轨迹滑道式泄压开关的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种轨迹滑道式泄压开关，包括两个外套管和设于外套管中的轨迹芯管，两外套管之间利用滑道柱接箍连接固定，轨迹芯管由上部粗径圆柱段和下部细径圆柱段组成，下部细径圆柱段上设有与其轴向通孔相通的径向通孔，上部粗径圆柱段对应滑道柱接箍内壁上内凸滑块设有轨迹沟槽，轨迹沟槽的上部沟槽由均匀分布的两组沟槽组成，每组沟槽具有一个长直槽和一个短直槽且相邻的长直槽与短直槽之间分别利用同向的斜面Ⅰ连接过渡，下部沟槽由均匀分布的四个下部直槽组成且相邻的下部直槽之间分别利用同向的斜面Ⅱ连接过渡，斜面Ⅰ和斜面Ⅱ位置交错且倾斜方向相反。其防止了整形修复套变井工艺中油管柱向上串动，保证施工过程顺利进行，性能可靠。
【专利说明】轨迹滑道式泄压开关
【技术领域】
[0001]本发明属于油井油管柱内高压液体泄压开关，特别是一种用于油井缩径变形整形成套工具之关键设备，即轨迹滑道式泄压开关。
技术背景
[0002]油井套管变形(以下简称套变)是油井经常遇到的实际问题，目前一种新的液压整形修复套变井工艺的施工过程中，需要将套变整形设备中和油管内的高压液压介质排泄掉，泄压开关是套变整形成套设备中的关键部分，在修井过程中，泄压开关以下的设备与油井套管是相对固定的，泄压开关上部与油管柱相连接，油管柱在内部有高压的液体时，高压的液体对油管柱有一个比较大的向上推力，当油井较浅时，油管的重量较轻，使油管容易向上串动，造成施工失败。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了提供一种防止整形修复套变井工艺中油管柱向上串动、保证施工过程顺利进行、性能可靠的轨迹滑道式泄压开关。
[0004]本发明的技术方案是:
一种轨迹滑道式泄压开关，包括外套管和设于外套管中的轨迹芯管，其特征在于:所述外套管的数量为两个，两外套管之间利用滑道柱接箍连接固定，上部的外套管上端螺纹连接有上接头，下部的外套管下端螺纹连接有下接箍，所述轨迹芯管由上部粗径圆柱段和下部细径圆柱段组成，其中间设有轴向通孔，所述下部细径圆柱段上设有与轴向通孔相通的多个径向通孔，所述下部细径圆柱段下端伸出到下接箍外侧且下接箍的内环槽与下部细径圆柱段之间设置环形密封件，并在环形密封件外侧安装环形丝堵固定，所述下部细径圆柱段的下端螺纹连接有下接头，所述滑道柱接箍内壁中部沿圆周方向对称设有两个内凸滑块，所述轨迹芯管的上部粗径圆柱段对应内凸滑块设有轨迹沟槽，所述轨迹沟槽由分别设于上部粗径圆柱段两端并连通的上、下部沟槽组成，上部沟槽由沿圆周方向均匀分布的两组沟槽组成，每组沟槽具有一个长直槽和一个短直槽且相邻的长直槽与短直槽之间分别利用同向的斜面I连接过渡，所述短直槽位于两个长直槽的对称平面上，下部沟槽由沿圆周方向均匀分布的四个下部直槽组成且相邻的下部直槽之间分别利用同向的斜面II连接过渡，所述下部直槽位于长直槽和短直槽的对称平面上，所述斜面I和斜面II位置交错且倾斜方向相反。
[0005]上述的轨迹滑道式泄压开关，所述长、短直槽的下端分别通过斜面I和斜面II与下部直槽相通，所述长直槽上端延伸至轨迹芯管的上部粗径圆柱段的上端，所述短直槽上端截止至轨迹芯管的上部粗径圆柱段的中部。
[0006]上述的轨迹滑道式泄压开关，所述轨迹芯管的下部细径圆柱段对应环形丝堵和下接头之间的位置套装有支撑管。
[0007]上述的轨迹滑道式泄压开关，所述滑道柱接箍两端分别内设有直口，所述直口末端设有内螺纹，所述外套管对应滑道柱接箍的端部设有外螺纹，以实现螺纹连接。
[0008]上述的轨迹滑道式泄压开关，所述外套管的外螺纹上方设有两个环形沟槽，所述环形沟槽内分别设有密封胶圈。
[0009]上述的轨迹滑道式泄压开关，上部的外套管的上端设有内螺纹，所述上接头设有与其相对应的外螺纹，上接头的外螺纹的上方设有环形台肩，所述环形台肩与上部的外套管的端面接触且在接触面上设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有密封胶圈，所述上接头的上部设有用于与外部油井的油管相连的内螺纹。
[0010]上述的轨迹滑道式泄压开关，下部的外套管的下端设有内螺纹，所述下接箍设有与其对应的外螺纹，下接箍的外螺纹的下方设有环形台肩，所述环形台肩与下部的外套管的端面接触且在接触面上设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有密封胶圈。
[0011]上述的轨迹滑道式泄压开关，所述下接头的下部设有用于与外部设备相连的外螺纹。
[0012]上述的轨迹滑道式泄压开关，所述轨迹沟槽的深度相同。
[0013]本发明的有益效果是:
1、由于滑道柱接箍的两个内凸滑块始终在轨迹芯管的轨迹沟槽内滑动，则通过轨迹沟槽的轨迹限制滑道柱接箍的运动，从而相对的使轨迹芯管上的径向通孔露出或隐入外套管内。当径向通孔露出时，轨迹芯管内部与外界相连通，当其内部有高压液体时，通过径向通孔泄放掉内部的液体和压力；
2、轨迹沟槽的轨迹设计独特，防止了整形修复套变井工艺中油管柱向上串动。具体是，内凸滑块由长直槽经过斜面I和斜面II滑至下部直槽，实现对径向通孔的密闭，当施工过程中，高压液体对油管柱产生大的向上推力时，内凸滑块由下部直槽经过斜面II和斜面I滑向与长直槽相邻的短直槽并卡止于短直槽上端，防止内凸滑块继续向上移动，避免了径向通孔外露，从而保证施工过程顺利进行；需要泄压时，对内凸滑块施加外力使其沿斜面I和斜面II滑向另一下部直槽，再由下部直槽经过斜面II和斜面I滑向另一长直槽上端，使轨迹芯管上的径向通孔外露，实现泄压动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中滑道柱接箍的结构示意图；
图3是图2沿A-A向的剖面图；
图4是图2沿B-B向的剖面图；
图5是图1中轨迹芯管的结构示意图；
图6是图5沿C-C向的剖面图；
图7是图5沿D-D向的剖面图；
图8是图5沿E-E向的剖面图；
图9是图5中轨迹芯管的上部粗径圆柱段的展开图。
[0015]图中序号说明:1上接头、2外套管、3轨迹芯管、4滑道柱接箍、5环形密封件、6下接箍、7环形丝堵、8支撑管、9下接头、10直口、11轴向通孔、12径向通孔、13上部粗径圆柱段、14下部细径圆柱段、15内凸滑块、16长直槽、17短直槽、18斜面1、19下部直槽、20斜面
II。
【具体实施方式】
[0016]如图所示，该轨迹滑道式泄压开关，包括外套管2和设于外套管2中的轨迹芯管3，所述外套管2的数量为两个，两外套管2之间利用滑道柱接箍4连接固定，上部的外套管2上端螺纹连接有上接头1，下部的外套管2下端螺纹连接有下接箍6，所述轨迹芯管3由上部粗径圆柱段13和下部细径圆柱段14组成，其中间设有轴向通孔11，所述下部细径圆柱段14上设有与轴向通孔11相通的多个径向通孔12，所述下部细径圆柱段14下端伸出到下接箍6外侧且下接箍6的内环槽与下部细径圆柱段14之间设置环形密封件5，并在环形密封件5外侧安装环形丝堵7固定，所述下部细径圆柱段14的下端螺纹连接有下接头9，所述滑道柱接箍4内壁中部沿圆周方向对称设有两个内凸滑块15，所述轨迹芯管3的上部粗径圆柱段13对应内凸滑块15设有轨迹沟槽，所述轨迹沟槽由分别设于上部粗径圆柱段13两端并连通的上、下部沟槽组成，上部沟槽由沿圆周方向均匀分布的两组沟槽组成，每组沟槽具有一个长直槽16和一个短直槽17且相邻的长直槽16与短直槽17之间分别利用同向的斜面I 18连接过渡，所述短直槽17位于两个长直槽16的对称平面上，下部沟槽由沿圆周方向均匀分布的四个下部直槽19组成且相邻的下部直槽19之间分别利用同向的斜面II 20连接过渡，所述下部直槽19位于长直槽16和短直槽17的对称平面上，所述斜面I 18和斜面II 20位置交错且倾斜方向相反。
[0017]所述长、短直槽16、17的下端分别通过斜面I 18和斜面II 20与下部直槽19相通，所述长直槽16上端延伸至轨迹芯管的上部粗径圆柱段13的上端，所述短直槽17上端截止至轨迹芯管的上部粗径圆柱段13的中部。所述轨迹沟槽的深度相同。所述滑道柱接箍4两端分别内设有直口 10，所述直口 10末端设有内螺纹，所述外套管2对应滑道柱接箍4的端部设有外螺纹，以实现螺纹连接。所述外套管2的外螺纹上方设有两个环形沟槽，所述环形沟槽内分别设有密封胶圈。上部的外套管2的上端设有内螺纹，所述上接头I设有与其相对应的外螺纹，上接头I的外螺纹的上方设有环形台肩，所述环形台肩与上部的外套管的端面接触且在接触面上设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有密封胶圈，所述上接头I的上部设有用于与外部油井的油管相连的内螺纹。下部的外套管2的下端设有内螺纹，所述下接箍6设有与其对应的外螺纹，下接箍6的外螺纹的下方设有环形台肩，所述环形台肩与下部的外套管2的端面接触且在接触面上设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有密封胶圈。所述下接头9的下部设有用于与外部设备相连的外螺纹。如图1所示，所述轨迹芯管3的下部细径圆柱段14对应环形丝堵7和下接头9之间的位置套装有支撑管8，其根据实际情况可拆卸，支撑管8的使用与否，工作状态是不同的。
[0018]不使用支撑管8情况:
轨迹芯管3的上部粗径圆柱段13的上端面接触至上接头I的下端面时为上行程的终点，轨迹芯管3的上部粗径圆柱段13的下环形端面接触至下接箍6的上端面为下行程的终点。
[0019]向上提拉外部移动结构(外套管2和滑道柱接箍4)时，起始时滑道柱接箍4的内凸滑块15在轨迹芯管3的下部直槽19内，滑道柱接箍4向上移动，内凸滑块15经过轨迹芯管的下部直槽19向上移动，再经过轨迹芯管3的斜面轨迹，跟随斜面旋转45°自动进入相邻的长直槽16内。向下落放外部移动结构(夕卜套管2和滑道柱接箍4)时,滑道柱接箍4向下移动，内凸滑块15经过轨迹芯管的长直槽16，再经过轨迹芯管3的斜面轨迹，跟随斜面旋转45°自动进入相邻的下部直槽19内。轨迹芯管3每一次上下移动的运动轨迹是变化的，每一个行程滑道柱接箍的内凸滑块15与轨迹芯管3的轨迹相互旋转错位45°。每当滑道柱接箍的内凸滑块15在长直槽16并且向上提至下始点时，轨迹芯管的下部细径圆柱段14伸出环形丝堵7，使其上的径向通孔12 (三个)露出，此时轨迹芯管3的内部与外界相连通，当内部有高压液体时，通过径向通孔12泄放掉内部的液体和压力。
[0020]使用支撑管8时的工作情况:
支撑管8的上端面接触至环形丝堵7的下端面时为上行程的终点，轨迹芯管3的上部粗径圆柱段13的下环形端面接触至下接箍6的上端面为下行程的终点。
[0021]由于支撑管8的限制作用，滑道柱接箍4的内凸滑块15始终在轨迹芯管3的长直槽16内，不再经过下部变换轨迹，每当向上提外部移动结构时，轨迹芯管的下部细径圆柱段14上的径向通孔12露出，内部有高压液体时，通过通孔泄放掉内部的液体和压力，下放外部移动结构时，下部细径圆柱段14的径向通孔12便进入到外部移动结构内，泄压通道关闭。
【权利要求】
1.一种轨迹滑道式泄压开关，包括外套管和设于外套管中的轨迹芯管，其特征在于:所述外套管的数量为两个，两外套管之间利用滑道柱接箍连接固定，上部的外套管上端螺纹连接有上接头，下部的外套管下端螺纹连接有下接箍，所述轨迹芯管由上部粗径圆柱段和下部细径圆柱段组成，其中间设有轴向通孔，所述下部细径圆柱段上设有与轴向通孔相通的多个径向通孔，所述下部细径圆柱段下端伸出到下接箍外侧且下接箍的内环槽与下部细径圆柱段之间设置环形密封件，并在环形密封件外侧安装环形丝堵固定，所述下部细径圆柱段的下端螺纹连接有下接头，所述滑道柱接箍内壁中部沿圆周方向对称设有两个内凸滑块，所述轨迹芯管的上部粗径圆柱段对应内凸滑块设有轨迹沟槽，所述轨迹沟槽由分别设于上部粗径圆柱段两端并连通的上、下部沟槽组成，上部沟槽由沿圆周方向均匀分布的两组沟槽组成，每组沟槽具有一个长直槽和一个短直槽且相邻的长直槽与短直槽之间分别利用同向的斜面I连接过渡，所述短直槽位于两个长直槽的对称平面上，下部沟槽由沿圆周方向均匀分布的四个下部直槽组成且相邻的下部直槽之间分别利用同向的斜面II连接过渡，所述下部直槽位于长直槽和短直槽的对称平面上，所述斜面I和斜面II位置交错且倾斜方向相反。
2.根据权利要求1所述的轨迹滑道式泄压开关，其特征在于:所述长、短直槽的下端分别通过斜面I和斜面II与下部直槽相通，所述长直槽上端延伸至轨迹芯管的上部粗径圆柱段的上端，所述短直槽上端截止至轨迹芯管的上部粗径圆柱段的中部。
3.根据权利要求1所述的轨迹滑道式泄压开关，其特征在于:所述轨迹芯管的下部细径圆柱段对应环形丝堵和下接头之间的位置套装有支撑管。
4.根据权利要求1所述的轨迹滑道式泄压开关，其特征在于:所述滑道柱接箍两端分别内设有直口，所述直口末端设有内螺纹，所述外套管对应滑道柱接箍的端部设有外螺纹。
5.根据权利要求1所述的轨迹滑道式泄压开关，其特征在于:所述外套管的外螺纹上方设有两个环形沟槽，所述环形沟槽内分别设有密封胶圈。
6.根据权利要求1所述的轨迹滑道式泄压开关，其特征在于:上部的外套管的上端设有内螺纹，所述上接头设有与其相对应的外螺纹，上接头的外螺纹的上方设有环形台肩，所述环形台肩与上部的外套管的端面接触且在接触面上设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有密封胶圈，所述上接头的上部设有用于与外部油井的油管相连的内螺纹。
7.根据权利要求1所述的轨迹滑道式泄压开关，其特征在于:下部的外套管的下端设有内螺纹，所述下接箍设有与其对应的外螺纹，下接箍的外螺纹的下方设有环形台肩，所述环形台肩与下部的外套管的端面接触且在接触面上设有环形沟槽，所述环形沟槽内设有密封胶圈。
8.根据权利要求1所述的轨迹滑道式泄压开关，其特征在于:所述下接头的下部设有用于与外部设备相连的外螺纹。
9.根据权利要求1所述的轨迹滑道式泄压开关，其特征在于:所述轨迹沟槽的深度相同。
【文档编号】E21B34/12GK104358543SQ201410638556
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】张晓义 申请人:张晓义