技术摘要：
本发明提供了一种油气开采用开关滑套装置、油气开采工具以及开关方法，涉及油气开采技术领域，解决了现有技术中采用投球打压的方法开关的开关滑套装置的滑套内径逐级减小，导致开关滑套装置的内部油气通道存在级数限制和内径限制的技术问题。该油气开采用开关滑套装置  全部
背景技术：
油气开采用开关滑套装置是一种重要的油气开采用井下工具。 现有的油气开采用开关滑套装置，包括外筒、第一触发球、第二触发球以及滑套 (或称：球座)，其中： 外筒的内腔形成内部流体通道，外筒的侧壁设置有与内部流体通道连通且若干个 高度位置不同的壁体通孔(或称：喷嘴)； 滑套的数目为至少两个，其中位置高度相对较高的滑套为上滑套，位置高度相对 较低的滑套为下滑套，下滑套以及上滑套两者各自分别可滑动地或可拆卸地连接在外筒上 壁体通孔所在的位置； 第一触发球外径小于第二触发球的外径，所以第一触发球也被称为小球，第二触 发球也被称为大球，为了使用不同外径的球进行触发，下滑套以及上滑套的上端口内径是 不同的，下滑套的上端口内径小于上滑套的上端口内径； 在外筒投放第一触发球即小球，小球下行并经过上滑套以后落在下滑套的上端口 边沿时会带动下滑套一并下行并打开下滑套关闭的位置高度相对较低的壁体通孔； 在外筒内投放第二触发球即大球，大球下行并落在上滑套的上端口边沿时会带动 上滑套一并下行并打开上滑套关闭的位置高度相对较高的壁体通孔。 本发明人发现现有技术至少存在以下技术问题： 现有技术中第一触发球与第二触发球均为球体，所以采用球体触发滑套的方式也 叫投球打压方法，由于下滑套的上端口内径小于上滑套的上端口内径，所以滑套数目越多， 外筒内部流体通道的导通面积就越小，因为每级滑套都会减少外筒的导通面积，内径逐级 减小，导致油气开采用开关滑套装置的内部油气通道存在级数限制和内径限制的技术问 题。
技术实现要素：
本发明的至少一个目的是提出一种油气开采用开关滑套装置、设置该油气开采用 开关滑套装置的油气开采工具以及该油气开采用开关滑套装置的开关方法，解决了现有技 术中采用投球打压的方法开关的开关滑套装置的滑套内径逐级减小，导致开关滑套装置的 内部油气通道存在级数限制和内径限制的技术问题。 为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案： 本发明提供的一种油气开采用开关滑套装置，该装置应用于油气井内，其包括外 筒、触发体以及滑套，其中： 所述外筒的内腔形成内部流体通道，所述外筒的侧壁设置有与所述内部流体通道 5 CN 111608614 A 说　明　书 2/11 页 连通且若干个沿从井口至井底的方向上位置不同的壁体通孔； 所述滑套包括后级滑套以及前级滑套，所述前级滑套以及所述后级滑套可滑动地 或可拆卸地连接在所述外筒上； 所述触发体包括前级触发物以及后级触发物，所述前级触发物的外壁设置有前级 触发结构，所述前级滑套的内壁设置有与所述前级触发结构对应的前级识别结构； 所述后级触发物的外壁设置有后级触发结构，所述后级滑套的内壁设置有与所述 后级触发结构对应的后级识别结构； 所述前级滑套相对于所述后级滑套更接近井底； 在所述外筒投放所述前级触发物，所述前级触发物沿从井口至井底的方向前行并 经过所述后级滑套的所述后级识别结构直至沿从井口至井底的方向前行到所述前级滑套 时，所述前级触发结构能识别并连接所述前级识别结构并带动所述前级滑套一并沿从井口 至井底的方向前行并打开所述前级滑套关闭的所述壁体通孔； 在所述外筒内投放所述后级触发物，所述后级触发物沿从井口至井底的方向前行 至所述后级滑套时，所述后级触发结构能识别并连接所述后级识别结构带动所述后级滑套 一并沿从井口至井底的方向前行并打开所述后级滑套关闭的所述壁体通孔； 所述后级识别结构的内径尺寸与所述前级识别结构的内径尺寸相同，所述后级识 别结构与所述前级识别结构两者的横截面的形状存在区别。 优选或可选地，所述后级滑套或所述前级滑套的数目为一个、两个或三个及以上 个，其中： 所述前级触发结构以及后级触发结构两者为宽度尺寸不同的槽的侧壁形成，所述 后级识别结构以及所述前级识别结构两者为尺寸不同的凸起； 或者，所述前级触发结构以及后级触发结构两者为尺寸不同的凸起，所述后级识 别结构以及所述前级识别结构两者为宽度尺寸不同的槽的侧壁形成； 或者，所述前级触发结构以及后级触发结构两者为数目不同的槽的侧壁形成，所 述后级识别结构以及所述前级识别结构两者为数目不同的凸起； 或者，所述前级触发结构以及后级触发结构两者为数目不同的凸起，所述后级识 别结构以及所述前级识别结构两者为数目不同的槽的侧壁形成。 优选或可选地，所述凸起长度方向沿轴向方向延伸，且所述凸起的轴向截面的形 状呈长圆形、椭圆形或圆形；和/或， 所述前级触发结构以及后级触发结构两者均为槽的侧壁形成，且所述前级触发物 与所述后级触发物各自均包括封堵体、外凸台以及所述槽，其中：所述封堵体包括圆锥形的 下部以及圆柱形的上部，所述外凸台固定设置在所述封堵体的所述上部的外壁上且所述外 凸台的外径尺寸大于所述封堵体的最大外径尺寸，所述槽沿着轴向方向贯穿所述外凸台。 优选或可选地，所述槽的宽度方向与所述外筒的周向方向相平行，且所述槽的宽 度尺寸沿从井底至井口的方向尺寸逐渐缩小，其中： 所述槽的最窄区段的宽度尺寸为所述外凸台的外径尺寸的1/20-1/5；和/或， 所述凸起的最宽区段的宽度尺寸为所述外筒内壁内径尺寸的1/20-1/5；和/或，所 述凸起的径向尺寸为所述外筒内壁内径尺寸的1/40-1/5。 优选或可选地，所述槽的侧壁由曲面和平面平滑过渡形成；和/或， 6 CN 111608614 A 说　明　书 3/11 页 所述前级触发物的外壁上的槽与所述后级触发物的外壁上的槽两者的数目相同 但宽度尺寸不同或者两者的数目不相同但宽度尺寸相同。 优选或可选地，所述前级触发物的外壁上的槽、所述后级触发物的外壁上的槽、所 述后级滑套的内壁上的凸起以及所述前级滑套的内壁上的凸起四者的数目均相同，若干所 述槽沿着周向方向均匀分布在所述后级触发物或所述前级触发物的外壁上，若干所述凸起 沿周向方向均匀分布在所述后级滑套或所述前级滑套的内壁上。 优选或可选地，所述后级识别结构设置在所述后级滑套的上部或中部，所述前级 识别结构设置在所述前级滑套的上部或中部；和/或， 所述后级滑套的内壁上除去所述后级识别结构的部分以及所述前级滑套的内壁 上除去所述前级识别结构的部分两者在沿从井口至井底的方向上的投影重合，所述前级触 发结构与所述后级触发结构的外径尺寸相同，在所述外筒内投放所述前级触发物与所述后 级触发物时，所述前级触发物与所述后级触发物在自重或外部推力的作用下沿从井口至井 底的方向前行；和/或， 所述外筒、所述前级触发物、所述后级触发物以及滑套中，至少所述前级触发物以 及所述后级触发物为可溶解或可降解材质制成；和/或， 所述外筒的内壁在轴向上各区段的内通径尺寸相同，所述后级滑套的内壁上除去 所述后级识别结构的部分以及所述前级滑套的内壁上除去所述前级识别结构的部分两者 在轴向上各区段的内径尺寸相同，所述前级触发物的外壁上除去所述前级触发结构的部分 以及所述后级触发物的外壁上除去所述后级触发结构的部分两者在轴向上各区段的外径 尺寸相同；和/或， 所述前级滑套沿从井口至井底的方向前行并打开所述前级滑套关闭的所述壁体 通孔时，设置有所述前级触发结构的所述前级触发物坐封并关闭所述前级滑套的内通道； 所述后级滑套沿从井口至井底的方向前行并打开所述后级滑套关闭的所述壁体通孔时，设 置有所述后级触发结构的所述后级触发物坐封并关闭所述后级滑套的内通道。 优选或可选地，所述外筒包括筒本体部、上接头、下接头、喷嘴壁板以及密封圈，其 中： 所述上接头与所述筒本体部的上端可拆卸连接，所述下接头与所述筒本体部的下 端可拆卸连接，所述滑套打开所述壁体通孔时，所述滑套的底端抵接在所述下接头上；所述 前级触发物嵌于所述前级滑套内或者所述后级触发物嵌于所述后级滑套内； 所述喷嘴壁板设置在所述筒本体部的壁体的开口上，所述壁体通孔为设置在所述 喷嘴壁板上的通孔所形成，所述密封圈介于所述喷嘴壁板、所述筒本体部的壁体以及处于 关闭所述壁体通孔的位置的所述滑套之间，所述滑套在所述密封圈的摩擦作用下临时停留 在关闭所述壁体通孔的位置，直至所述触发体带动所述滑套前行并打开所述滑套关闭的所 述壁体通孔。 本发明实施例提供的油气开采工具，包括本发明任一技术方案提供的油气开采用 开关滑套装置，所述油气开采工具为滑套工具或为封隔器。 本发明实施例提供的本发明任一技术方案提供的油气开采用开关滑套装置的开 关方法，该开关方法包括以下步骤： 步骤A：在所述外筒投放所述前级触发物，使所述前级触发物沿从井口至井底的方 7 CN 111608614 A 说　明　书 4/11 页 向前行并经过所述后级滑套的所述后级识别结构直至沿从井口至井底的方向前行到所述 前级滑套时，所述前级触发结构识别并连接所述前级识别结构带动所述前级滑套一并沿从 井口至井底的方向前行并打开所述前级滑套关闭的所述壁体通孔；步骤B：在所述外筒内投 放所述后级触发物，使所述后级触发物沿从井口至井底的方向前行至所述后级滑套时，所 述后级触发结构识别并连接所述后级识别结构带动所述后级滑套一并沿从井口至井底的 方向前行并打开所述后级滑套关闭的所述壁体通孔； 或者，该开关方法包括以下步骤： 步骤A：在所述外筒内投放所述后级触发物，使所述后级触发物沿从井口至井底的 方向前行至所述后级滑套时，所述后级触发结构识别并连接所述后级识别结构带动所述后 级滑套一并沿从井口至井底的方向前行并打开所述后级滑套关闭的所述壁体通孔；步骤B： 待可溶解或可降解材质制成的所述后级触发物溶解或降解后，在所述外筒投放所述前级触 发物，使所述前级触发物沿从井口至井底的方向前行并经过所述后级滑套的所述后级识别 结构直至沿从井口至井底的方向前行到所述前级滑套时，所述前级触发结构识别并连接所 述前级识别结构带动所述前级滑套一并沿从井口至井底的方向前行并打开所述前级滑套 关闭的所述壁体通孔。 本发明任一技术方案至少可以产生如下的技术效果： 本发明提供的油气开采用开关滑套装置中，后级识别结构的内径尺寸与前级识别 结构的内径尺寸相同，后级识别结构与前级识别结构两者的横截面的形状存在区别，由此 不同级的识别结构内径尺寸是一致的，只需要改变识别结构横截面的形状以及与之匹配的 触发结构的形状就可以选择让哪级滑套打开，因为滑套级数的增多不会改变滑套内径乃至 导通面积的大小，滑套位于外筒内，外筒的内径取决于滑套的内径，滑套的内径取决于识别 结构的内径尺寸，由此外筒内导通面积的大小也不会随着滑套的内壁导通面积的减小而逐 级减小或减少太多，不会存在现有技术中因为滑套级数(数目)增多，而滑套内径逐级减小， 造成外筒内部导通面积也逐渐减小的缺陷，所以解决了现有技术中采用投球打压的方法开 关的开关滑套装置的滑套内径逐级减小，导致开关滑套装置的内部油气通道存在级数限制 和内径限制的技术问题。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1为在本发明提供的一种油气开采用开关滑套装置内投放下后级触发物时，后 级触发物带动滑套打开壁体通孔的过程的示意图； 图2为本发明提供的一种后级触发物的主视示意图； 图3为图2所示后级触发物的仰视示意图； 图4为本发明提供的一种后级滑套的一张剖视示意图； 图5为图4所示的后级滑套的另一张剖视示意图； 图6为本发明提供的一种前级触发物的主视示意图； 8 CN 111608614 A 说　明　书 5/11 页 图7为图6所示前级触发物的仰视示意图； 图8为本发明提供的一种前级滑套的一张剖视示意图； 图9为图8所示前级滑套的另一张剖视示意图； 图10为本发明提供的另一种后级触发物的主视示意图； 图11为图10所示后级触发物的仰视示意图； 图12为本发明提供的另一种后级滑套的一张剖视示意图； 图13为图12所示的后级滑套的另一张剖视示意图； 图14为本发明提供的另一种前级触发物的主视示意图； 图15为图14所示前级触发物的仰视示意图； 图16为本发明提供的另一种前级滑套的一张剖视示意图； 图17为图16所示前级滑套的另一张剖视示意图； 图18为本发明提供的设置多级滑套的外筒的示意图； 图19为在本发明提供的一种油气开采用开关滑套装置内投放下前级触发物时，前 级触发物经过后级滑套后带动前级滑套打开壁体通孔的过程的示意图； 图20为图19中A区域的放大示意图； 图21为图19中B区域的放大示意图； 图中标记：1、外筒；10、壁体通孔(或称：喷嘴)；11、内部流体通道；21、滑套；200、井 底；201、第一级滑套；202、第二级滑套；203、第三级滑套；20N、第N级滑套；204、地面(设置井 口)；21a、后级滑套；a1、后级识别结构；21b、前级滑套；a2、前级识别结构；3、触发体(或称： 触发物)；31、前级触发物；311、前级触发结构；32、后级触发物；321、后级触发结构；301、封 堵体；302、外凸台；303、槽；304、曲面；305、平面；4、密封圈；12、筒本体部；13、下接头；14、上 接头；15、喷嘴壁板；R、内径。