专利名称：滑套开关关闭工具的制作方法
技术领域：
本发明属于油田开发生产技术领域，尤其涉及一种滑套开关关闭工具。
背景技术：
在目前公知的油田开发中，随着深井、复杂井钻采开发的增多，尤其是完井工艺的不断革新改进，对完井工具的各项 功能及使用提出了更高的要求。滑套开关、关闭工具是砾石充填防砂作业中必要的防砂服务工具，主要起关闭、打开滑套作用。传统滑套开关关闭工具存在如下缺陷:其一，传统滑套开、关工具是针对一特定的滑套进行配套专门设计的，其通用性差，适用范围窄，无法满足同种规格多种结构形式滑套使用。其二，其结构设计复杂，在砾石充填作业中，易在滑套开、关工具处堆积砂砾造成砂卡，给现场作业带来极大的风险。其三，传统滑套开、关工具的弹性爪机构的可靠性欠佳，且有效寿命短，在砾石充填作业中无法保证滑套开、关工具动作到位，滑套存在无法关闭的风险，导致防砂作业失效。
发明内容
本专利为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种滑套开关关闭工具。本滑套开关关闭工具在砾石充填完井防砂作业中，通用性佳、适用范围宽，可满足同种规格多种结构形式滑套使用；由于本工具结构设计简单，可避免砾石充填作业中在滑套开关关闭工具处堆积砂砾发生砂卡现象以及现场作业的风险；本工具的弹性爪机构采用下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口的结构设计，不仅可大幅度提高其在作业中的可靠性、延长使用寿命，而且还可保证滑套开关关闭工具动作到位，及时关闭和防砂作业有效。本专利为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种滑套开关工具，包括中心管，所述中心管上设有上连接部和下连接部，中心管上套有上接头和弹性爪，上接头的下部内壁上设有第一环形内凸缘，第一环形内凸缘的上方设有内环形凹槽；弹性爪的下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口，弹性爪的上部设有分别与第一环形内凸缘和内环形凹槽相互配合的外环形凸缘和第一外环形凹槽，在弹性爪的中部设有第二外环形凹槽，第二外环形凹槽的两侧壁均为垂直于中心管轴线的环形平面，两侧壁的背面均为锥面，弹性爪的上部具有垂直于中心管轴线的下环形端面；弹性爪的下部还连接有第一下接头，第一下接头具有一上环形端面，下接头也套装在中心管上；所述中心管上设有用以抵住弹性爪上部下环形端面的上轴肩和第一下接头上环形端面的下轴肩；中心管的上轴肩和下轴肩之间的部位与弹性爪内壁中部的区域形成了容纳弹性爪向内塌陷的空间。
本专利还可以采用如下技术方案:优选的，所述上轴肩的上端面与下轴肩下端面的距离小于弹性爪上部的下环形端面与下接头的上环形端面的距离，所述上接头、弹性爪、下接头均滑动连接在中心管上。优选的，所述上连接部为具有上内螺纹和下内螺纹的接箍，接箍的下内螺纹与中
心管连接。一种滑套关闭工具，包括中心管，所述中心管上设有上连接部和下连接部，中心管上套有上接头和弹性爪，上接头的下部内壁上设有第一环形内凸缘，第一环形内凸缘的上方设有内环形凹槽；弹性爪的下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口，弹性爪的上部设有分别与第一环形内凸缘和内环形凹槽相互配合的外环形凸缘和第一外环形凹槽，在弹性爪的中部设有第二外环形凹槽，第二外环形凹槽的上侧壁均为垂直于中心管轴线的环形平面，下侧壁为锥面，两侧壁的背面均为锥面，弹性爪的上部具有垂直于中心管轴线的下环形端面；弹性爪的下部还连接有第一下接头，第一下接头具有一上环形端面，下接头也套装在中心管上；所述中心管上设有用以抵住弹性爪上部下环形端面的上轴肩和第一下接头上环形端面的下轴肩；中心管的上轴肩和下轴肩之间的部位与弹性爪内壁中部的区域形成了容纳弹性爪向内塌陷的空间。本发明还可以采用如下技术方案:优选的，所述上轴肩的上端面与下轴肩下端面的距离小于弹性爪上部的下环形端面与下接头的上环形端面的距离，所述上接头、弹性爪、下接头均滑动连接在中心管上。优选的，所述上连接部为具有上外螺纹和下内螺纹的接箍，接箍的下内螺纹与中
心管连接。优选的，所述下连接部为具有上内螺纹和下内螺纹的第二下接头，第二下接头的上内螺纹与中心管连接。本发明具有的优点和积极效果是:本发明采用上述技术方案，即在砾石充填完井防砂作业中，采用滑套开关关闭工具，其通用性佳、适用范围宽，可满足同种规格多种结构形式滑套使用；由于本工具结构设计简单，可避免砾石充填作业中在滑套开关关闭工具处堆积砂砾发生砂卡现象以及现场作业的风险，操作简便且安全可靠；本工具的弹性爪机构采用下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口的结构设计，不仅可大幅度提高其在作业中的可靠性、延长使用寿命，而且还可保证滑套开关关闭工具动作到位，及时关闭和防砂作业有效。
图1是本专利实施例1的半剖视图，图中的左侧定义为工具的上方；图2是本专利实施例2的半剖视图，图中的左侧定义为工具的上方。图中:1、接植；2、中心管；3、上接头；4、弹性爪；4-1、轴向豁口 ；5、紧定螺钉；6、弟一下接头；7、第二下接头。
具体实施例方式为能进一步了解本专利的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:实施例1:请参阅图1，一种滑套开关工具，包括中心管2，中心管上设有上连接部和下连接部，中心管上套有上接头3和弹性爪4，上接头的下部内壁上设有第一环形内凸缘，第一环形内凸缘的上方设有内环形凹槽；弹性爪的下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口，弹性爪的上部设有分别与第一环形内凸缘和内环形凹槽相互配合的外环形凸缘和第一外环形凹槽，在弹性爪的中部设有第二外环形凹槽，第二外环形凹槽的两侧壁均为垂直于中心管轴线的环形平面，两侧壁的背面均为锥面，弹性爪的上部具有垂直于中心管轴线的下环形端面；弹性爪的下部还螺纹连接有第一下接头，并且当第一下接头6旋转到位后，由紧定螺钉5固定，第一下接头具有一上环形端面，下接头也套装在中心管上；中心管上设有用以抵住弹性爪上部下环形端面的上轴肩和第一下接头上环形端面的下轴肩；中心管的上轴肩和下轴肩之间的部位与弹性爪内壁中部的区域形成了容纳弹性爪向内塌陷的空间。上轴肩的上端面与下轴肩下端面的距离小于弹性爪上部的下环形端面与下接头的上环形端面的距离，上接头、弹性爪、下接头均滑动连接在中心管上。本实施例中的上连接部为具有上内螺纹和下内螺纹的接箍1，接箍的下内螺纹与中心管连接。下连接部为中心管下部的外螺纹。本实施例的动作原理为:本工具组装过程中，先把弹性爪的上部插入到上接头中，由于弹性爪的上部和中部具有轴向缝隙，所以上部可以向内收缩并插入到上接头中，第一外环形凹槽与内环形凹槽、第一环形内凸缘与外环形凸缘相互配合好，然后把上接头和弹性爪的组合体从上方套在中心管上，接着安装好接箍，并把第一下接头旋入弹性爪内，通过紧定螺钉固定。使用时，滑套开关工具通过滑套时，由于弹性爪中部第二外环形凹槽的侧壁外侧为圆锥形，且弹性爪中部的内壁空间存在可以压缩的空间，所以经过时，滑套从侧壁外侧的锥面上滑过，并且被卡入到第二外环形凹槽中。通过上下移动中心管，就可以实现滑套的开/关。实施例2:请参阅图2，一种滑套关闭工具，包括中心管1，所述中心管上设有上连接部和下连接部，中心管上套有上接头3和弹性爪4，上接头的下部内壁上设有第一环形内凸缘，第一环形内凸缘的上方设有内环形凹槽；弹性爪4的下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口，弹性爪的上部设有分别与第一环形内凸缘和内环形凹槽相互配合的外环形凸缘和第一外环形凹槽，在弹性爪的中部设有第二外环形凹槽，第二外环形凹槽的上侧壁均为垂直于中心管轴线的环形平面，下侧壁为锥面，两侧壁的背面均为锥面，弹性爪的上部具有垂直于中心管轴线的下环形端面；弹性爪的下部还连接有第一下接头6，第一下接头具有一上环形端面，下接头也套装在中心管上；所述中心管上设有用以抵住弹性爪上部下环形端面的上轴肩和第一下接头上环形端面的下轴肩；中心管的上轴肩和下轴肩之间的部位与弹性爪内壁中部的区域形成了容纳弹性爪向内塌陷的空间。优选的，所述上轴肩的上端面与下轴肩下端面的距离小于弹性爪上部的下环形端面与下接头的上环形端面的距离，所述上接头、弹性爪、下接头均滑动连接在中心管上。优选的，所述上连接部为具有上外螺纹和下内螺纹的接箍I，接箍的下内螺纹与中
心管连接。优选的，所述下连接部为具有上内螺纹和下内螺纹的第二下接头7，第二下接头的上内螺纹与中心管连接。本滑套关闭工具的结构与滑套开关工具大致相同，区别仅在于第二外环形凹槽的上侧壁均为垂直于中心管轴线的环形平面，下侧壁为锥面，两侧壁的背面也为锥面。本实施例中的上连接部为具有上外螺纹和下内螺纹的接箍1，接箍的下内螺纹与中心管连接。下连接部为具有上内螺纹和下内螺纹的第二下接头7，第二下接头的上内螺纹与中心管连接。本实施例的动作原理大部分与实施例1相同，只不过由于第二外环形凹槽的下侧壁为锥面，所以关闭工具仅能对滑套施以向下的力，仅具有关闭功能。尽管上面结合附图对本专利的优选实施例进行了描述，但是本专利并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利的启示下，在不脱离本专利宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，例如:①可以根据相关零件的螺纹是内螺纹还是外螺纹，以及螺纹尺寸大小，给中心管配备不同形式的接箍和第二下接头，或直接利用中心管上的外螺纹作为上连接部和下连接部，②可以选用其他的固定方式将第一下接头和弹性爪固定在一起，而不局限于采用径向的紧定螺钉，这些均属于本专利的保护范围之内。
权利要求
1.一种滑套开关工具，包括中心管，所述中心管上设有上连接部和下连接部，其特征是:中心管上套有上接头和弹性爪， 上接头的下部内壁上设有第一环形内凸缘，第一环形内凸缘的上方设有内环形凹槽； 弹性爪的下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口，弹性爪的上部设有分别与第一环形内凸缘和内环形凹槽相互配合的外环形凸缘和第一外环形凹槽，在弹性爪的中部设有第二外环形凹槽，第二外环形凹槽的两侧壁均为垂直于中心管轴线的环形平面，两侧壁的背面均为锥面，弹性爪的上部具有垂直于中心管轴线的下环形端面； 弹性爪的下部还连接有第一下接头，第一下接头具有一上环形端面，下接头也套装在中心管上； 所述中心管上设有用以抵住弹性爪上部下环形端面的上轴肩和第一下接头上环形端面的下轴肩； 中心管的上轴肩和下轴肩之间的部位与弹性爪内壁中部的区域形成了容纳弹性爪向内塌陷的空间。
2.根据权利要求1所述的滑套开关工具，其特征是:所述上轴肩的上端面与下轴肩下端面的距离小于弹性爪上部的下环形端面与下接头的上环形端面的距离，所述上接头、弹性爪、下接头均滑动连接在中心管上。
3.根据权利要求1所述的滑套开关工具，其特征是:所述上连接部为具有上内螺纹和下内螺纹的接箍，接箍的下内螺纹与中心管连接。
4.一种滑套关闭工具，包括中心管，所述中心管上设有上连接部和下连接部，其特征是:中心管上套有上接头和弹性爪， 上接头的下部内壁上设有第一环形内凸缘，第一环形内凸缘的上方设有内环形凹槽； 弹性爪的下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口，弹性爪的上部设有分别与第一环形内凸缘和内环形凹槽相互配合的外环形凸缘和第一外环形凹槽，在弹性爪的中部设有第二外环形凹槽，第二外环形凹槽的上侧壁均为垂直于中心管轴线的环形平面，下侧壁为锥面，两侧壁的背面均为锥面，弹性爪的上部具有垂直于中心管轴线的下环形端面； 弹性爪的下部还连接有第一下接头，第一下接头具有一上环形端面，下接头也套装在中心管上； 所述中心管上设有用以抵住弹性爪上部下环形端面的上轴肩和第一下接头上环形端面的下轴肩； 中心管的上轴肩和下轴肩之间的部位与弹性爪内壁中部的区域形成了容纳弹性爪向内塌陷的空间。
5.根据权利要求4所述的滑套关闭工具，其特征是:所述上轴肩的上端面与下轴肩下端面的距离小于弹性爪上部的下环形端面与下接头的上环形端面的距离，所述上接头、弹性爪、下接头均滑动连接在中心管上。
6.根据权利要求4所述的滑套关闭工具，其特征是:所述上连接部为具有上外螺纹和下内螺纹的接箍，接箍的下内螺纹与中心管连接。
7.根据权利要求4所述的滑套关闭工具，其特征是:所述下连接部为具有上内螺纹和下内螺纹的第二下接头，第二下接头的上内螺纹与中心管连接。
全文摘要
本专利涉及一种滑套开关关闭工具，包括中心管，中心管上设有上连接部和下连接部，中心管上套有上接头和弹性爪，上接头的下部内壁上设有第一环形内凸缘，第一环形内凸缘的上方设有内环形凹槽；弹性爪下部为环形，中部和上部设有多条轴向豁口，弹性爪上部设有外环形凸缘和第一外环形凹槽，弹性爪中部设有第二外环形凹槽，两侧壁背面均为锥面，弹性爪上部具有垂直于中心管轴线的下环形端面；弹性爪下部连接有第一下接头；中心管上设有上轴肩和下轴肩。优点是通用性佳、适用范围宽，可满足同种规格多种结构形式滑套使用，可避免发生砂卡现象及现场作业风险；大幅度提高其在作业中的可靠性，保证滑套开关关闭工具动作到位，及时关闭和防砂作业有效。
文档编号E21B34/14GK103195391SQ20131014043
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者马认琦, 杨学贵, 姚伟达, 朱虎军, 左凯, 郝宙正, 张彬奇 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油能源发展股份有限公司, 中海油能源发展股份有限公司监督监理技术分公司