縮回位置；當(dāng)在筒狀本體內(nèi)充入液體并加壓后，液力克服第二彈性件的作用力使所述引導(dǎo)殼體沿軸向朝向第一方向運(yùn)動(dòng)，釋放對(duì)所述鎖塊的下壓力，從而使得所述鎖塊在第一彈性件的作用下徑向向外地運(yùn)動(dòng)到伸出位置；當(dāng)筒狀本體內(nèi)卸壓后，所述引導(dǎo)殼體在第二彈性件的作用力下沿軸向朝向第二方向運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)引導(dǎo)端下壓所述鎖塊并克服第一彈性件的作用力而使所述鎖塊徑向向里地運(yùn)動(dòng)至縮回位置。
[0013]這種開關(guān)工具的結(jié)構(gòu)較為緊湊，易損件較少因而使用壽命較長(zhǎng)。更為重要地是，這種開關(guān)工具包括第一軸承，使得當(dāng)開關(guān)工具所安裝的管柱在下入或上提過(guò)程中受阻而運(yùn)動(dòng)不暢時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)管柱和筒狀本體而排除阻力。特別是在打開或關(guān)閉開關(guān)式滑套，管柱運(yùn)動(dòng)不暢時(shí)，可僅通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)管柱和筒狀本體而不必轉(zhuǎn)動(dòng)鎖塊機(jī)構(gòu)以及與鎖塊接合的開關(guān)式滑套即可將所需的作用力有效地傳遞給開關(guān)式滑套，方便了施工操作。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，鎖塊在另一端處設(shè)有復(fù)位斜面。復(fù)位斜面在徑向上處于所述引導(dǎo)斜面的內(nèi)側(cè)，并通過(guò)直角臺(tái)肩與引導(dǎo)斜面相連。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，開關(guān)工具還包括通過(guò)剪切銷與筒狀本體相連的復(fù)位殼體。復(fù)位殼體包括能通過(guò)筒狀本體中的另一液孔而承受液力的受力結(jié)構(gòu)體，以及僅在所述鎖塊處于伸出位置時(shí)才與復(fù)位斜面相接觸的復(fù)位端。當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，通過(guò)液力剪斷剪切銷并使復(fù)位殼體沿軸向朝向第一方向運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)復(fù)位端與復(fù)位斜面的相互作用而將鎖塊從伸出位置下壓至縮回位置。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)斜面處于鎖塊的上游端，用于實(shí)現(xiàn)開關(guān)式滑套的打開。在另一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)斜面處于鎖塊的下游端，用于實(shí)現(xiàn)開關(guān)式滑套的關(guān)閉。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，鎖塊在另一端處設(shè)有復(fù)位斜面。在引導(dǎo)斜面和復(fù)位斜面之間設(shè)有直角凹槽。這種結(jié)構(gòu)的鎖塊不但能實(shí)現(xiàn)打開功能還能實(shí)現(xiàn)關(guān)閉功能，使得開關(guān)工具的生產(chǎn)、裝配更簡(jiǎn)單。
[0017]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，開關(guān)工具還包括通過(guò)剪切銷與筒狀本體相連的復(fù)位殼體。復(fù)位殼體包括能通過(guò)筒狀本體中的另一液孔而承受液力的受力結(jié)構(gòu)體，以及僅在鎖塊處于伸出位置時(shí)才與所述復(fù)位斜面相接觸的復(fù)位端。當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，通過(guò)液力剪斷剪切銷并使復(fù)位殼體沿軸向朝向第一方向運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)復(fù)位端與復(fù)位斜面的相互作用而將鎖塊從伸出位置下壓至縮回位置。
[0018]這種帶有復(fù)位殼體的開關(guān)工具使得當(dāng)鎖塊不能從伸出位置正?？s回到縮回位置時(shí)，僅通過(guò)向筒狀主體內(nèi)加壓即可實(shí)現(xiàn)鎖塊縮回到縮回位置，方便了操作。另外，鎖塊的直角臺(tái)肩或直角凹槽形成垂直于軸向的直面，使得開關(guān)工具能夠與開關(guān)式滑套可靠地接合而實(shí)現(xiàn)打開和/或關(guān)閉開關(guān)式滑套。鎖塊的引導(dǎo)斜面和/或復(fù)位斜面使引導(dǎo)殼體和/或復(fù)位殼體的軸向運(yùn)動(dòng)變成了鎖塊作徑向運(yùn)動(dòng)，使得鎖塊能夠伸出或縮回，簡(jiǎn)化了施工操作。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)殼體布置在開關(guān)工具的上游部分，所述復(fù)位殼體布置在開關(guān)工具的下游部分。在這種結(jié)構(gòu)下，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第一軸承布置在凹槽的上游端。這種布置有利于筒狀主體壓緊第一軸承的擋圈，從而帶動(dòng)第一軸承的擋圈轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括設(shè)置在凹槽與檔槽之間的第二軸承。第二軸承可大大降低筒狀本體與擋槽之間的摩擦阻力使得筒狀本體的轉(zhuǎn)動(dòng)更加容易。
[0021]在本申請(qǐng)中，用語(yǔ)“初始狀態(tài)”是指未使用開關(guān)工具時(shí)的狀態(tài)。用語(yǔ)“下游”、“上游”規(guī)定為靠近井口為上游，遠(yuǎn)離井口為下游。用語(yǔ)“直面”、“斜面”規(guī)定為與筒狀本體的徑向平行的面為直面，與筒狀本體的徑向成一定角度的面為斜面。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)在筒狀本體和鎖塊機(jī)構(gòu)之間設(shè)置第一軸承，使得筒狀本體能相對(duì)于鎖塊機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)動(dòng)，如此當(dāng)開關(guān)工具所安裝的管柱在下入或上提過(guò)程中受阻而運(yùn)動(dòng)不暢時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)管柱和筒狀本體而排除阻力。特別是在打開或關(guān)閉開關(guān)式滑套，管柱運(yùn)動(dòng)不暢時(shí)，可僅通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)管柱和筒狀本體而不必轉(zhuǎn)動(dòng)鎖塊組以及與鎖塊接合的開關(guān)式滑套即可將所需的作用力有效地傳遞給開關(guān)式滑套，方便了施工操作。同時(shí)，本發(fā)明的開關(guān)工具開包括復(fù)位殼體，使得當(dāng)鎖塊不能順利與開關(guān)式滑套脫開時(shí)，僅通過(guò)向開關(guān)工具內(nèi)充入液體并加壓即可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)行將鎖塊與開關(guān)式滑套脫開并使鎖塊縮回到縮回位置，方便了操作。另外，根據(jù)本發(fā)明的在引導(dǎo)斜面和復(fù)位斜面之間設(shè)有直角凹槽的開關(guān)工具不但可用于打開開關(guān)式滑套也可用于將其關(guān)閉，功能更加強(qiáng)大。此外，本發(fā)明的開關(guān)工具工作性能穩(wěn)定，特別適合于深井、超深井、水平井的壓裂施工。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0024]圖1是與本發(fā)明的開關(guān)工具配合使用的開關(guān)式滑套的示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)工具的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)工具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是圖3中部分I的放大視圖；
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)工具的鎖塊的第一實(shí)施例的示意圖；
[0029]圖6是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)工具的鎖塊的第二實(shí)施例的示意圖；
[0030]圖7到8是根據(jù)圖5所示的開關(guān)工具打開根據(jù)圖1所示的開關(guān)式滑套的過(guò)程示意圖；
[0031]圖9是圖5所示的開關(guān)工具強(qiáng)制復(fù)位的示意圖。
[0032]在圖中，相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0034]圖1示意性地顯示了與本發(fā)明的開關(guān)工具20配合使用的開關(guān)式滑套10。開關(guān)式滑套10包括固定的外筒13和與外筒13的內(nèi)壁滑動(dòng)配合的內(nèi)筒14。在外筒13的周向側(cè)壁上布置有第一壓裂孔19，在內(nèi)筒14的周向側(cè)壁上布置有第二壓裂孔16。在內(nèi)筒14的上游端部和下游端部均設(shè)置有間隙槽12、17，下文將描述的開關(guān)工具20會(huì)通過(guò)此間隙槽12或17與內(nèi)筒14接合以打開或關(guān)閉開關(guān)式滑套10。
[0035]圖2示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)工具20的外部結(jié)構(gòu)。圖中所示的開關(guān)工具20包括布置在上游部分的引導(dǎo)殼體23和與引導(dǎo)殼體23相鄰布置的鎖塊機(jī)構(gòu)24。在使用開關(guān)工具20時(shí)，通過(guò)設(shè)置在開關(guān)工具20兩個(gè)端部的連接頭22、27將其連接于開關(guān)管柱(未示出)，以給開關(guān)工具20充入液體和/或帶動(dòng)開關(guān)工具20軸向運(yùn)動(dòng)。
[0036]圖3示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)工具20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。除了圖2所示的引導(dǎo)殼體23、鎖塊機(jī)構(gòu)24外，開關(guān)工具20還包括固定的筒狀本體28。在筒狀本體28的側(cè)壁上設(shè)置有貫穿的第一液孔32，在筒狀本體28側(cè)壁的外表面上設(shè)置有凹槽31。
[0037]鎖塊機(jī)構(gòu)24包括設(shè)置在筒狀本體28的凹槽31內(nèi)的擋槽21和設(shè)置在擋槽21內(nèi)的鎖塊25。在擋槽21與鎖塊25的接觸面內(nèi)設(shè)置有第一彈性件37，例如弓形片。
[0038]在圖3所示結(jié)構(gòu)的開關(guān)工具20中，還包括設(shè)置在筒狀本體28的凹槽31內(nèi)的第一軸承29。第一軸承29使得通過(guò)在地面上給開關(guān)管柱施加周向力能夠使開關(guān)管柱連同筒狀本體28周向轉(zhuǎn)動(dòng)而鎖塊機(jī)構(gòu)24不轉(zhuǎn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一軸承29選擇為推力軸承。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在筒狀本體28的凹槽31與鎖塊機(jī)構(gòu)24的擋槽21相接處的底面范圍內(nèi)設(shè)置有第二軸承36。第二軸承36使得在筒狀本體28轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其與擋槽21之間的滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦從而大大降低了摩擦阻力使得筒狀本體28的轉(zhuǎn)動(dòng)更容易。在一個(gè)實(shí)施例中，第二軸承36選擇為向心軸承。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二軸承36的數(shù)量為兩個(gè)并成間隔布置，為了安裝該兩個(gè)第二軸承36，還在檔槽21和筒狀本體28之間，以及兩個(gè)第二軸承36之間布置了三個(gè)軸套35。
[0039]如圖4所示，引導(dǎo)殼體23包括接收軸向作用力的受力結(jié)構(gòu)體47和引導(dǎo)鎖塊25作徑向運(yùn)動(dòng)的引導(dǎo)端48。其中，受力結(jié)構(gòu)體47的第一受力面41與筒狀本體28的第一液孔32連通以承受軸向液壓力，第二受力面42與施加軸向力的第二彈性件49 (例如彈簧)接觸，使得引導(dǎo)殼體23僅能沿軸向運(yùn)動(dòng)。
[0040]圖5顯示了鎖塊25的第一實(shí)施例。在其中，鎖塊25構(gòu)造為臺(tái)階狀。例如鎖塊25的上游端為凸起端，下游端為凹陷端，并且凸起端和凹陷端通過(guò)直角臺(tái)肩相連。凸起端構(gòu)造有與引導(dǎo)殼體23的引導(dǎo)端48接觸的引導(dǎo)斜面51。凹陷端構(gòu)造有朝向復(fù)位殼體26的復(fù)位斜面53，在這種結(jié)構(gòu)中僅當(dāng)鎖塊25凸出后，復(fù)位斜面53才能與復(fù)位殼體26的復(fù)位端38接觸。直角臺(tái)肩則形成了用于與開關(guān)式滑套10接合的直面52。
[0041]鎖塊25的引導(dǎo)斜面51與引導(dǎo)殼體23的引導(dǎo)端48相接觸，以引導(dǎo)和限制鎖塊25的作徑向運(yùn)動(dòng)。鎖塊25的直面52用于與開關(guān)式滑套10的內(nèi)筒14接合從而帶動(dòng)內(nèi)筒14運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開關(guān)式滑套10的打開或閉合。鎖塊25的復(fù)位斜面53用于與下文所述的復(fù)位殼體26的復(fù)位端38相接觸，以實(shí)現(xiàn)鎖塊25的強(qiáng)制復(fù)位。
[0042]圖3和5所示的開關(guān)工具20僅能用于將圖1所示的開關(guān)式滑套10打開而不能關(guān)閉。而用于關(guān)閉開關(guān)式滑套10的開關(guān)工具的結(jié)構(gòu)與用于打開的開關(guān)工具20成鏡像對(duì)稱，并且各個(gè)部件的功能與用于打開的開關(guān)工具23相同，為了簡(jiǎn)單起見，這里不再贅述。
[0043]圖6顯示了鎖塊25’的第二實(shí)施例。在其中鎖塊25’構(gòu)造為中間凹下，兩端凸起的結(jié)構(gòu)。即，在鎖塊25’的兩個(gè)端部設(shè)置有引導(dǎo)斜面51’和復(fù)位斜面53’，并且引導(dǎo)斜面51’和復(fù)位斜面53’之間設(shè)有直角凹槽。這種直角凹槽則形成了兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面為直面52’、52”。直面52’用于打開開關(guān)式滑套10，而直面52”用于關(guān)閉開關(guān)式滑套10。鎖塊25’各個(gè)部件的功能與鎖塊25的各個(gè)部件的功能相同，為了簡(jiǎn)單起見，這里不再贅述。
[0044]優(yōu)選地,開關(guān)工具20還包括復(fù)位殼體26。如圖3和5所示，復(fù)位殼體26具有與引導(dǎo)殼體23類似的結(jié)構(gòu)，其區(qū)別在于:在復(fù)位殼體26處沒(méi)有安裝功能與第二彈性件49類似的部件，而是復(fù)位殼體26僅通過(guò)第二液孔33受液力驅(qū)動(dòng)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)。另外，復(fù)位殼體26通過(guò)剪切銷39連接于筒狀本體28，使得在通常情況下復(fù)位殼體26不運(yùn)動(dòng)，僅當(dāng)剪切銷39被剪斷后復(fù)位殼體26才會(huì)在液力下軸向運(yùn)動(dòng)。
[0045]在圖3所示的實(shí)施例中，引導(dǎo)殼體23布置在開關(guān)工具20的上游部分，復(fù)位殼體26布置在開關(guān)工具20的下游部分，在這種情況中第一軸承29布置在筒狀本體28與檔槽21的上游端面之間的間隙中。在另一個(gè)實(shí)施例中，筒狀本體28構(gòu)造成兩部分，其中上游部分承載了引導(dǎo)殼體23和鎖塊機(jī)構(gòu)24，下游部分承載了復(fù)位殼體26，并且復(fù)位殼體26僅通過(guò)剪切銷39與下游部分相連接。[0046]下面根據(jù)圖7、8和9來(lái)描述開關(guān)工具的動(dòng)作原理，在其中開關(guān)工具選用圖3、4和5中所示的開關(guān)工具23。首先開關(guān)工具23下入到套管內(nèi)適當(dāng)位置，這里開關(guān)工具23的鎖塊25正對(duì)開關(guān)式滑套10的間隙槽12，如圖7所示。當(dāng)向筒狀主體28內(nèi)充入液體并加壓時(shí)，液體壓力會(huì)通過(guò)第一液孔32傳遞到引導(dǎo)殼體23在受力結(jié)構(gòu)體47的第一受力面41上，從而擠壓引導(dǎo)殼體23朝向上游運(yùn)動(dòng)。鎖塊25在第一彈性件37的作用下徑向向外運(yùn)動(dòng)到伸出位置并且卡入開關(guān)式滑套10的間隙槽12內(nèi)，從而鎖塊25的直面52與開關(guān)式滑套10的內(nèi)筒14接合，如圖8所示。在此期間第二彈性件49被壓縮。這時(shí)，軸向運(yùn)動(dòng)開關(guān)工具20可帶動(dòng)開關(guān)式滑套10的內(nèi)筒14軸向運(yùn)動(dòng)而將開關(guān)式滑套10打開。當(dāng)筒狀主體28內(nèi)卸壓后，第二彈性件49的作用力會(huì)作用在引導(dǎo)殼體23的受力結(jié)構(gòu)體47的第二受力面42上，從而擠壓引導(dǎo)殼體23朝向下游運(yùn)動(dòng)。鎖塊25在引導(dǎo)殼體23的引導(dǎo)端48的作用下徑向向里運(yùn)動(dòng)到縮回位置并與開關(guān)式滑套10的內(nèi)筒14脫開，在此期間第一彈性件37被壓縮。這時(shí)，可軸向移開開關(guān)工具20。應(yīng)理解地是，在向筒狀主體28內(nèi)的液體加壓時(shí)，復(fù)位殼體26同樣也會(huì)通過(guò)第二液孔33受到液體壓力作用，但是此液體壓力小于剪切銷39的剪切強(qiáng)度，因此復(fù)位殼體26不會(huì)發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng)。
[0047]當(dāng)在下入開關(guān)工具20或軸向移動(dòng)開關(guān)工具20期間，開關(guān)管柱受到阻力而不能軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，給開關(guān)管柱施加周向作用力，開關(guān)管柱會(huì)通過(guò)第一軸承29和第二軸承36而轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)筒狀本體28轉(zhuǎn)動(dòng)，而鎖塊機(jī)構(gòu)24相對(duì)靜止以排除開關(guān)管柱受到的阻力。
[0048]當(dāng)引導(dǎo)殼體23或鎖塊25受阻力而使鎖塊25不能正?？s回時(shí)，可向筒狀主體28內(nèi)充入液體并加壓直到到將剪切銷39剪斷。由此，在液力作用下，復(fù)位殼體26朝向上游運(yùn)動(dòng)，復(fù)位端38擠壓鎖塊25的復(fù)位斜面53從而給鎖塊25施加朝向其縮回位置的作用力，從而實(shí)現(xiàn)迫使其復(fù)位。
[0049]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種用于開關(guān)式滑套的開關(guān)工具，包括， 筒狀本體，在所述筒狀本體的側(cè)壁上至少設(shè)置有貫穿的液孔，在側(cè)壁的外表面上設(shè)置有凹槽， 鎖塊機(jī)構(gòu)，其包括設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的擋槽和設(shè)置在擋槽內(nèi)的鎖塊，在所述鎖塊與擋槽之間設(shè)置第一彈性件，所述鎖塊包括處于其一端處的引導(dǎo)斜面， 設(shè)置在筒狀本體的一端處的引導(dǎo)殼體，其包括接收軸向作用力的受力結(jié)構(gòu)體，以及能通過(guò)與引導(dǎo)斜面的相互作用而引導(dǎo)所述鎖塊作徑向運(yùn)動(dòng)的引導(dǎo)端，其中所述受力結(jié)構(gòu)體的第一受力面與所述筒狀本體的液孔連通以承受軸向液壓力，第二受力面與能施加軸向力的第二彈性件接觸，以及 相鄰于所述擋槽設(shè)置在所述凹槽內(nèi)的第一軸承，用于使所述筒狀本體能相對(duì)于所述擋槽轉(zhuǎn)動(dòng)， 其中，在初始狀態(tài)中，所述引導(dǎo)殼體在第二彈性件的作用下克服第一彈性件的作用力而將鎖塊下壓至縮回位置；當(dāng)在筒狀本體內(nèi)充入液體并加壓后，液力克服第二彈性件的作用力使所述引導(dǎo)殼體沿軸向朝向第一方向運(yùn)動(dòng)，釋放對(duì)所述鎖塊的下壓力，從而使得所述鎖塊在第一彈性件的作用下徑向向外地運(yùn)動(dòng)到伸出位置；當(dāng)筒狀本體內(nèi)卸壓后，所述引導(dǎo)殼體在第二彈性件的作用力下沿軸向朝向第二方向運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)引導(dǎo)端下壓所述鎖塊并克服第一彈性件的作用力而使所述鎖塊徑向向里地運(yùn)動(dòng)至縮回位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)工具，其特征在于，所述鎖塊在另一端處設(shè)有復(fù)位斜面，所述復(fù)位斜面在徑向上處于所述引導(dǎo)斜面的內(nèi)側(cè)，并通過(guò)直角臺(tái)肩與引導(dǎo)斜面相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)工具，其特征在于，所述鎖塊在另一端處設(shè)有復(fù)位斜面，在所述引導(dǎo)斜面和復(fù)位斜面之間設(shè)有直角凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)工具，其特征在于，所述開關(guān)工具還包括通過(guò)剪切銷與所述筒狀本體相連的復(fù)位殼體，所述復(fù)位殼體包括能通過(guò)所述筒狀本體中的另一液孔而承受液力的受力結(jié)構(gòu)體，以及僅在所述鎖塊處于伸出位置時(shí)才與所述復(fù)位斜面相接觸的復(fù)位端， 當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，通過(guò)液力剪斷所述剪切銷并使復(fù)位殼體沿軸向朝向第一方向運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)復(fù)位端與復(fù)位斜面的相互作用而將所述鎖塊從伸出位置下壓至縮回位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)工具，其特征在于，所述開關(guān)工具還包括通過(guò)剪切銷與所述筒狀本體相連的復(fù)位殼體，所述復(fù)位殼體包括能通過(guò)所述筒狀本體中的另一液孔而承受液力的受力結(jié)構(gòu)體，以及僅在所述鎖塊處于伸出位置時(shí)才與所述復(fù)位斜面相接觸的復(fù)位端， 當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，通過(guò)液力剪斷所述剪切銷并使復(fù)位殼體沿軸向朝向第一方向運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)復(fù)位端與復(fù)位斜面的相互作用而將所述鎖塊從伸出位置下壓至縮回位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)工具，其特征在于，所述引導(dǎo)斜面處于鎖塊的上游端，用于實(shí)現(xiàn)開關(guān)式滑套的打開。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)工具，其特征在于，所述引導(dǎo)斜面處于鎖塊的下游端，用于實(shí)現(xiàn)開關(guān)式滑套的關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的開關(guān)工具，其特征在于，所述引導(dǎo)殼體布置在開關(guān)工具的上游部分，所述復(fù)位殼體布置在開關(guān)工具的下游部分。
9.根據(jù)權(quán)利要I到8中任一項(xiàng)求所述的開關(guān)工具，其特征在于，所述第一軸承布置在所述凹槽的上游端。
10.根據(jù)權(quán)利要I到9中任一項(xiàng)求所述的開關(guān)工具，其特征在于，還包括設(shè)置在所述凹槽與所述檔槽之間的第二軸承。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK103573215SQ201210269604
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】郭朝輝, 馬蘭榮, 谷磊, 鄭曉志, 魏遼, 朱玉杰, 張里程, 高原 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院