活动密封式开滑套工具的制作方法

本发明涉及井下工具技术领域，特别地涉及一种活动密封式开滑套工具。

背景技术：

滑套是完井作业时的必备井下工具。在具体使用过程中，通过投球憋压打开滑套上的喷射孔，然后再对油气井进行射孔作业。

近年来，国内外在油气田的水平井中采用精细分段取得了较好成果。精细分段需要使滑套级数有较大增加，以往的投球滑套在精细分段方面就出现了分段级数不够的局限。因此，为满足精细分段要求，研发出了一种钥匙，通过将钥匙卡接在滑套的凹槽中，并通过对钥匙憋压，推动钥匙移动，最终推动滑套移动而打开喷射孔。通过设置钥匙来打开滑套，能够满足滑套分段级数较多的要求，但是钥匙与滑套之间留有间隙，改造作业时漏液到下层，如进行加砂压裂时，将对滑套及钥匙造成冲蚀，严重情况可能导致施工失败。

因此，如何解决现有的钥匙与滑套之间密封不好的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种活动密封式开滑套工具，通过胶筒膨胀来密封钥匙和井下滑套之间的缝隙，提高密封性，减少在改造作业过程中射孔液渗漏的可能性。

本发明的活动密封式开滑套工具，包括：本体，与所述井下滑套连接，并设有能在挤压膨胀后与所述井下滑套贴合的胶筒；以及挤压件，可移动地设置在所述本体上，用于挤压所述胶筒。

在一个实施例中，所述挤压件包括可移动地套设在所述本体的内侧的环形套，以及套设在所述本体的外侧并与所述环形套固定连接的挤压套，其中所述胶筒套设在所述本体上并抵接在所述挤压套的下游。

在一个实施例中，所述本体包括下端设有沿周向间隔的多个下爪部分的管体，以及与所述下爪部分的自由端连接的接头，其中所述环形套延伸穿过多个下爪部分与挤压套连接，并且所述胶筒设置在所述接头和挤压套之间。

在一个实施例中，所述管体的上端设有沿周向间隔的多个上爪部分，其中至少部分所述上爪部分的外侧沿轴向均设置有至少两个与所述井下滑套卡接的卡块。

在一个实施例中，所述环形套下游外壁与所述挤压套下游内壁台阶抵接。

在一个实施例中，所述环形套通过剪切销钉与所述本体连接。

在一个实施例中，所述环形套的外壁和所述挤压套的内壁之间构造有用于容纳所述本体的引导槽。

在一个实施例中，所述本体的内侧设置有在所述环形套移动到位后与所述环形套抵接的限位突起。

在一个实施例中，所述环形套构造成使得用于密封所述本体内部的球体坐封在所述环形套上。

在一个实施例中，所述本体的内侧设有将用于密封所述本体内部的球体限位在所述本体中的限位凸台。

相对于现有技术，本发明的活动密封式开滑套工具上设有胶筒。在胶筒被挤压后能够与井下滑套贴合，从而实现打开工具和井下滑套之间的密封，进而减少工作液渗漏到打开工具以下的井段的可能性。而且该打开工具的结构简单，加工和安装方便，成本低。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的活动密封式开滑套工具的结构示意图。

图2是本发明中的管体的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图1的B-B剖视图。

图5是图1的C-C剖视图。

图6是本发明中的环形套的结构示意图。

图7是本发明中的挤压套的结构示意图。

图8是图6的D-D剖视图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的活动密封式开滑套工具2包括本体21和与本体21连接的胶筒22、挤压件23。挤压件23可移动地设置在本体21上，在本体21的端部设有胶筒22，挤压件23移动后能够对胶筒22进行挤压，胶筒22被挤压后能够膨胀而与井下滑套贴合，从而实现对活动密封式开滑套工具2和井下滑套之间的密封，进而减少工作液渗漏到开滑套工具2以下的井段的可能性。

如图1和图2所示，本体21包括管体21a和固定在管体21a的下端的接头21b。管体21a的下端设置有沿管体21a的周向分布的多个下爪部分211，并且各相邻的两个下爪部分211之间设置有间隙。在一个例子中，沿管体21a的周向设置有4个等间距分布的下爪部分211(如图3所示)。在各下爪部分211的内侧设有连续的螺纹，接头21b通过螺纹固定在下爪部分211的自由端。接头21b的轴向长度小于下爪部分211的轴向长度，在将接头21b与下爪部分211连接后，接头21b并未伸入到下爪部分211的端部，即相邻的两个下爪部分211之间仍留有间隙。接头21b的下端设有向外侧凸出的凸台216。胶筒22套设在接头21b上并与凸台216抵接(如图1所示)。通过上述方式设置，结构简单，便于安装和设置挤压件23，并便于实现对胶筒22的挤压。在接头21b的下端可以设置清扫件25(如图1所示)，以便于对井下滑套的管壁进行清扫。

另外，在管体21a的内侧且位于环形套231下游的位置设置限位突起215(如图1所示)。当挤压件23运动到位后，通过限位突起215限位挤压件23，防止挤压件23过量运动而对胶筒22造成较大的损坏。

如图1和图4所示，在管体21a的上部可以设置有多个上爪部分212。多个上爪部分212也沿管体21a的周向设置，并且相邻的两个上爪部分212之间留有间隙。在至少部分的上爪部分212的外侧沿管体21a的轴向设置有至少两个卡块213。在将开滑套工具2下入井下滑套中时，开滑套工具2通过上爪部分212的卡块213与井下滑套连接。设置多个间隔的上爪部分212时，便于根据需要扩大或缩小管体21a的直径，以便于将卡块213设置在井下滑套的凹槽中并卡接。相邻的两个上爪部分212之间的间隙可以设置的较小(例如2-3mm)，以提高开滑套工具2与井下滑套之间的牢固性。

如图5、图6和图7所示，挤压件23包括可移动地套设在管体21a的内侧的环形套231，以及套设在管体21a的外侧并与环形套231连接的挤压套232。挤压套232的下游(在下入井下时，靠下的一端为下游)与胶筒22抵接。即，胶筒22设置在挤压套232和接头21b的凸台216之间。在使用过程中，通过环形套231带动挤压套232移动(由于接头21b与管体21a固定，因此挤压套232与接头21b之间产生相对运动)，从而实现胶筒22的挤压(胶筒22朝向远离本体21的方向运动)。

如图6和图8所示，环形套231包括套设在管体21a中的套筒231a和设置在套筒231a的外侧并延伸穿过管体21a的下爪部分211的连接部231b。套筒231a和连接部231b可以为一体加工结构。231b推动232下游的内台阶，进而推动挤压套231去挤压胶筒22。如此设置，结构简单，使用方便，省事省力。在具体安装过程中，可以先将环形套231和挤压套232连接，然后再将挤压件23套设在管体21a上，最后将接头21b安装在管体21a上。当然，环形套和挤压套也可以为一体式结构。

环形套231的连接部231b、挤压套232和环形套231的套筒231a三者沿挤压件23的轴向长度依次增大。当将环形套231的套筒231a长度设置的最长时，方便通过剪切销钉26连接环形套231的套筒231a和管体21a，从而将环形套231固定在管体21a上。当将连接部231b的长度设置的最短时，可以使挤压套232和环形套231之间留有间隙，形成用于放置管体21a的引导槽(如图1所示)，可以通过管体21a引导挤压件23，并可以减少因下爪部分211的弹性较大而对挤压件23的移动造成的影响。

此外，可以在管体21a中设置球体24(如图1所示)，球体24坐封在环形套231的套筒231b的上端，以通过球体24和环形套231密封位于球体24下游的井段。在管体21a的内壁上还可以设置限位凸台214。当将球体24设置在管体21a中时，可以通过限位凸台214和环形套231将球体24限制在管体21a中，防止球体24从管体21a中脱离。可以将球体24设为受压裂后返排的工作液腐蚀后能够溶解的材质。通过上述方式设置，结构简单，加工方便，成本低。

在具体的使用过程中，用于将井下滑套固定在井筒上的剪切销钉的剪切力设置成大于用于将挤压件23固定在管体21a上的剪切销钉26的剪切力。当需要打开喷射孔时，对相应管段憋压。待憋压到一定程度后，设置在管体21与环形套231之间的剪切销钉26剪断，然后环形套231受压向下游移动，并带动挤压套232一起向下游运动，从而完成对胶筒22的挤压。待胶筒22挤压到位，继续加压，待压力增大到一定程度后，井下滑套的剪切销钉被剪断，井下滑套向下移动，从而打开喷射孔。待上述过程完成后，进行射孔作业，并完成后续工作。当然，也可以设置成使得井下滑套的剪切销钉的剪切力可以小于挤压件23的剪切销钉26的剪切力。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。