開關(guān)工具的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及用于油氣鉆井固井滑套的開關(guān)工具技術(shù)領域，是一種開關(guān)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著各類非常規(guī)油氣藏的勘探與開發(fā)，套管固井分段壓裂技術(shù)越來越受到認可與重視，廣泛應用于低滲油氣藏、薄層油藏、頁巖氣以及煤層氣等非常規(guī)油氣藏的增產(chǎn)改造，具有廣闊的應用前景。機械開關(guān)式固井滑套作為套管固井分級壓裂作業(yè)中的配套工具，具有高開關(guān)穩(wěn)定性，高密封性和高施工可靠性的特點。與投球滑套、液壓滑套等技術(shù)相比，其結(jié)構(gòu)簡單、壓裂級數(shù)不受限制、可自由關(guān)閉，具有獨特的優(yōu)勢。此類固井滑套需要配合專用開關(guān)工具進行使用，開關(guān)工具的設計與性能直接關(guān)系到滑套能否正常實現(xiàn)功能。
[0003]目前現(xiàn)有的滑套開關(guān)工具上的與固井滑套相連接的開關(guān)鎖定裝置一般都有方向性，需要通過反向下入來實現(xiàn)固井滑套關(guān)閉功能，在施工過程中需重復起下管柱，延長了施工周期，增加了施工難度。此外，現(xiàn)有開關(guān)工具的鎖塊彈簧由于長時間壓縮容易產(chǎn)生疲勞變形，影響工具歸位，致使開關(guān)工具可靠性能降低、增大了施工風險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種開關(guān)工具，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有滑套開關(guān)工具的開關(guān)鎖定裝置有方向性，需要反向下入關(guān)閉固井滑套，存在施工繁瑣、費時費力、效率較低的問題。
[0005]本實用新型還進一步解決了現(xiàn)有滑套開關(guān)工具的鎖塊彈簧因長時間壓縮易變形、降低了可靠性、增大了施工風險的問題。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種開關(guān)工具，包括開關(guān)上接頭、開關(guān)內(nèi)筒和開關(guān)下接頭，開關(guān)內(nèi)筒上部固定安裝有開關(guān)上接頭，開關(guān)內(nèi)筒下部固定安裝有開關(guān)下接頭，開關(guān)內(nèi)筒的中部外側(cè)有鎖塊安裝槽，鎖塊安裝槽內(nèi)安裝有不少于三個且沿開關(guān)內(nèi)筒外側(cè)圓周均勻分布的開關(guān)鎖塊，開關(guān)鎖塊與鎖塊安裝槽的槽底之間安裝有鎖塊彈簧，開關(guān)鎖塊的中部有凸出開關(guān)鎖塊外側(cè)的鎖塊凸臺，開關(guān)鎖塊的上部有連接開關(guān)鎖塊上端外側(cè)與鎖塊凸臺上端的鎖塊上導向面，開關(guān)鎖塊的下部有連接鎖塊凸臺下端與開關(guān)鎖塊下端外側(cè)的鎖塊下導向面，鎖塊凸臺的外側(cè)中部設有上下端面都為平面的開關(guān)卡槽，開關(guān)鎖塊上方的開關(guān)內(nèi)筒上安裝有能夠通過開關(guān)內(nèi)筒內(nèi)壓力液體推動上移的上開關(guān)頭，開關(guān)鎖塊下方的開關(guān)內(nèi)筒上安裝有能夠通過開關(guān)內(nèi)筒內(nèi)壓力液體推動下移的下開關(guān)頭，上開關(guān)頭內(nèi)部安裝有上開關(guān)彈簧，下開關(guān)頭內(nèi)部安裝有下開關(guān)彈簧，上開關(guān)頭的下端和下開關(guān)頭的上端分別壓緊在開關(guān)鎖塊的鎖塊上導向面和鎖塊下導向面上并使開關(guān)鎖塊位于鎖塊安裝槽內(nèi)。
[0007]下面是對上述實用新型技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
[0008]上述鎖塊上導向面可包括上伸出限位面、上導向斜面、上收回限位面和上臺階斜面，開關(guān)鎖塊的外側(cè)上端有沿豎直方向的上伸出限位面，上導向斜面為向上伸出限位面外側(cè)下方延伸的斜面，上導向斜面上端與上伸出限位面下端相連接，靠近鎖塊凸臺上部有沿豎直方向的上收回限位面，上收回限位面上端與上導向斜面下端相連接，上收回限位面下端與鎖塊凸臺上端之間連接有上臺階斜面，上臺階斜面與上導向斜面的傾斜方向一致；鎖塊上導向面可包括下伸出限位面、下導向斜面、下收回限位面和下臺階斜面，開關(guān)鎖塊的外側(cè)下端有沿豎直方向的下伸出限位面，下導向斜面為向下伸出限位面外側(cè)上方延伸的斜面，下導向斜面下端與下伸出限位面上端相連接，靠近鎖塊凸臺下部有沿豎直方向的下收回限位面，下收回限位面下端與下導向斜面上端相連接，下收回限位面上端與鎖塊凸臺下端之間連接有下臺階斜面，下臺階斜面與下導向斜面的傾斜方向一致。
[0009]上述上開關(guān)頭的下端可有與上導向斜面傾斜方向一致的上開關(guān)導向面，上開關(guān)頭下端通過上開關(guān)導向面壓緊在上臺階斜面上，下開關(guān)頭的上端可有與下導向斜面傾斜方向一致的下開關(guān)導向面，下開關(guān)頭上端通過下開關(guān)導向面壓緊在下臺階斜面上。
[0010]上述開關(guān)內(nèi)筒的外側(cè)上部可有內(nèi)筒上環(huán)臺，內(nèi)筒上環(huán)臺的上端面上有上徑向液孔，上徑向液孔的內(nèi)端與開關(guān)內(nèi)筒內(nèi)腔相連通，上開關(guān)頭的內(nèi)壁中部有上活塞環(huán)臺，上開關(guān)頭通過上活塞環(huán)臺套裝在內(nèi)筒上環(huán)臺上方的開關(guān)內(nèi)筒外部，上活塞環(huán)臺上方的上開關(guān)頭內(nèi)腔形成上壓簧腔，上開關(guān)彈簧安裝在上壓簧腔內(nèi)，上開關(guān)彈簧的上端頂緊在開關(guān)上接頭下端，上開關(guān)彈簧的下端頂緊在上活塞環(huán)臺的上端；開關(guān)內(nèi)筒的外側(cè)下部可有內(nèi)筒下環(huán)臺，內(nèi)筒下環(huán)臺的下端面上有下徑向液孔，下徑向液孔的內(nèi)端與開關(guān)內(nèi)筒內(nèi)腔相連通，下開關(guān)頭的內(nèi)壁中部有下活塞環(huán)臺，下開關(guān)頭通過下活塞環(huán)臺套裝在內(nèi)筒下環(huán)臺下方的開關(guān)內(nèi)筒外部，下活塞環(huán)臺下方的下開關(guān)頭內(nèi)腔形成下壓簧腔，下開關(guān)彈簧安裝在下壓簧腔內(nèi)，下開關(guān)彈簧的上端頂緊在下活塞環(huán)臺的下端，下開關(guān)彈簧的下端頂緊在開關(guān)下接頭上端。
[0011]上述內(nèi)筒上環(huán)臺的外側(cè)下部可有上限位卡臺，上限位卡臺上端與上活塞環(huán)臺下端之間的上開關(guān)頭的內(nèi)壁上有上開關(guān)內(nèi)環(huán)臺，上開關(guān)內(nèi)環(huán)臺套裝在內(nèi)筒上環(huán)臺外部，上開關(guān)內(nèi)環(huán)臺的下端壓緊在上限位卡臺的上端面上；內(nèi)筒下環(huán)臺的外側(cè)上部可有下限位卡臺，下限位卡臺下端與下活塞環(huán)臺上端之間的下開關(guān)頭的內(nèi)壁上有下開關(guān)內(nèi)環(huán)臺，下開關(guān)內(nèi)環(huán)臺套裝在內(nèi)筒下環(huán)臺外部，下開關(guān)內(nèi)環(huán)臺的上端壓緊在下限位卡臺的下端面上。
[0012]上述鎖塊安裝槽的槽底上部和槽底下部可分別設有彈簧座孔，對應彈簧座孔位置的開關(guān)鎖塊內(nèi)側(cè)面上部和下部分別設有鎖塊簧孔，鎖塊彈簧的內(nèi)端安裝在彈簧座孔內(nèi)，鎖塊彈簧的外端安裝在鎖塊簧孔內(nèi)。
[0013]上述開關(guān)內(nèi)筒的上端可有內(nèi)筒上軸頸，內(nèi)筒上軸頸的外側(cè)上部有螺紋并通過螺紋固定在開關(guān)上接頭的內(nèi)壁下部；開關(guān)內(nèi)筒的下端可有內(nèi)筒下軸頸，內(nèi)筒下軸頸的外側(cè)下部有螺紋并通過螺紋固定在開關(guān)下接頭的內(nèi)壁上部。
[0014]上述開關(guān)上接頭的下部可有上接頭軸頸，上開關(guān)頭的上部套裝在上接頭軸頸外部并能上下滑動，開關(guān)下接頭的上部可有下接頭軸頸，下開關(guān)頭的下部套裝在下接頭軸頸外部并能上下滑動；或/和，對應上壓簧腔中部的上開關(guān)頭上可有上平衡液孔，上平衡液孔的內(nèi)端與上壓簧腔相連通，對應下壓簧腔中部的下開關(guān)頭上可有下平衡液孔，下平衡液孔的內(nèi)端與下壓簧腔相連通。
[0015]本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過上開關(guān)頭和下開關(guān)頭鎖定開關(guān)鎖塊，通過打壓推動上開關(guān)頭上移及下開關(guān)頭下移實現(xiàn)解鎖，通過上下端面都為平面的開關(guān)卡槽能夠簡化關(guān)閉固井滑套的施工步驟、提高施工效率，通過臺階狀的鎖塊上導向面和鎖塊下導向面，能夠防止開關(guān)彈簧因長時間壓縮而疲勞變形，具有安全、可靠、簡便、高效的特點。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖2為附圖1中的A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖3為本實用新型最佳實施例打開固井滑套壓裂孔時的工作狀態(tài)示意圖。
[0019]附圖4為本實用新型最佳實施例關(guān)閉固井滑套壓裂孔時的工作狀態(tài)示意圖。
[0020]附圖中的編碼分別為:1為開關(guān)上接頭，2為開關(guān)內(nèi)筒，3為開關(guān)下接頭，4為鎖塊安裝槽，5為開關(guān)鎖塊，6為鎖塊彈簧，7為鎖塊凸臺，8為開關(guān)卡槽，9為上開關(guān)頭，10為下開關(guān)頭，11為上開關(guān)彈簧，12為下開關(guān)彈簧，13為彈簧座孔，14為鎖塊簧孔，15為內(nèi)筒上軸頸，
16為內(nèi)筒下軸頸，17為內(nèi)筒上環(huán)臺，18為上徑向液孔，19為上活塞環(huán)臺，20為上壓簧腔，21為內(nèi)筒下環(huán)臺，22為下徑向液孔，23為下活塞環(huán)臺，24為下壓簧腔，25為上限位卡臺，26為上開關(guān)內(nèi)環(huán)臺，27為下限位卡臺，28為下開關(guān)內(nèi)環(huán)臺，29為上接頭軸頸，30為下接頭軸頸，
31為上平衡液孔，32為下平衡液孔，33為上伸出限位面，34為上導向斜面，35為上收回限位面，36為上臺階斜面,37為下伸出限位面,38為下導向斜面,39為下收回限位面,40為下臺階斜面，41為上開關(guān)導向面，42為下開關(guān)導向面。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0022]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0023]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0024]如附圖1、2所示，該開關(guān)工具包括開關(guān)上接頭1、開關(guān)內(nèi)筒2和開