一种井下套管阀开关工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种井下套管阀开关工具，涉及石油天然气钻井的井下工具制造领域，包括工具本体、开关滑套和剪切销钉，所述工具本体与钻柱相连且处于钻头上面，所述开关滑套由剪切销钉固定在工具本体上，开关滑套的外径小于套管内径且大于套管阀开关台阶。本实用新型专利技术不需要进行地面控制，当钻头下至套管阀位置时，在开关工具的作用下阀体自动打开，保证钻具顺利通过；当钻头上提至套管阀位置时，在开关工具的作用下阀体自动关闭，避免了由于欠压而出现的“管轻”现象的发生。由于不需要液压管线，不仅使得套管阀的开启和关闭更加可靠，而且套管阀的入井深度完全依靠钻井工艺确定，不再受管线限制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油天然气钻井的井下工具制造领域，具体地说涉及一种用于石油天然气全过程欠平衡作业过程中打开和关闭井下套管阀体的开关工具。
技术介绍
全过程欠平衡钻井技术可以最大限度的保护油气层，对于油层钻探开发具有重要意义。目前，实现全过程欠平衡钻井技术一般有两种方式:一种是通过不压井起下钻装置；一种是通过井下套管阀来实现。不压井起下钻装置，体积较大，安装及操作程序比较复杂，起下钻时间较长，所以钻井成本较高且安全风险较大；套管阀可以弥补不压井起下钻装置的不足，它不但能满足全过程欠平衡工艺的需要，而安装简单操作方便，是实施全过程欠平衡钻井的理想装备。而现有的套管阀多为液压控制形式套管阀，该类套管阀是依靠地面液压系统通过连接与液压系统和套管阀的液压管线，来控制套管阀的开启和关闭。在套管阀入井时，液压管线也随之一同下入，在此过程中，套管柱不可避免地会冲撞和摩擦井壁，这就存在下井的液压管线被破坏的可能，一旦液压管线发生破损，地面液压系统就会无法控制井下套管阀的开启和关闭，那么全过程欠平衡钻井作业就不得不终止。另一方面，由于液压管线在传输压力时存在压降，为了不影响套管阀的开启和关闭，管线的长度就不能太长，这样就影响了套管阀的入井深度。在实际钻井施工中，该类型套管阀的入井深度不是完全根据钻井工艺的需要，而往往考虑液压管线的传压能力。
技术实现思路
本技术旨在针对现有套管阀通过液压管线控制阀体开关而易出现液压管线损坏导致开关失效以及套管阀入井深度受制于管线的技术问题，提供了一种通过钻柱上提和下放来关闭和打开套管阀的开关工具。本技术是通过采用下述技术方案实现的:一种井下套管阀开关工具，其特征在于:包括工具本体、开关滑套和剪切销钉，所述工具本体与钻柱相连且处于钻头上面，所述开关滑套由剪切销钉固定在工具本体上，开关滑套的外径小于套管内径且大于套管阀开关台阶。所述工具本体上设置有一圈凸出的台阶，开关滑套经剪切销钉安装在所述凸出的台阶外壁上。下钻过程中，当钻头及开关工具到达套管阀位置时，开关滑套就会接触到套管阀的开关台阶，在钻柱重力的作用下，套管阀的阀板就会被打开，此时增加钻柱压力，连接开关滑套与工具本体的剪切销钉就会切断，进而开关滑套与工具本体发生分离，开关滑套留在套管阀内，工具本体随钻柱顺利通过套管阀，进而进行正常的钻井作业；起钻过程中，钻头和开关工具提至套管阀开关滑套位置时，由于钻头的外径大于开关滑 套的内经，钻头就会带动开关滑套一起向上运动，进而就会接触到套管阀的上部开关台阶，套管阀就会关闭，套管阀以下的压力就会封闭。本技术所达到的的有益效果是:1、采用工具本体、开关滑套和剪切销钉形成的开关工具，不需要进行地面控制，当钻头下至套管阀位置时，在开关工具的作用下阀体自动打开，保证钻具顺利通过；当钻头上提至套管阀位置时，在开关工具的作用下阀体自动关闭，避免了由于欠压而出现的“管轻”现象的发生。由于不需要液压管线，不仅使得套管阀的开启和关闭更加可靠，而且套管阀的入井深度完全依靠钻井工艺确定，不再受管线限制。2、本技术中，工具本体上设置有一圈凸出的台阶，开关滑套经剪切销钉安装在所述凸出的台阶外壁上。这样的结构方式，更加便于使开关滑套牢固的固定在工具本体上，同时,工具本体其余部位不需与凸出台阶部一样粗,节约了材料成本。附图说明下面将结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明，其中:图1为本技术的结构示意图图中标记:1、工具本体，2、开关滑套，3、剪切销钉。具体实施方式本技术包括工具本体1，开关滑套2和剪切销钉3组成，工具本体I与钻柱相连且处于钻头上面，开关滑套2由剪切销钉3固定在工具本体I上，开关滑套2的外径小于套管内径且大于套管阀开关台阶，所述工具本体上设置有一圈凸出的台阶，开关滑套经剪切销钉安装在所述凸出的台阶外壁上，下钻过程中，当钻头及开关工具到达套管阀位置时，开关滑套2就会接触到套管阀的开关台阶，在钻柱重力的作用下，套管阀的阀板就会被打开，此时增加钻柱压力，连接开关滑套2与工具本体I的剪切销钉3就会切断，进而开关滑套2与工具本体I发生分离，开关滑套2留在套管阀内，工具本体I随钻柱顺利通过套管阀，进而进行正常的钻井作业；起钻过程中，钻头和工具本体I提至套管阀开关滑套2位置时，由于钻头的外径大于开关滑套2的内经，钻头就会带动开关滑套2—起向上运动，进而就会接触到套管阀的上部开关台阶，套管阀就会关闭，套管阀以下的压力就会封闭。从而保证全过程欠平衡钻井施工的顺利进行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下套管阀开关工具，其特征在于：包括工具本体（1）、开关滑套（2）和剪切销钉（3），所述工具本体（1）与钻柱相连且处于钻头上面，所述开关滑套（2）由剪切销钉（3）固定在工具本体（1）上，开关滑套（2）的外径小于套管内径且大于套管阀开关台阶。

【技术特征摘要】
1.一种井下套管阀开关工具，其特征在于:包括工具本体(I)、开关滑套(2)和剪切销钉(3)，所述工具本体(I)与钻柱相连且处于钻头上面，所述开关滑套(2)由剪切销钉(3)固定在工具本体(I)上，开关滑套(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张保贵，羡维伟，陈科旭，郑冲涛，刘勇，罗茂娜，柏轲，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：