本发明涉及一种全通径滑套开关，属于油井完井工具技术领域。
背景技术：
全通径滑套开关是一种完井工具，通过滑套开关工具对全通径滑套开关进行开启和关闭操作对油气产层进行后期重复改造、分层测试、选层控水堵水等作业。因此，老井二次完井及新钻井均可采用全通径开关实现完井作业管柱全通径开启和关闭，进行细分开采，提高单井产能，延长油气田稳产期。每一口油田的生产井都有很多油气储层，在每一层位安装一个全通径滑套开关，层与层之间用封隔器封堵分开。
现有滑套开关的内滑套与外套之间通常采用剪钉固定，滑套开关的开启方式是在滑套开关内投入钢球，当钢球下落至内滑套的滑套限球座后堵塞井液通道，通过对井液加压剪钉剪断，内滑套下行，内外通道打开。
如果是多层位安装滑套开关时，钢球无法选择性定位开启，只能通过多个内滑套限球座内径尺寸不同进行定位，由上到下的多个内滑套的套限球座内径尺寸由大到小变化，无法做到全通径要求；钢球取出也比较困难，一般通过磨铣作业磨掉钢球。另外剪断的剪钉在内滑套内长期滞留会发生上下窜动，影响内外流道的稳定性。因此现有滑套开关通常只能进行一次开关作业。下次作业时必须取出滑套开关更换剪钉。滑套开关需要关闭时需要通过电缆或钢丝把弹性卡爪下入到内滑套位置，通过上提电缆或钢丝把内滑套拉到关闭位置，如果滑套开关壳体安装在水平井段水平时无法精确放到准确位置，并且电缆或钢丝在下发放和上提容易弯曲打结，在上提时造成拉断进而造成井下复杂事故。因此现有滑套开关仍存在不足，有待进一步改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种全通径滑套开关,使本发明的滑套开关下井后无需取出就可以精确选择控水层位的全通径滑套开启和关闭，从而解决不同井段开、关控水作业时管柱的需求，并减少无效的起下钻作业，以有效克服现有滑套开关存在的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种全通径滑套开关，包括由上接头、联接套和下接头首尾串联连接构成的外套管；外套管内设有内滑套；联接套和内滑套上均设有沿圆周均布的腰形孔；联接套一侧设有螺纹孔，螺纹孔内设有导向销；与导向销对应的内滑套上设有滑槽；内滑套上设有锁环槽，锁环槽内设有开口弹性锁环。
前述全通径滑套开关中，所述上接头为管状结构，上接头顶端内孔设有用于连接油管的内管螺纹，内管螺纹下方设有内滑套上限位凸环，上接头底端内孔设有用于连接联接套的内螺纹，内螺纹上方设有内密封环槽，内密封环槽内设有密封圈。
前述全通径滑套开关中，所述联接套为管状结构，联接套顶端外圆设有用于连接上接头的外螺纹，外螺纹下方的外圆设有外环槽；外环槽槽底设有一组沿圆周均布的腰形孔；外环槽下方的联接套管壁上设有螺纹孔；联接套底端内孔设有用于连接下接头的内螺纹，内螺纹上方设有内密封环槽，内密封环槽内设有密封圈。
前述全通径滑套开关中，所述下接头为管状结构，下接头顶端外圆设有用于连接联接套的外螺纹；外螺纹下方的下接头内孔设有开口弹性锁环上定位槽；下接头底端外圆设有用于连接油管的外管螺纹；外管螺纹上方的下接头内孔设有开口弹性锁环下定位槽。
前述全通径滑套开关中，所述内滑套为管状结构；内滑套底部外圆设有锁环槽；内滑套顶部外圆设有外环槽，外环槽槽底设有一组沿圆周均布的腰形孔；在外环槽下方的内滑套外圆设有滑槽；在腰形孔上方的内滑套内壁上设有与专用滑套开关工具上关闭卡瓦外形对应的关闭内环槽；在滑槽下方的内滑套内壁上设有与专用滑套开关工具上开启卡瓦外形对应的开启内环槽。
前述全通径滑套开关中，所述开口弹性锁环为设有缺口的圆环结构，开口弹性锁环的截面形状为设有倒角的矩形，倒角设在开口弹性锁环的上下外圆边。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比较，本发明的全通径滑套开关设计巧妙，结构简单，操作简便，是实现井下产层重复改造、分层测试、选层控水堵水等作业的一种新型工具。通过连续油管连接滑套开关工具实现对全通径滑套开关的开、关作业，可以减少开关作业时的风险，简化控水操作工艺，可以大幅度提高油气采收率，延长高产稳产期，是不可多得的一种新型完井工具。
附图说明
图1是本发明的结构示意图（关闭状态）；
图2是图1中a处的局部放大示意图；
图3是图1中b处的局部放大示意图；
图4是本发明开启状态的结构示意图；
图5是图1的轴测图；
图6是本发明上接头的结构示意图；
图7是本发明联接套的结构示意图；
图8是本发明下接头的结构示意图；
图9是本发明内滑套的结构示意图；
图10是本发明开口弹性锁环的结构示意图；
图11是本发明开启全通径滑套开关的示意图；
图12是本发明关闭全通径滑套开关的示意图。
附图中的标记为：1-上接头、2-联接套、3-下接头、4-内滑套、5-腰形孔、6-螺纹孔、7-导向销、8-滑槽、9-锁环槽、10-开口弹性锁环、11-内管螺纹、12-限位凸环、13-内螺纹、14-内密封环槽、15-密封圈、16-外螺纹、17-外环槽、18-开口弹性锁环上定位槽、19-外管螺纹、20-开口弹性锁环下定位槽、21-关闭内环槽、22-开启内环槽、23-缺口、24-倒角、25-专用滑套开关工具、26-关闭卡瓦、27-开启卡瓦。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种全通径滑套开关，如图1所示，包括由上接头1、联接套2和下接头3首尾串联连接构成的外套管；外套管内设有内滑套4；联接套2和内滑套4上均设有沿圆周均布的腰形孔5；联接套2一侧设有螺纹孔6，螺纹孔6内设有导向销7；与导向销7对应的内滑套4上设有滑槽8；内滑套4上设有锁环槽9，锁环槽9内设有开口弹性锁环10。
上接头1为管状结构，上接头1顶端内孔设有用于连接连续油管的内管螺纹11，内管螺纹11下方设有内滑套上限位凸环12，上接头1底端内孔设有用于连接联接套2的内螺纹13，内螺纹13上方设有内密封环槽14，内密封环槽14内设有密封圈15。
联接套2为管状结构，联接套2顶端外圆设有用于连接上接头1的外螺纹16，外螺纹16下方的外圆设有外环槽17；外环槽17槽底设有一组沿圆周均布的腰形孔5；外环槽17下方的联接套2管壁上设有螺纹孔6；联接套2底端内孔设有用于连接下接头3的内螺纹13，内螺纹13上方设有内密封环槽14，内密封环槽14内设有密封圈15。
下接头3为管状结构，下接头3顶端外圆设有用于连接联接套2的外螺纹16；外螺纹16下方的下接头3内孔设有开口弹性锁环上定位槽18；下接头3底端外圆设有用于连接连续油管的外管螺纹19；外管螺纹19上方的下接头3内孔设有开口弹性锁环下定位槽20。
内滑套4为管状结构；内滑套4底部外圆设有锁环槽9；内滑套4顶部外圆设有外环槽17，外环槽17槽底设有一组沿圆周均布的腰形孔5；在外环槽17下方的内滑套4外圆设有滑槽8；在腰形孔5上方的内滑套4内壁上设有与滑套开关工具上关闭卡瓦外形对应的关闭内环槽21；在滑槽8下方的内滑套4内壁上设有与滑套开关工具上开启卡瓦外形对应的开启内环槽22。
开口弹性锁环10为设有缺口23的圆环结构，开口弹性锁环10的截面形状为设有外倒角24的矩形，外倒角24设在开口弹性锁环10的上下外圆边。
下面对本发明的工作过程及原理作进一步的说明：
本发明的全通径滑套开关可多个串联在一起作为各油气产层，各层之间的封隔器封堵使用。当某个产层需要调水控水时，从井口下入专用滑套开关工具25，专用滑套开关工具25上设有与内滑套4内孔中关闭内环槽21匹配的关闭卡瓦26和与内滑套4内孔中开启内环槽22匹配的开启卡瓦27。
当需要开启全通径滑套开关时，专用滑套开关工具上只安装开启卡瓦27，专用滑套开关工具25上的开启卡瓦27进入内滑套4中的开启内环槽22位置时，开启卡瓦27外形与开启内环槽22匹配，通过开启卡瓦27将内滑套4锁定。继续下压专用滑套开关工具25，专用滑套开关工具25将带动内滑套4同步下行。在内滑套4下行过程中同时向下推动开口弹性锁环10，由于开口弹性锁环10上设有外倒角24，在外倒角24的作用下使由于开口弹性锁环10收缩从而被推出开口弹性锁环上定位槽18，直到开口弹性锁环10被从开口弹性锁环上定位槽18推至开口弹性锁环下定位槽20。此时，内滑套4上的腰形孔5与联接套2上的腰形孔5重合如图4所示形成开启通道。通道开启后，可以上提专用滑套开关工具25，开启卡瓦27从内滑套4的开启内环槽22中滑脱，直到将专用滑套开关工具25从井内取出，完成开启作业。
当需要关闭全通径滑套开关时，专用滑套开关工具25上只安装关闭卡瓦26，专用滑套开关工具25上的关闭卡瓦26进入内滑套4中的关闭内环槽21位置时，关闭卡瓦26外形与关闭内环槽21匹配，通过关闭卡瓦26将内滑套4锁定。然后上提专用滑套开关工具25，专用滑套开关工具25将带动内滑套4同步上行。在内滑套4上行过程中同时向上拉动开口弹性锁环10，由于开口弹性锁环10上设有外倒角24，在外倒角24的作用下使由于开口弹性锁环10收缩从而被拉出开口弹性锁环下定位槽20，直到开口弹性锁环10被从开口弹性锁环下定位槽20拉至开口弹性锁环上定位槽18。此时，如图1和图5所示，内滑套4上的腰形孔5与联接套2上的腰形孔5位置完全错开关闭通道。通道关闭后，如果再继续上提专用滑套开关工具25阻力将会增大，当上提力超过一定值后专用滑套开关工具25上的剪钉被剪断，上提力瞬间变小，直至将专用滑套开关工具25从井内取出。
本发明中关闭内环槽21和开启内环槽22的内环形凹槽宽度不同，形凹槽距离不同。关闭内环槽21与关闭卡瓦26的外圆形状对应；开启内环槽22与开启卡瓦27的外圆形状对应；只有卡瓦与相应的内环槽匹配成功，才能通过关闭内环槽21或开启内环槽22对内滑套4进行推、拉运动。
1.一种全通径滑套开关，其特征在于：包括由上接头（1）、联接套（2）和下接头（3）首尾串联连接构成的外套管；外套管内设有内滑套（4）；联接套（2）和内滑套（4）上均设有沿圆周均布的腰形孔（5）；联接套（2）一侧设有螺纹孔（6），螺纹孔（6）内设有导向销（7）；与导向销（7）对应的内滑套（4）上设有滑槽（8）；内滑套（4）上设有锁环槽（9），锁环槽（9）内设有开口弹性锁环（10）。
2.权利要求1所述全通径滑套开关，其特征在于：所述上接头（1）为管状结构，上接头（1）顶端内孔设有用于连接连续油管的内管螺纹（11），内管螺纹（11）下方设有内滑套上限位凸环（12），上接头（1）底端内孔设有用于连接联接套（2）的内螺纹（13），内螺纹（13）上方设有内密封环槽（14），内密封环槽（14）内设有密封圈（15）。
3.根据权利要求1所述全通径滑套开关，其特征在于：所述联接套（2）为管状结构，联接套（2）顶端外圆设有用于连接上接头（1）的外螺纹（16），外螺纹（16）下方的外圆设有外环槽（17）；外环槽（17）槽底设有一组沿圆周均布的腰形孔（5）；外环槽（17）下方的联接套（2）管壁上设有螺纹孔（6）；联接套（2）底端内孔设有用于连接下接头（3）的内螺纹（13），内螺纹（13）上方设有内密封环槽（14），内密封环槽（14）内设有密封圈（15）。
4.根据权利要求1所述全通径滑套开关，其特征在于：所述下接头（3）为管状结构，下接头（3）顶端外圆设有用于连接联接套（2）的外螺纹（16）；外螺纹（16）下方的下接头（3）内孔设有开口弹性锁环上定位槽（18）；下接头（3）底端外圆设有用于连接油管的外管螺纹（19）；外管螺纹（19）上方的下接头（3）内孔设有开口弹性锁环下定位槽（20）。
5.根据权利要求1所述全通径滑套开关，其特征在于：所述内滑套（4）为管状结构；内滑套（4）底部外圆设有锁环槽（9）；内滑套（4）顶部外圆设有外环槽（17），外环槽（17）槽底设有一组沿圆周均布的腰形孔（5）；在外环槽（17）下方的内滑套（4）外圆设有滑槽（8）；在腰形孔（5）上方的内滑套（4）内壁上设有与专用滑套开关工具上关闭卡瓦外形对应的关闭内环槽（21）；在滑槽（8）下方的内滑套（4）内壁上设有与专用滑套开关工具上开启卡瓦外形对应的开启内环槽（22）。
6.根据权利要求1所述全通径滑套开关，其特征在于：所述开口弹性锁环（10）为设有缺口（23）的圆环结构，开口弹性锁环（10）的截面形状为设有倒角（24）的矩形，倒角（24）设在开口弹性锁环（10）的上下外圆边。
技术总结