1连通。具体是，抗冲套16的一端与充填筒11螺纹连接，抗冲套16的另一端内侧壁与充填筒11的外侧壁之间具有开口，该开口即为环形槽161。通过设置抗冲套16，可以在携砂液从第一充填孔111射出时，防止携砂液直接冲击井壁，从而对井壁起到保护作用。
[0073]如图1所示，充填工具1还包括上接头17，上接头17连接在充填筒11的另一端，且与充填筒11连通，通过上接头17与防砂管柱的底部连接。
[0074]本发明的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，在使用时，先将充填工具1通过上接头17连接在井下的防砂管柱底部，然后用作业管柱连接充填服务工具2的充填管21，将充填服务工具2下入井内，与充填工具1对接，在地面下放或上提作业管柱，即可实现充填服务工具2的移动。
[0075]本发明的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置的工作原理是:
[0076]1、充填装置的打开:在地面下放充填服务工具2，充填服务工具2下入井内后，由上接头17进入充填工具1内，随着充填服务工具2轴向移入，充填工具1的导向键141先进入充填服务工具2的导引槽2214;然后在导引槽2214的导引下进入第一定位槽2213，此时充填服务工具2与充填工具周向固定;随后定位键151也进入第一定位槽2213，由于L2<L1，此时导向键141和定位键151均位于第一定位槽2213内；随着充填服务工具2继续移入，导向键141进入转向槽2212，并沿转向槽2212滑动，同时带动旋转滑套12向第一方向(例如为顺时针方向)转动，当导向键141从转向槽2212滑出时，旋转滑套12恰好转动至第二充填孔121与第一充填孔111重合并连通的位置，此过程中，定位键151始终位于第一定位槽2213内，将充填服务工具2与充填筒11周向固定;之后导向键141进入第二定位槽2213，当充填服务工具2轴向移动至充填管21的锥形外壁面抵靠充填筒11的锥形内壁面时，充填服务工具2对接到位，第三充填孔212恰好与第一充填孔111和第二充填孔121重合并连通，至此，充填装置打开，如图4所示，可从地面向井下注入携砂液，携砂液进入充填腔211，再依次流经第三充填孔212、第二充填孔121、第一充填孔111、环形槽161进入充填工具与井壁之间的充填位置；
[0077]2、充填装置的关闭:完成砾石充填后，在地面上提充填服务工具2，充填服务工具2的拔出过程正好是上述下入过程的逆过程，即随着充填服务工具2轴向移出，导向键141由第二定位槽2213进入转向槽2212，带动旋转滑套12向第二方向(例如为逆时针方向)转动，当导向键141从转向槽2212滑出时，旋转滑套12恰好转动至第二充填孔121与第一充填孔111周向错位的位置，至此，充填装置关闭，如图7所示，可将充填服务工具2完全移出充填工具外，并上提至地面。
[0078]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
【主权项】
1.一种用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置包括: 充填工具，呈圆筒状，包括充填筒、以及能转动地套设在所述充填筒内侧的旋转滑套，所述充填筒的侧壁贯穿有第一充填孔，所述旋转滑套的侧壁贯穿有第二充填孔，所述旋转滑套能通过转动使所述第二充填孔与所述第一充填孔重合或错位； 充填服务工具，呈圆筒状，其能沿轴向往复移动地穿设于所述充填工具内，并能通过轴向往复移动驱动所述旋转滑套相对所述充填筒转动，所述充填服务工具内部具有一端敞口且另一端封闭的充填腔，且所述充填服务工具的侧壁上贯穿有与所述充填腔连通的第三充填孔，所述充填服务工具能通过轴向移动使所述第三充填孔与所述第二充填孔重合或错位。2.如权利要求1所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述旋转滑套的内侧壁上凸设有导向键，所述充填服务工具的外侧壁上凹设有导向槽，所述导向槽包括螺旋形的转向槽，在所述充填服务工具与所述充填筒周向固定且沿所述充填筒的轴向移动时，所述导向键通过沿所述转向槽滑动带动所述旋转滑套相对所述充填筒转动。3.如权利要求2所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于， 所述充填工具还包括套筒，所述套筒连接在所述充填筒的一端，所述套筒的内侧壁上凸设有定位键； 所述导向槽还包括与所述转向槽连接且与所述充填服务工具的中心轴平行的第一定位槽，所述定位键能通过沿所述第一定位槽滑动将所述充填服务工具与所述充填筒周向固定； 其中，当所述充填服务工具与所述充填筒周向固定，且沿所述充填筒的轴向移动至所述第三充填孔与所述第一充填孔重合的位置时，所述第二充填孔与所述第一充填孔和所述第三充填孔均连通;当所述充填服务工具沿所述充填筒的轴向移动至所述第三充填孔与所述第一充填孔轴向错位的位置时，所述第二充填孔与所述第一充填孔周向错位。4.如权利要求3所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述充填服务工具还包括充填管和导向杆，所述充填管内部形成所述充填腔，所述第三充填孔开设在所述充填管的侧壁上，所述导向杆与所述充填管的一端连接，所述导向槽凹设于所述导向杆的外侧壁上。5.如权利要求3所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于， 所述导向键位于所述第二充填孔与所述定位键之间； 所述转向槽位于所述第三充填孔与所述第一定位槽之间。6.如权利要求5所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述导向槽还包括螺旋形的导引槽、以及与所述第一定位槽平行的第二定位槽，所述第一定位槽连接在所述转向槽与所述导引槽之间，所述转向槽连接在所述第一定位槽与所述第二定位槽之间，所述导引槽的周向槽宽自靠近所述第一定位槽的一端至远离所述第一定位槽的一端逐渐增大。7.如权利要求3所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述旋转滑套的一端卡接有转动环，所述转动环上凸出于所述旋转滑套的内侧壁的部分形成所述导向键;所述套筒的一端内侧套接有定位环，所述定位环上凸出于所述套筒的内侧壁的部分形成所述定位键。8.如权利要求4所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述充填管的一端内侧套设有柱状的导流头，所述导流头将所述充填腔的另一端封闭，所述导流头的位于所述第三充填孔内侧的端部为半球状的凸起，所述凸起将携砂液导流至沿径向射出所述第三充填孔。9.如权利要求4所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述充填管的另一端的外侧壁具有锥形外壁面，所述充填筒的另一端的端部具有供所述锥形外壁面抵靠的锥形内壁面，所述锥形内壁面与所述第一充填孔之间的轴向间距等于所述锥形外壁面与所述第三充填孔之间的轴向间距。10.如权利要求3至9任一项所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述第一定位槽的轴向长度为L1，所述导向键与所述定位键之间的轴向间距为L2，所述转向槽的轴向长度为L3，其中L1>L2>L3。11.如权利要求3至9任一项所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述充填筒的侧壁上穿设有限位销，所述旋转滑套的外侧壁上凹设有弧形的周向限位槽，所述限位销伸入所述周向限位槽内，并能在所述旋转滑套转动时沿所述周向限位槽滑动。12.如权利要求11所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述限位槽的周向夹角等于所述转动槽的周向夹角。13.如权利要求1至9任一项所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述充填工具还包括套接在所述充填筒外的抗冲套，所述抗冲套与所述充填筒之间具有环形槽，所述环形槽与所述第一充填孔连通。14.如权利要求1至9任一项所述的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，其特征在于，所述充填工具还包括上接头，所述上接头连接在所述充填筒的另一端，且与所述充填筒连通。
【专利摘要】本发明提供了一种用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置，包括充填工具和充填服务工具，充填工具包括充填筒、以及能转动地套设在充填筒内侧的旋转滑套，充填筒的侧壁贯穿有第一充填孔，旋转滑套的侧壁贯穿有第二充填孔；充填服务工具能沿轴向往复移动地穿设于充填工具内，并能通过轴向往复移动驱动旋转滑套相对充填筒转动，充填服务工具内部具有充填腔，其侧壁上贯穿有第三充填孔。本发明具有强开强关式的开关机构，不需要弹簧就可以实现开关机构无限次的反复开关，解决了现有技术存在的因弹簧疲劳失效或复位力不够而无法正常关闭的问题。
【IPC分类】E21B43/04
【公开号】CN105484708
【申请号】CN201511020888
【发明人】陈大钊, 张建军, 吕民, 陈磊, 张超, 丛志新, 宗伟, 赵雅丽, 徐路, 张利平, 李宏远, 张鑫, 于晓溪
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月30日