一种高温液控滑套开关的制作方法

本发明属于石油开采井下工具，具体涉及一种高温液控滑套开关。

背景技术：

1、海洋油气资源开发是当前世界海洋经济发展的热点和重点，海洋油气资源不仅蕴藏量大，而且现代科学技术已经具有了对其开发的巨大能力，海洋油气行业已经发展成为海洋经济中新兴的、具有很高产值的主导产业。滑套开关则是石油开采井下作业的重要工具。

2、为了提高热采效果，稠油热采目前正推广应用注采一体化、分层分段注汽等工艺，减少操作成本、提高注汽效果，此时，就需要使用滑套开关来控制油管与油套环空流动通道的开启和关闭。

3、然而，相关技术中的滑套开关通常采用机械式滑套开关或投球式滑套开关，然而，机械式滑套开关或投球式滑套开关存在高温带压作业安全风险大、操作复杂、水平井操作困难等问题，有待改进。

技术实现思路

1、为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的在于提供一种高温液控滑套开关，可以降低高温带压作业安全风险，提高操作便利性，降低操作难度。

2、本发明提供了一种高温液控滑套开关，包括：

3、上接头，用于和上部工具连接；

4、下接头，用于和下部工具连接；

5、外筒体，顶端与所述上接头连接、底端与所述下接头连接；

6、内筒体，顶端与所述上接头连接、底端与所述下接头连接，所述内筒体位于所述外筒体的内侧，且所述内筒体和外筒体之间形成环形空腔；

7、活塞组件，竖直滑动设置于所述环形空腔内；

8、连接孔，设置于所述外筒体上、且用于和工具外部空间连通；

9、导通孔，设置于所述活塞组件上；

10、开启孔，设置于所述内筒体上；

11、液压通道，一端与所述环形空腔连通、另一端用于和液控管线连接；

12、弹簧组件，设置于所述环形空腔内、且用于推动所述活塞组件向上运动；

13、其中，当外部液控管线开启后，所述活塞组件向下运动，并使所述导通孔将所述连接孔与开启孔连通，以实现滑套开关的开启控制；当外部液控管线关闭后，所述活塞组件在弹簧组件的推动下向上运动，并将所述连接孔封闭，以实现滑套开关的关闭控制。

14、可选地，所述外筒体包括由上到下依次连接的壳体连接套、壳体密封套和弹簧套，所述壳体连接套与上接头连接，所述弹簧套与下接头连接，所述连接孔设置于所述壳体密封套上；

15、所述内筒体包括由上到下依次连接的上中心管、下中心管和下弹簧座，所述上中心管与上接头连接，所述下弹簧座与下接头连接，所述上接头、上中心管、下中心管、下弹簧座以及下接头之间共同形成中心通路，所述开启孔设置于所述下中心管上，并与所述中心通路连通。

16、可选地，所述活塞组件包括：

17、活塞套，数量为两个、且对称分布于所述环形空腔的两侧；

18、活塞杆，数量为两个、且分别竖直滑动穿设于相应的所述活塞套上，所述活塞杆的顶端位于所述液压通道内；

19、密封圈，数量为两组、且分别设置于所述活塞杆与相应的所述活塞套之间，以提高所述活塞杆与活塞套之间的密封效果；

20、控制组件，竖直滑动设置于所述环形空腔内，且所述导通孔设置于所述控制组件上；

21、其中，所述活塞杆用于推动所述控制组件向下运动，所述弹簧组件用于推动所述控制组件向上运动。

22、可选地，所述活塞杆上设置有密封锥面，所述活塞套的顶端设置有支撑锥面，且所述支撑锥面与所述密封锥面相匹配。

23、可选地，所述液压通道包括：

24、液控通路，数量为两个、且分别开设于所述上接头内，两个所述活塞杆的顶端分别位于相应的所述液控通路内；

25、液控孔，数量为两个、且分别开设于所述上接头上，两个所述液控孔的底部分别与相应的所述液控通路连通、顶部分别用于和液控管线连接。

26、可选地，所述控制组件包括：

27、过流套，竖直滑动设置于所述环形空腔内，且所述导通孔开设于所述过流套上，所述过流套的两端分别设置有活塞环和活塞挡环，所述弹簧组件的弹力能够作用在位于下方位置的所述活塞环的底面；

28、活塞连接套，设置于所述过流套的上端，所述活塞连接套的顶部设置有台阶面，且所述台阶面与两个所述活塞套的底面分别紧密贴合。

29、可选地，两个所述活塞环的内、外侧分别设置有密封环，并将所述环形空腔分隔为顶部空腔、中部空腔和底部空腔；

30、所述活塞连接套将所述顶部空腔分隔为顶部环腔一、顶部环腔二和顶部环腔三，所述活塞连接套上设置有活塞过流孔，所述活塞过流孔将顶部环腔二和顶部环腔三连通，所述上中心管上开设有多个第一过流孔以及第二过流孔，且所述第一过流孔与所述顶部环腔一连通，所述第二过流孔与所述顶部环腔二连通。

31、可选地，所述过流套将中部空腔分隔为中部环腔一和中部环腔二，所述导通孔将中部环腔一和中部环腔二连通，所述连接孔与中部环腔一连通，所述开启孔与底部空腔连通，当所述过流套向下运动时，所述开启孔与所述中部环腔二连通，以使滑套开关开启，当所述过流套向上运动时，所述开启孔与所述中部环腔二分离，以使滑套开关关闭。

32、可选地，所述下中心管上均匀开设有多个第三过流孔，多个所述第三过流孔分别与所述底部空腔连通。

33、可选地，所述弹簧组件包括：

34、上弹簧座，设置于所述底部空腔内、且与位于下方位置的所述活塞环的底面抵接；

35、支撑弹簧，设置于所述底部空腔内，所述支撑弹簧的顶端与所述上弹簧座固定、底端与所述下弹簧座固定。

36、由上述技术方案可知，本发明提供的高温液控滑套开关，具有以下优点：

37、该装置可以在热采工况下，通过地面液压控制滑套开关启闭，既能降低高温带压作业安全风险，又能提高操作便利性，还能降低操作难度。同时，该滑套开关能够在350℃高温下能够承受20mpa工作压差，满足现场使用条件，并且结构简单，性能可靠。不仅如此，该滑套开关采用压力平衡设计，开启压力较小，滑套开关下入深度大。

38、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

技术特征：

1.一种高温液控滑套开关，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高温液控滑套开关，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的高温液控滑套开关，其特征在于，所述活塞组件(24)包括：

4.根据权利要求3所述的高温液控滑套开关，其特征在于，所述活塞杆(2)上设置有密封锥面(21)，所述活塞套(3)的顶端设置有支撑锥面(31)，且所述支撑锥面(31)与所述密封锥面(21)相匹配。

5.根据权利要求3所述的高温液控滑套开关，其特征在于，所述液压通道(100)包括：

6.根据权利要求3所述的高温液控滑套开关，其特征在于，所述控制组件(26)包括：

7.根据权利要求6所述的高温液控滑套开关，其特征在于，两个所述活塞环(10)的内、外侧分别设置有密封环(9)，并将所述环形空腔(23)分隔为顶部空腔(200)、中部空腔(205)和底部空腔(204)；

8.根据权利要求7所述的高温液控滑套开关，其特征在于，所述过流套(11)将中部空腔(205)分隔为中部环腔一(203)和中部环腔二(213)，所述导通孔(112)将中部环腔一(203)和中部环腔二(213)连通，所述连接孔(121)与中部环腔一(203)连通，所述开启孔(133)与底部空腔(204)连通，当所述过流套(11)向下运动时，所述开启孔(133)与所述中部环腔二(213)连通，以使滑套开关开启，当所述过流套(11)向上运动时，所述开启孔(133)与所述中部环腔二(213)分离，以使滑套开关关闭。

9.根据权利要求7所述的高温液控滑套开关，其特征在于，所述下中心管(17)上均匀开设有多个第三过流孔(171)，多个所述第三过流孔(171)分别与所述底部空腔(204)连通。

10.根据权利要求7所述的高温液控滑套开关，其特征在于，所述弹簧组件(25)包括：

技术总结
本发明公开了一种高温液控滑套开关，解决了作业安全风险大、操作复杂、水平井操作困难的技术问题。该装置包括上接头、下接头、外筒体、内筒体，内筒体位于外筒体的内侧，且内筒体和外筒体之间形成环形空腔；还包括活塞组件，竖直滑动设置于环形空腔内；连接孔，设置于外筒体上、且用于和工具外部空间连通；导通孔，设置于活塞组件上；开启孔，设置于内筒体上；液压通道，一端与环形空腔连通、另一端用于和液控管线连接；弹簧组件，设置于环形空腔内、且用于推动活塞组件向上运动，通过外部液控管线控制活塞组件竖直运动，实现滑套开关的启闭。本发明可以在地面通过液压控制滑套开关启闭，降低作业安全风险大，提高操作便利性。

技术研发人员：孙永涛,胡厚猛,宋宏志,张伟,甄东芳,李越,张扬,刘明凯,侯新旭
受保护的技术使用者：中海油田服务股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1