[實用新型]機械控制油田井下多次開關(guān)閥及開關(guān)工具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820103458.X
• 申請日: 2008-02-03
• 公開（公告）號: CN201190554Y
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛萬里
• 申請（專利權(quán)）人: 毛萬里
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯(lián)專利代理事務(wù)所（有限公司）
• 代理人: 李振中

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種油田采油井生產(chǎn)作業(yè)用的機械控制油田井下多次開關(guān)閥及開關(guān)工具。

背景技術(shù)

目前，在油田生產(chǎn)的井下作業(yè)中，一般是通過投鋼球蹩壓打開或關(guān)閉流體控制閥以及通過鋼絲作業(yè)打開或關(guān)閉流體控制閥。這些閥只能打開一次或關(guān)閉一次，不能實現(xiàn)多次開關(guān)，因此無法滿足油水井多層段分層處理或油井分層找隔水的技術(shù)要求，也不能應(yīng)用于水平井。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種機械控制油田井下多次開關(guān)閥，其結(jié)構(gòu)簡單，與開關(guān)工具配合使用可以實現(xiàn)井下多次打開和關(guān)閉操作，開關(guān)靈活，能夠滿足油水井多層段分層處理或油井分層找隔水的技術(shù)要求，可應(yīng)用于水平井，使用方便。

本實用新型的另一個目的是提供一種與所述機械控制油田井下多次開關(guān)閥配套使用的專用開關(guān)工具，其結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，與開關(guān)閥配合使用可以多次打開和關(guān)閉閥門，操作十分方便。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：一種機械控制油田井下多次開關(guān)閥，包括管狀殼體，殼體的兩端具有上、下接頭，殼體上部管壁上設(shè)置著外出液孔，靠近上接頭的殼體內(nèi)呈滑動密封配合設(shè)置著滑套，滑套的上部管壁上由上到下間隔設(shè)置著上、中、下三道密封擋圈，上、中密封擋圈之間的滑套壁上設(shè)置著內(nèi)出液孔，下密封擋圈下方的滑套外圓周面上設(shè)置著二者開口相對間隔交錯布置的上、下軌道槽，上軌道槽為棘齒形槽，下軌道槽由交錯布置的長槽和短槽構(gòu)成；殼體中部外壁上設(shè)置著軌道銷，當開關(guān)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，外出液孔位于中、下密封擋圈之間，軌道銷內(nèi)側(cè)端位于長槽下端內(nèi)；滑套內(nèi)設(shè)置著環(huán)形嵌槽，嵌槽上端面為圓錐面，嵌槽下端為套裝在滑套內(nèi)的嵌槽推力軸承，嵌槽推力軸承的外徑大于嵌槽的內(nèi)徑，滑套下部內(nèi)套裝著芯套，二者通過螺紋相連，芯套上端與嵌槽推力軸承下端面相抵，滑套下端處的芯套外周壁上套裝著上推力軸承，在上推力軸承與下接頭內(nèi)端面之間的芯套上套裝著彈簧。

一種與所述開關(guān)閥配套使用、對其進行開啟和關(guān)閉的專用開關(guān)工具，該開關(guān)工具包括一中心管，中心管的上、下端為螺紋接頭，中心管中部的軸向外周壁上對稱設(shè)置著凹槽，凹槽內(nèi)分別豎直設(shè)置著壓縮彈簧，壓縮彈簧上分別扣裝著嵌瓦，嵌瓦的兩端分別具有向外延伸的定位凸臺，嵌瓦兩端的中心管上分別通過螺紋連接套裝著上、下壓套，嵌瓦兩端的定位凸臺分別卡入上、下壓套端部內(nèi)，嵌瓦頂面之間的距離大于上、下壓套的外徑，嵌瓦的長短及直徑均與所述嵌槽的長短及內(nèi)徑相配合。

本實用新型開關(guān)閥的使用方法如下(以水平井為列)：將若干個處于初始關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)閥與油管及液壓座封封隔器等配套工具按要求連接下入井中。座好井口后，從油管蹩壓座封封隔器。下入開關(guān)工具，開關(guān)工具下入油管后，嵌瓦下的彈簧被壓縮，嵌瓦收縮。當開關(guān)工具進入目標閥滑套內(nèi)的嵌槽時，嵌瓦在彈簧的作用下張開，嵌入開關(guān)閥滑套的嵌槽里。繼續(xù)下放管柱給工具一個向下(前)的推力，這個推力由嵌瓦傳給嵌槽推力軸承和芯套，芯套通過螺紋與滑套相連，帶動滑套向前移動。滑套下段外表面上有軌道槽，軌道銷上段插入軌道槽，下段固定在殼體里。滑套向前滑動時與軌道銷發(fā)生相對運動，當上軌道槽的上端接觸軌道銷時，由于上軌道槽軌道形狀的限制，滑套要發(fā)生一定角度的轉(zhuǎn)動，嵌槽推力軸承和上推力軸承使得滑套的轉(zhuǎn)動容易實現(xiàn)。在此過程中，軌道銷在滑套的軌道槽里由原來的長槽下端相對運動至上軌道槽的頂端，滑套停止移動。此過程也是開關(guān)閥彈簧不斷被壓縮的過程。然后上提油管使嵌瓦離開嵌槽，在開關(guān)閥彈簧彈力的作用下，滑套向后移動。在此過程中同樣由于軌道形狀的限制，滑套要發(fā)生一定角度的轉(zhuǎn)動，最后軌道銷在滑套的軌道槽里由上軌道槽的頂端相對運動至短槽的下端，此時滑套上的內(nèi)出液孔與殼體上的外出液孔連通，閥處于打開狀態(tài)。最后提出開關(guān)工具。如果需要關(guān)閉此閥，方法同上。即下入此閥的開關(guān)工具，待開關(guān)工具進入該閥時管柱停止下行，繼續(xù)下放管柱重量，給滑套施加一定的推力，然后提出開關(guān)工具。在此過程中由于滑套的運動，軌道銷由短槽下端相對運動至另外一個長槽的下端，滑套又回到開關(guān)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時的初始位置，殼體上的外出液孔被封閉，閥又被關(guān)上。如此往復(fù)，任何一個閥都可以被多次打開、關(guān)閉，因此用這種閥組成的管柱可以滿足多層段分層處理或找隔水作業(yè)要求。本實用新型適用于油田水平井、直井及大斜度井的一趟管柱多層段分層處理及找水、隔水作業(yè)。本實用新型開關(guān)閥結(jié)構(gòu)簡單，與開關(guān)工具配合使用可以實現(xiàn)井下多次打開和關(guān)閉操作，開關(guān)靈活，能夠滿足油水井多層段分層處理或油井分層找隔水的技術(shù)要求，可應(yīng)用于水平井，使用方便。本實用新型所述的專用開關(guān)工具，其結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，與開關(guān)閥配合使用可以多次打開和關(guān)閉閥門，操作十分方便。

附圖說明