[发明专利]开关工具

说明书

技术领域

本发明涉及用于油气钻井固井滑套的开关工具技术领域，是一种开关工具。

背景技术

目前随着各类非常规油气藏的勘探与开发，套管固井分段压裂技术越来越受到认可与重视，广泛应用于低渗油气藏、薄层油藏、页岩气以及煤层气等非常规油气藏的增产改造，具有广阔的应用前景。机械开关式固井滑套作为套管固井分级压裂作业中的配套工具，具有高开关稳定性，高密封性和高施工可靠性的特点。与投球滑套、液压滑套等技术相比，其结构简单、压裂级数不受限制、可自由关闭，具有独特的优势。此类固井滑套需要配合专用开关工具进行使用，开关工具的设计与性能直接关系到滑套能否正常实现功能。

目前现有的滑套开关工具上的与固井滑套相连接的开关锁定装置一般都有方向性，需要通过反向下入来实现固井滑套关闭功能，在施工过程中需重复起下管柱，延长了施工周期，增加了施工难度。此外，现有开关工具的锁块弹簧由于长时间压缩容易产生疲劳变形，影响工具归位，致使开关工具可靠性能降低、增大了施工风险。

发明内容

本发明提供了一种开关工具，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有滑套开关工具的开关锁定装置有方向性，需要反向下入关闭固井滑套，存在施工繁琐、费时费力、效率较低的问题。

本发明还进一步解决了现有滑套开关工具的锁块弹簧因长时间压缩易变形、降低了可靠性、增大了施工风险的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种开关工具，包括开关上接头、开关内筒和开关下接头，开关内筒上部固定安装有开关上接头，开关内筒下部固定安装有开关下接头，开关内筒的中部外侧有锁块安装槽，锁块安装槽内安装有不少于三个且沿开关内筒外侧圆周均匀分布的开关锁块，开关锁块与锁块安装槽的槽底之间安装有锁块弹簧，开关锁块的中部有凸出开关锁块外侧的锁块凸台，开关锁块的上部有连接开关锁块上端外侧与锁块凸台上端的锁块上导向面，开关锁块的下部有连接锁块凸台下端与开关锁块下端外侧的锁块下导向面，锁块凸台的外侧中部设有上下端面都为平面的开关卡槽，开关锁块上方的开关内筒上安装有能够通过开关内筒内压力液体推动上移的上开关头，开关锁块下方的开关内筒上安装有能够通过开关内筒内压力液体推动下移的下开关头，上开关头内部安装有上开关弹簧，下开关头内部安装有下开关弹簧，上开关头的下端和下开关头的上端分别压紧在开关锁块的锁块上导向面和锁块下导向面上并使开关锁块位于锁块安装槽内。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述锁块上导向面可包括上伸出限位面、上导向斜面、上收回限位面和上台阶斜面，开关锁块的外侧上端有沿竖直方向的上伸出限位面，上导向斜面为向上伸出限位面外侧下方延伸的斜面，上导向斜面上端与上伸出限位面下端相连接，靠近锁块凸台上部有沿竖直方向的上收回限位面，上收回限位面上端与上导向斜面下端相连接，上收回限位面下端与锁块凸台上端之间连接有上台阶斜面，上台阶斜面与上导向斜面的倾斜方向一致；锁块上导向面可包括下伸出限位面、下导向斜面、下收回限位面和下台阶斜面，开关锁块的外侧下端有沿竖直方向的下伸出限位面，下导向斜面为向下伸出限位面外侧上方延伸的斜面，下导向斜面下端与下伸出限位面上端相连接，靠近锁块凸台下部有沿竖直方向的下收回限位面，下收回限位面下端与下导向斜面上端相连接，下收回限位面上端与锁块凸台下端之间连接有下台阶斜面，下台阶斜面与下导向斜面的倾斜方向一致。

上述上开关头的下端可有与上导向斜面倾斜方向一致的上开关导向面，上开关头下端通过上开关导向面压紧在上台阶斜面上，下开关头的上端可有与下导向斜面倾斜方向一致的下开关导向面，下开关头上端通过下开关导向面压紧在下台阶斜面上。