液压启动与回收一体化结构的制作方法

本发明属于油气田开关工具领域，具体涉及液压启动与回收一体化结构。

背景技术：

1、目前，油气田常用的建立井筒与储层连通通道的方法是水力喷射或者火力射孔射穿套管。采用该方法建立的连通通道为永久性的通道，无法关闭和控制。随着油气田开发技术的进步，改造和生产段数越来越多，某一段异常都会引起或者导致产量急剧下降，例如压窜、裂缝性水淹等。因此，需要连通通道可以选择性开关，为后续可控开发提供手段。而可开关滑套是一种很好的选择，但是其可控的开关工具及机构比较难以设计。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供液压启动与回收一体化结构，以克服上述技术缺陷。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了液压启动与回收一体化结构，它安装于带有定位槽的开关滑套内，至少包括芯轴，在芯轴的轴体开设有多条轴向孔道，轴向孔道至少包括容置有中心活塞的中心孔道，以及容置第一活塞的第一孔道、容置第二活塞的第二孔道，和供液压介质流过的导压孔道；

3、其中中心孔道与其他三个孔道均导通；

4、芯轴的轴壁安装有支撑模块，支撑模块与中心活塞相接触，来自外界的压力经第二孔道或导压孔道作用于中心活塞，中心活塞带动支撑模块沿径向扩张嵌入开关滑套定位槽或回缩脱离开关滑套定位槽。

5、进一步地，芯轴具有两个平行且相对的端面，分别是头部端面和尾部端面，导压孔道和第二孔道均贯穿头部端面以接收外界压力，所有孔道均贯穿尾部端面；

6、在尾部端面密封套装有导向头。

7、进一步地，第一孔道和中心孔道通过第一头部导压孔相连通，第二孔道和中心孔道通过第二头部导压孔相连通，且两个头部导压孔均靠近芯轴的头部端面；

8、第一孔道和中心孔道还通过第一尾部导压孔相连通，第二孔道和中心孔道还通过第二尾部导压孔相连通，导压孔道和中心孔道通过第三尾部导压孔相连通，所有尾部导压孔均靠近芯轴的尾部端面。

9、进一步地，中心活塞的头部与芯轴的头部端面之间的腔体是启动腔，所有头部导压孔均连通于启动腔；

10、中心活塞的头部与芯轴的尾部端面之间的腔体是解封腔，所有尾部导压孔均连通于解封腔。

11、进一步地，中心活塞分为大直径段和小直径段，小直径段靠近芯轴的尾部端面，且小直径段的中部沿径向延伸形成环状台阶，环状台阶与中心活塞大直径段之间的空腔内填充有中心钢珠；

12、中心活塞小直径段的尾端沿径向延伸密封紧贴于中心孔道的内壁，且支撑模块抵接于中心活塞小直径段，且中心活塞小直径段与中心孔道的内壁之间的腔体作为中腔；

13、中心活塞内开设有传压孔道，传压孔道分为轴向段和径向段，轴向段的一端开口连通于启动腔，另一端开口连通于径向段的一开口，径向段的另一开口连通于中腔，且径向段位于环状台阶与中心活塞小直径段尾端之间。

14、进一步地，芯轴的周向表面设有滑轨，在两条滑轨之间开设有通向于中心活塞的贯通孔，贯通孔内安装着支撑模块；

15、支撑模块包括支撑活塞和支撑钢珠，其中支撑活塞紧贴中心活塞；

16、滑轨内滑动安装有滑块，滑块的中心掏设有通孔，通孔内插装有支撑杆，支撑杆的杆底端接触于支撑钢珠，支撑杆的杆顶端安装有可嵌入开关滑套定位槽内的滚珠串。

17、进一步地，滑轨内还安装有限位块，且支撑活塞垂直于中心活塞，其中支撑活塞的一端面接触于中心活塞小直径段，支撑活塞的另一端面与支撑杆之间是支撑钢珠；

18、当来自外界的压力经第二孔道或导压孔道作用于中心活塞时，中心活塞在中心孔道内滑动并改变支撑活塞与中心活塞的接触位置，支撑活塞通过支撑钢珠顶出或回收支撑杆，使滚珠串嵌入或脱离开关滑套定位槽。

19、进一步地，芯轴上还开设有与第一孔道连通的第一径向泄压孔，第一径向泄压孔内安装有泄压阀；

20、芯轴的头部端面与第一活塞之间的腔体作为第一活塞上腔，第一活塞上腔的内孔径逐渐缩径，且最小内径段靠近第一活塞，且第一头部导压孔开设于第一活塞上腔，在第一活塞上腔内装填有第一钢珠；

21、第一活塞下方的第一孔道作为第一活塞下腔。

22、进一步地，芯轴上还开设有与第二孔道连通的第二径向泄压孔，第二径向泄压孔内安装有泄压阀；

23、芯轴的头部端面与第二活塞之间的腔体作为第二活塞上腔，且第二头部导压孔开设于第二活塞上腔；

24、第二活塞下方的第二孔道作为第二活塞下腔，第二活塞下腔的内孔径逐渐缩径，且最小内径段靠近第二活塞，在第二活塞下腔内装填有第二钢珠。

25、本发明的有益效果如下：

26、只需要通过向导压孔道或第二孔道打压，即可带动支撑模块沿径向扩张嵌入开关滑套定位槽或回缩脱离开关滑套定位槽，当嵌入开关滑套定位槽时，一体化结构处于启动状态，此时油管施加机械力开启开关滑套，开关滑套的喷砂孔露出并连通储层；若要关闭井筒与储层连通通道，上提油管即可关闭开关滑套。而在开关滑套被打开后的任意时间，即可打压使支撑模块回缩脱离开关滑套定位槽。开关滑套的启闭和一体化结构的启动、回收，是两套相对独立的操作，互不干扰，在井筒内不需要动管柱和任何机械操作，且打压可以永久反复操作。

27、为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.液压启动与回收一体化结构，它安装于带有定位槽的开关滑套内，其特征在于：至少包括芯轴(100)，在所述芯轴(100)的轴体开设有多条轴向孔道，所述轴向孔道至少包括容置有中心活塞(210)的中心孔道(200)，以及容置第一活塞(310)的第一孔道(300)、容置第二活塞(410)的第二孔道(400)，和供液压介质流过的导压孔道(500)；

2.如权利要求1所述的液压启动与回收一体化结构，其特征在于：所述芯轴(100)具有两个平行且相对的端面，分别是头部端面和尾部端面，所述导压孔道(500)和所述第二孔道(400)均贯穿所述头部端面以接收外界压力，所有孔道均贯穿所述尾部端面；

3.如权利要求2所述的液压启动与回收一体化结构，其特征在于：所述第一孔道(300)和所述中心孔道(200)通过第一头部导压孔(320)相连通，所述第二孔道(400)和所述中心孔道(200)通过第二头部导压孔(420)相连通，且两个头部导压孔均靠近所述芯轴(100)的头部端面；

4.如权利要求3所述的液压启动与回收一体化结构，其特征在于：所述中心活塞(210)的头部与所述芯轴(100)的头部端面之间的腔体是启动腔(270)，所有头部导压孔均连通于所述启动腔(270)；

5.如权利要求4所述的液压启动与回收一体化结构，其特征在于：所述中心活塞(210)分为大直径段和小直径段，所述小直径段靠近所述芯轴(100)的尾部端面，且所述小直径段的中部沿径向延伸形成环状台阶(240)，所述环状台阶(240)与所述中心活塞大直径段之间的空腔内填充有中心钢珠(250)；

6.如权利要求1或5所述的液压启动与回收一体化结构，其特征在于：所述芯轴(100)的周向表面设有滑轨(110)，在两条所述滑轨(110)之间开设有通向于所述中心活塞(210)的贯通孔，所述贯通孔内安装着所述支撑模块(600)；

7.如权利要求6所述的液压启动与回收一体化结构，其特征在于：所述滑轨(110)内还安装有限位块(700)，且所述支撑活塞(610)垂直于所述中心活塞(210)，其中所述支撑活塞(610)的一端面接触于所述中心活塞小直径段，所述支撑活塞(610)的另一端面与所述支撑杆(640)之间是所述支撑钢珠(620)；

8.如权利要求3所述的液压启动与回收一体化结构，其特征在于：所述芯轴(100)上还开设有与所述第一孔道(300)连通的第一径向泄压孔(340)，所述第一径向泄压孔(340)内安装有泄压阀；

9.如权利要求3所述的液压启动与回收一体化结构，其特征在于：所述芯轴(100)上还开设有与所述第二孔道(400)连通的第二径向泄压孔(440)，所述第二径向泄压孔(440)内安装有泄压阀；

技术总结本发明提供了液压启动与回收一体化结构，它安装于带有定位槽的开关滑套内，至少包括芯轴，在芯轴的轴体开设有多条轴向孔道，轴向孔道包括容置有中心活塞的中心孔道、容置第一活塞的第一孔道、容置第二活塞的第二孔道，和供液压介质流过的导压孔道，芯轴的轴壁安装有支撑模块，支撑模块与中心活塞相接触，只需要通过向导压孔道或第二孔道打压，来自外界的压力则作用于中心活塞，中心活塞带动支撑模块沿径向扩张嵌入开关滑套定位槽或回缩脱离开关滑套定位槽，当嵌入开关滑套定位槽时，一体化结构处于启动状态，此时油管施加机械力开启开关滑套，开关滑套的喷砂孔露出并连通储层。技术研发人员：刘忠能,刘汉斌,桂捷,王治国,任国富,唐梅荣,杜现飞,张彦军,刘明,刘洋受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30