一种两通道滑套开关

1.一种两通道滑套开关，其特征在于，包括：
开关主体(1)，其设置有沿所述开关主体(1)的轴向延伸的第一内腔(10)，所述开关主体(1)的顶端端面上设置有用于连通油管的第一流道外口(20)，所述开关主体(1)顶端的外侧面上设置有第二流道外口(30)，所述开关主体(1)的底端端面上设置有第三流道外口(40)，所述第一流道外口(20)、所述第二流道外口(30)和所述第三流道外口(40)均与所述第一内腔(10)连通；
滑套(2)，其滑动设置于所述第一内腔(10)中；
驱动组件(3)，其设置于所述开关主体(1)内，且与所述滑套(2)传动连接，所述驱动组件(3)能够驱使所述滑套(2)沿所述开关主体(1)的轴向移动，以断开所述第二流道外口(30)和/或所述第三流道外口(40)与所述第一内腔(10)的连通。
2.根据权利要求1所述的两通道滑套开关，其特征在于，所述驱动组件(3)包括：
电机(31)，其固设于所述开关主体(1)上；
调节杆(32)，其底端与所述电机(31)的转轴连接，所述调节杆(32)能够随所述电机(31)的转轴转动；
控制杆(33)，所述调节杆(32)的顶端与所述控制杆(33)的底端螺接，所述控制杆(33)的顶端与所述滑套(2)的底端固连，所述控制杆(33)能够沿所述开关主体(1)的轴向相对于所述开关主体(1)滑动，所述控制杆(33)的外侧壁上设置有第一限位面，所述开关主体(1)上设置有第二限位面，所述第一限位面和所述第二限位面均与所述开关主体(1)的轴线平行，所述第一限位面与所述第二限位面配合能够阻止所述控制杆(33)绕所述开关主体(1)的轴线相对于所述开关主体(1)转动；
电池(34)，其设置于所述开关主体(1)内，所述电池(34)与所述电机(31)电连接。
3.根据权利要求2所述的两通道滑套开关，其特征在于，所述开关主体(1)上设置有第一流道(50)和第二流道(60)，所述第一内腔(10)的腔壁上设置有第一流道内口(70)和位于所述第一流道内口(70)下方的第二流道内口(80)，所述第一流道内口(70)经所述第一流道(50)与所述第二流道外口(30)连通，所述第二流道内口(80)经所述第二流道(60)与所述第三流道外口(40)连通。
4.根据权利要求3所述的两通道滑套开关，其特征在于，所述滑套(2)内设置有第二内腔(90)，所述滑套(2)的顶端端面上设置有与所述第一流道外口(20)连通的第一连通孔(21)，所述滑套(2)的侧壁上设置有连通所述滑套(2)外侧与所述第二内腔(90)的第二连通孔(22)，所述滑套(2)具有第一工作位和第二工作位，所述滑套(2)位于第一工作位时，所述第一流道内口(70)与所述第二连通孔(22)连通，所述滑套(2)的外侧壁遮盖所述第二流道内口(80)，所述滑套(2)位于第二工作位时，所述第二流道内口(80)与所述第二连通孔(22)连通，所述滑套(2)的外侧壁遮盖所述第一流道内口(70)。
5.根据权利要求4所述的两通道滑套开关，其特征在于，所述控制杆(33)上设置有的第三限位面(331)，所述开关主体(1)上设置有第四限位面(11)和第五限位面(12)，所述第三限位面(331)、所述第四限位面(11)以及所述第五限位面(12)均与所述开关主体(1)的轴线成夹角设置，所述滑套(2)位于所述第一工作位时，所述第三限位面(331)与所述第四限位面(11)抵接，所述滑套(2)位于所述第二工作位时，所述滑套(2)的底端端面与所述第五限位面(12)抵接。
6.根据权利要求5所述的两通道滑套开关，其特征在于，所述滑套(2)还具有第三工作位，所述滑套(2)位于所述第三工作位时，所述第二连通孔(22)位于所述第一流道内口(70)和所述第二流道内口(80)之间，所述滑套(2)的外侧壁遮盖所述第一流道内口(70)和第二流道内口(80)。
7.根据权利要求2所述的两通道滑套开关，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括设置于所述开关主体(1)上的轴承(35)，所述轴承(35)套设于所述调节杆(32)上。
8.根据权利要求7所述的两通道滑套开关，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括联轴器(36)，所述电机(31)的转轴与所述调节杆(32)的第一端通过所述联轴器(36)连接。
9.根据权利要求1‑8任一项所述的两通道滑套开关，其特征在于，还包括：
控制模块(4)，其设置于所述开关主体(1)内，用于控制所述驱动组件(3)，所述控制模块(4)与所述驱动组件(3)电连接；
压力传感器(5)，其设置于所述开关主体(1)内，用于监测所述第一内腔(10)中的压力，所述压力传感器(5)与所述控制模块(4)电连接。
10.根据权利要求9所述的两通道滑套开关，其特征在于，所述开关主体(1)内设置有设备腔(100)，所述压力传感器(5)和所述控制模块(4)均设置于所述设备腔(100)内。

一种两通道滑套开关\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及石油开采设备技术领域，尤其涉及一种两通道滑套开关。\n背景技术\n[0002] 滑套开关是油井注水、压裂作业中重要的井下工具之一，现有的滑套开关只能对单一油层进行开采或多层合采，在对单一油层进行开采时，更换开采油层时需要进行复杂的操作，降低了石油开采作业的效率，并且成本高风险大。而进行多层合采时易出现由于地层压力不同而串层的问题。\n[0003] 因此，亟需一种两通道滑套开关，以解决上述问题。\n实用新型内容\n[0004] 本实用新型的目的在于提供一种两通道滑套开关，能够实现对不同油层的单层开采，并且当某一油层出油率降低时，可以更换开采油层。\n[0005] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：\n[0006] 一种两通道滑套开关，包括：\n[0007] 开关主体，其设置有沿所述开关主体的轴向延伸的第一内腔，所述开关主体的顶端端面上设置有用于连通油管的第一流道外口，所述开关主体顶端的外侧面上设置有第二流道外口，所述开关主体的底端端面上设置有第三流道外口，所述第一流道外口、所述第二流道外口和所述第三流道外口均与所述第一内腔连通；\n[0008] 滑套，其滑动设置于所述第一内腔中；\n[0009] 驱动组件，其设置于所述开关主体内，且与所述滑套传动连接，所述驱动组件能够驱使所述滑套沿所述开关主体的轴向移动，以断开所述第二流道外口和/或所述第三流道外口与所述第一内腔的连通。\n[0010] 作为优选，所述驱动组件包括：\n[0011] 电机，其固设于所述开关主体上；\n[0012] 调节杆，其底端与所述电机的转轴连接，所述调节杆能够随所述电机的转轴转动；\n[0013] 控制杆，所述调节杆的顶端与所述控制杆的底端螺接，所述控制杆的顶端与所述滑套的底端固连，所述控制杆能够沿所述开关主体的轴向相对于所述开关主体滑动，所述控制杆的外侧壁上设置有第一限位面，所述开关主体上设置有第二限位面，所述第一限位面和所述第二限位面均与所述开关主体的轴线平行，所述第一限位面与所述第二限位面配合能够阻止所述控制杆绕所述开关主体的轴线相对于所述开关主体转动；\n[0014] 电池，其设置于所述开关主体内，所述电池与所述电机电连接。\n[0015] 作为优选，所述开关主体上设置有第一流道和第二流道，所述第一内腔的腔壁上设置有第一流道内口和位于所述第一流道内口下方的第二流道内口，所述第一流道内口经所述第一流道与所述第二流道外口连通，所述第二流道内口经所述第二流道与所述第三流道外口连通。\n[0016] 作为优选，所述滑套内设置有第二内腔，所述滑套的顶端端面上设置有与所述第一流道外口连通的第一连通孔，所述滑套的侧壁上设置有连通所述滑套外侧与所述第二内腔的第二连通孔，所述滑套具有第一工作位和第二工作位，所述滑套位于第一工作位时，所述第一流道内口与所述第二连通孔连通，所述滑套的外侧壁遮盖所述第二流道内口，所述滑套位于第二工作位时，所述第二流道内口与所述第二连通孔连通，所述滑套的外侧壁遮盖所述第一流道内口。\n[0017] 作为优选，所述控制杆上设置有的第一限位面，所述开关主体上设置有第二限位面和第三限位面，所述第一限位面、所述第二限位面以及所述第三限位面均与所述开关主体的轴线成夹角设置，所述滑套位于所述第一工作位时，所述第一限位面与所述第二限位面抵接，所述滑套位于所述第二工作位时，所述滑套的底端端面与所述第三限位面抵接。\n[0018] 作为优选，所述滑套还具有第三工作位，所述滑套位于所述第三工作位时，所述第二连通孔位于所述第一流道内口和所述第二流道内口之间，所述滑套的外侧壁遮盖所述第一流道内口和第二流道内口。\n[0019] 作为优选，所述驱动组件还包括设置于所述开关主体上的轴承，所述轴承套设于所述调节杆上。\n[0020] 作为优选，所述驱动组件还包括联轴器，所述电机的转轴与所述调节杆的第一端通过所述联轴器连接。\n[0021] 作为优选，还包括：\n[0022] 控制模块，其设置于所述开关主体内，用于控制所述驱动组件，所述控制模块与所述驱动组件均电连接；\n[0023] 压力传感器，其设置于所述开关主体内，用于监测所述第一内腔中的压力，所述压力传感器与所述控制模块电连接。\n[0024] 作为优选，所述开关主体内设置有设备腔，所述压力传感器和所述控制模块均设置于所述设备腔内。\n[0025] 本实用新型的有益效果：\n[0026] 本实用新型公开的两通道滑套开关，第一流道外口用于连通油管，第二流道外口和第三流道外口用于连通不同油层，通过滑套断开第二流道外口与第一内腔的连通，能够对对第三流道外口连通的油层进行单层开采，通过滑套断开第三流道外口与第一内腔的连通，能够对对第二流道外口连通的油层进行单层开采，从而能够实现对不同油层的单层开采，防止多层开采时由于地层压力不同而串层的问题，而当某一油层开采一段时间出油率降低的时候，通过驱动组件驱使设置于第一内腔中的滑套滑动更换开采油层，有助于原采油层恢复地层能量。\n[0027] 此外，本实用新型公开的两通道滑套开关还包括控制模块和压力传感器。在需要调整开采油层时，地面中控室发出指令，通过油井井口电磁阀执行关或开，在油管中产生压力曲线，形成指令编码，通过压力传感器监测第一内腔内的压力数据并传递给控制模块，控制模块接收压力数据从而获得指令编码，根据指令编码控制驱动组件运行，从而能够实现对两通道滑套开关的无线控制。\n附图说明\n[0028] 图1是本实用新型实施例提供的两通道滑套开关的滑套处于第一工作位时的结构示意图；\n[0029] 图2是本实用新型实施例提供的两通道滑套开关的滑套处于第二工作位时的结构示意图；\n[0030] 图3是本实用新型实施例提供的两通道滑套开关的滑套处于第三工作位时的结构示意图。\n[0031] 图中：\n[0032] 10、第一内腔；20、第一流道外口；30、第二流道外口；40、第三流道外口；50、第一流道；60、第二流道；70、第一流道内口；80、第二流道内口；90、第二内腔；100、设备腔；\n[0033] 1、开关主体；11、第四限位面；12、第五限位面；13、控制段；14、连接段；141、第三连通孔；142、管状连接部；143、第四连通孔；15、连接管；16、驱动段；161、外套；162、内套；163、电池架；17、接头；\n[0034] 2、滑套；21、第一连通孔；22、第二连通孔；\n[0035] 3、驱动组件；31、电机；32、调节杆；33、控制杆；331、第三限位面；332、限位段；333、密封段；34、电池；35、轴承；36、联轴器；\n[0036] 4、控制模块；\n[0037] 5、压力传感器。\n具体实施方式\n[0038] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。\n[0039] 在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。\n[0040] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。\n[0041] 在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。\n[0042] 如图1所示，本实施例提供一种两通道滑套开关，包括开关主体1、滑套2和驱动组件3。开关主体1设置有沿开关主体1的轴向延伸的第一内腔10，开关主体1的顶端端面上设置有用于连通油管的第一流道外口20，开关主体1顶端的外侧面上设置有第二流道外口30，开关主体1的底端端面上设置有第三流道外口40，第一流道外口20、第二流道外口30和第三流道外口40均与第一内腔10连通。滑套2滑动设置于第一内腔10中。驱动组件3设置于开关主体1内，且与滑套2传动连接，驱动组件3能够驱使滑套2沿开关主体1的轴向移动，以断开第二流道外口30和/或第三流道外口40与第一内腔10的连通。\n[0043] 本实施例提供的两通道滑套开关，第一流道外口20用于连通油管，第二流道外口\n30和第三流道外口40用于连通不同油层，通过滑套2断开第二流道外口30与第一内腔10的连通，能够对第三流道外口40连通的油层进行单层开采，通过滑套2断开第三流道外口40与第一内腔10的连通，能够对第二流道外口30连通的油层进行单层开采，从而能够实现对不同油层的单层开采，防止多层开采时由于地层压力不同而串层的问题，而当某一油层开采一段时间出油率降低的时候，通过驱动组件3驱使设置于第一内腔10中的滑套2滑动更换开采油层，有助于原采油层恢复地层能量。\n[0044] 可选地，如图2和图3所示，驱动组件3包括电机31、调节杆32、控制杆33电池34。电机31固设于开关主体1上。调节杆32底端与电机31的转轴连接，调节杆32能够随电机31的转轴转动。控制杆33，调节杆32的顶端与控制杆33的底端螺接，控制杆33的顶端与滑套2的底端固连，控制杆33能够沿开关主体1的轴向相对于开关主体1滑动，控制杆33的外侧壁上设置有与开关主体1的轴线平行的第一限位面，开关主体1上设置有与开关主体1的轴线平行的第二限位面，第一限位面与第二限位面配合能够阻止控制杆33绕开关主体1的轴线相对于开关主体1转动。电机31带动调节杆32转动，此时调节杆32与控制杆33相对转动，由于控制杆33与开关主体1之间无法相对转动，从而使控制杆33只能沿开关主体1的轴向相对于开关主体1滑动，以带动滑套2相对于开关主体1滑动。电池34设置于开关主体1内，电池34与电机31电连接，为电机31提供能源。\n[0045] 可选地，如图1‑3所示，开关主体1上设置有第一流道50和第二流道60，第一内腔10的腔壁上设置有第一流道内口70和位于第一流道内口70下方的第二流道内口80，第一流道内口70经第一流道50与第二流道外口30连通，从而实现第二流道外口30与第一内腔10的连通，第二流道内口80经第二流道60与第三流道外口40连通，从而实现第三流道外口40与第一内腔10的连通。具体地，在本实施例中，第二流道外口30设置有多个，多个第二流道外口\n30沿开关主体1的周向间隔设置，第一流道内口70以及第一流道50均与第二流道外口30一一对应设置。\n[0046] 可选地，如图1‑3所示，滑套2内设置有第二内腔90，滑套2的顶端端面上设置有与第一流道外口20连通的第一连通孔21，滑套2的侧壁上设置有连通滑套2外侧与第二内腔90的第二连通孔22，滑套2具有第一工作位和第二工作位，滑套2位于第一工作位时，第一流道内口70与第二连通孔22连通，滑套2的外侧壁遮盖第二流道内口80，此时第二流道外口30与第一内腔10连通，第三流道外口40与第一内腔10断开，从而可以对第二流道外口30所连通的油层进行开采作业，且第三流道外口40连通的油层不会对开采作业造成干扰。滑套2位于第二工作位时，第二流道内口80与第二连通孔22连通，滑套2的外侧壁遮盖第一流道内口\n70，此时第三流道外口40与第一内腔10连通，第二流道外口30与第一内腔10断开，从而可以对第三流道外口40所连通的油层进行开采作业，且第二流道外口30连通的油层不会对开采作业造成干扰。\n[0047] 可选地，如图1‑3所示，控制杆33上设置有的第三限位面331，开关主体1上设置有第四限位面11和第五限位面12，第三限位面331、第四限位面11以及第五限位面12均与开关主体1的轴线成夹角设置。滑套2位于第一工作位时，第一限位面331与第四限位面11抵接，在电机31驱动滑套2滑动的过程中，通过第三限位面331与第四限位面11抵接实现对第一工作位的定位。滑套2位于第二工作位时，滑套2的底端端面与第五限位面12抵接，在电机31驱动滑套2滑动的过程中，通过滑套2的底端端面与第五限位面12抵接实现对第二工作位的定位。\n[0048] 可选地，如图1‑3所示，滑套2还具有第三工作位，滑套2位于第三工作位时，第二连通孔22位于第一流道内口70和第二流道内口80之间，滑套2的外侧壁遮盖第一流道内口70和第二流道内口80。此时第二流道外口30和第三流道外口40均与第一内腔10断开，第三工作位置用于开采管柱的封隔器坐封分隔上下油层时使用，开采管柱的封隔器坐封为石油开采中的常规作业，此处不再具体介绍。\n[0049] 可选地，如图1‑3所示，驱动组件3还包括设置于开关主体1上的轴承35，轴承35套设于调节杆32上。通过设置轴承35保证调节杆32稳定转动。具体地，在本实施例中，轴承35为推力球轴承。\n[0050] 可选地，如图1‑3所示，驱动组件3还包括联轴器36，电机31的转轴与调节杆32的第一端通过联轴器36连接。\n[0051] 可选地，如图1‑3所示，本实施例提供的两通道滑套开关还包括控制模块4和压力传感器5。控制模块4设置于开关主体1内，用于控制驱动组件3，电池34和驱动组件3均与控制模块4电连接。压力传感器5设置于开关主体1内，用于监测第一内腔10中的压力，压力传感器5与控制模块4电连接。在需要调整开采油层时，地面中控室发出指令，通过油井井口电磁阀执行关或开，在油管中产生压力曲线，形成指令编码，通过压力传感器5监测第一内腔\n10内的压力数据并传递给控制模块4，控制模块4接收压力数据从而获得指令编码，根据指令编码控制驱动组件3运行。具体地，在本实施例中，控制模块4为电路板，控制模块4预存有两种控制信号压力曲线，在需要调整开采油层时，地面中控室发出指令，油井井口电磁阀执行关或开，油管中产生压力曲线，形成指令编码，压力传感器5将监测到的第一内腔10内的压力数据传递给控制模块4，控制模块4判断压力传感器5监测到的压力数据与预存的控制信号压力曲线相同，即控制电机31转动以驱动滑套2滑动，两种控制信号压力曲线分别对应滑套2由第一工作位置转为第二工作位置以及由第二工作位置转为第一工作位置，从而实现对两通道滑套开关的无线控制。\n[0052] 可选地，如图1‑3所示，开关主体1内设置有设备腔100，电机31、电池34、轴承35、压力传感器5和控制模块4均设置于设备腔100内。\n[0053] 可选地，如图1‑3所示，开关主体1包括控制段13。控制段13内设置有沿开关主体1周向贯穿控制段13的通孔，控制段13的通孔顶端的孔壁上设置有内螺纹，用于两通道滑套开关与油井管柱其它管段的连接。滑套2滑动设置于控制段13的通孔内，第一流道外口20、第一流道内口70、第一流道50、第二流道外口30、第二流道内口80均设置于控制段13上。其中第一流道外口20为控制段13的通孔的孔口。第一流道50垂直于通孔的轴线设置。第一流道内口70两侧的腔壁上以及第二流道内口80两侧的腔壁上均设置有凹槽，凹槽内均设置有密封圈，从而实现滑套2与控制段13之间的密封连接。\n[0054] 可选地，如图1‑3所示，开关主体1还包括连接段14。连接段14的顶端与控制段13的底端抵接，第一内腔10由控制段13的通孔和连接段14的顶端端面围设而成。第二流道60由控制段13上的第二流道内口80延伸至连接段14，并贯穿连接段14。连接段14上设置有贯穿连接段14的第三连通孔141，控制杆33穿设于第三连通孔141内，且顶端外露于第一内腔10中，控制杆33与第三连通孔141的孔壁之间通过密封圈密封。压力传感器5固设于连接段14的底端，连接段14上还设置有第四连通孔143，第四连通孔143由压力传感器5的安装位置连通至第一内腔10，以使压力传感器5能够检测第一内腔10内的压力。\n[0055] 可选地，如图1‑3所示，控制杆33包括限位段332和密封段333，限位段332的底端与调节杆32螺接，限位段332的顶端与密封段333的底端固连，密封段333的顶端插入滑套2底端的端板内，并通过螺栓与滑套2固连。限位段332为六边形棱柱，六边形棱柱的六个侧面均为第一限位面，第三连通孔141包括与限位段332匹配的六边形孔段，六边形孔段的六个面均为第二限位面为，限位段332上的第一限位面与六边形孔段的第二限位面配合从而阻止控制杆33相对于开关主体1转动。密封段333为圆柱体，第三连通孔141包括与密封段333匹配的圆柱孔段，圆柱孔段的孔壁上设置有凹槽，凹槽内设置有密封圈，以实现控制杆33与开关主体1之间的密封连接。\n[0056] 可选地，如图1‑3所示，开关主体1还包括连接管15。连接管15的顶端套设于控制端的底端，连接管15的底端套设于连接段14的顶端。具体地，在本实施例中，连接管15为由壬，由壬的具体结构及使用方式为本领域的公知常识，这里不再具体介绍。\n[0057] 可选地，如图1‑3所示，开关主体1还包括驱动段16。驱动段16包括外套161、内套\n162和电池架163。外套161顶端套设于连接段14的底端的外侧壁上，外套161与连接段14螺纹连接并通过密封圈密封。连接段14的底端设置有管状连接部142，管状连接部142环绕第三连通孔141，内套162的顶端螺纹连接于管状连接部142上，内套162与管状连接部142之间通过密封圈密封，轴承35、电机31均设置于内套162中。电池架163设置于内套162的底端，电池架163与内套162之间通过密封圈密封连接，电池34设置于电池架163内。外套161与内套\n162之间的间隙为第二流道60的一部分。开关主体1内的设备腔100由管状连接部142、内套\n162和电池架163围设而成。\n[0058] 可选地，如图1‑3所示，开关主体1还包括接头17。接头17的顶端与外套161的顶端螺纹连接，并且连接处通过密封圈密封。接头17内设置有贯穿接头的第五连通孔，外套161与内套162之间的间隙与第五连通孔连通，第五连通孔同样是第二流道60的一部分。接头17的底端的外侧壁上设置有外螺纹，用于与油井管柱的其它管段连接。\n[0059] 显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。