[發(fā)明專利]篩管自鎖開關操控器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710559000.9
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107387037A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 陳陽;王紹先;楊海波;萬緒新;邵茹;饒鴻飛;馬丁;馮德杰;張建國;齊志剛;李國鋒;李偉;趙傳偉
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B34/14
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 侯華頌,李勇

技術領域

本發(fā)明涉及油井壓裂和采油井下工具領域，特別是一種能夠改變防砂濾砂管功能狀態(tài)的篩管自鎖開關操控器。

背景技術

井下滑套開關廣泛應用于壓裂和采油，根據實際需要人為開閉連通工作管柱內外的流體通道。操控井下滑套開關動作的方法通常有電控、液控、投球（或投飛鏢）和下入滑套操控工具，上述控制方式都有各自特點：

電控方式通常用于采油，即由連接地面的井下電纜通過驅動井下電機操控滑套（或專用活塞），電控具備實時操控能力，井下電機響應速度快，但電纜在入井時容易破損，電纜和電機在井下高溫高壓環(huán)境下工作可靠性不高，且采油管柱結構復雜，成本高。液控分為兩種，一種是井下液控管線驅動活塞，通常用于采油，其活塞驅動力大，工作可靠性高，但液控管線在入井時容易磨損，且采油管柱結構復雜，成本高；另一種是向工作管柱內打壓驅動活塞式滑套，通常用于壓裂，其結構簡單，操控簡便，成本低，但對滑套與工具內外襯套之間密封性要求較高，打壓時因密封件摩擦阻力，往往難以保證滑套動作到位，且只能實現(xiàn)一次性打開或關閉。投球（或投飛鏢）方式通常用于壓裂，操作簡便，成本低，但因工具尺寸限制，其可操控的滑套級數有限，難以應用于長水平段水平井多段壓裂，且易造成井底落物過多。

專利201310022739.8提供一種井下滑套操控工具，操控時由井口向工具管柱內打壓，張開工具上的凸筍，卡住滑套上凹槽之后，上提下放工具管柱，實現(xiàn)滑套開閉。該專利的優(yōu)點是可有效操控指定位置的滑套，但缺點也很明顯，如：操控施工工作量大（專門下入工具，且需要井口配合打壓）；對定位要求高（凸筍必須正好卡入配套的凹槽之中才可完成開閉動作）；要求一次入井只操控一個滑套，施工效率低（為防止誤操作，凸筍尺寸只能與一個指定滑套的凹槽配合）。

本申請人在先申請了“帶自鎖開關防砂篩管”（實用新型專利申請?zhí)枺?01720464297.6，發(fā)明專利申請?zhí)?01710294013.8），但缺少更加配套的專用工具。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種專門用于操控配套的帶自鎖開關防砂篩管的篩管自鎖開關操控器。本發(fā)明的篩管自鎖開關操控器與帶自鎖開關防砂篩管配合使用，可根據實際需要操控井下指定位置的一根或多根防砂篩管，令其投入或退出生產，從而達到調流控水和優(yōu)化生產制度的目的，保證水平井進行科學有效的開發(fā)。

本發(fā)明所采用的技術方案：

篩管自鎖開關操控器，主要由錐型滑軌接頭１、活動撥塊2、彈簧壓帽3、復位彈簧4、前導引頭5組成，其中：錐型滑軌接頭1的錐型結構體錐面上加工有2-6個繞軸心周向均布的燕尾槽11；活動撥塊2為一圓缺狀結構，底面加工有T字形滑軌24，安裝于錐型滑軌接頭2的燕尾槽11內并呈滑動配合，活動撥塊2前端加工有一桿頭23，其頂端與彈簧壓帽3前端面相接觸；彈簧壓帽3安裝在前導引頭的軸外套上，呈滑動配合，彈簧壓帽3與前導引頭肩部之間安裝一復位彈簧4，錐型滑軌接頭1與前導引頭5緊固聯(lián)接。

上述方案進一步包括：

活動撥塊圓缺頂端加工有前端斜肩21和后端斜肩22。前導引頭5前端為一錐狀體。

所述篩管自鎖開關操控器為兩個以上篩管自鎖開關操控器的單體依次通過連桿６串接組成。最前端篩管自鎖開關操控器單體的前導引頭5為一錐狀體。

本發(fā)明相比常規(guī)井下滑套操控工具，具有以下優(yōu)點：

(1)操控器上楔形滑塊部件（包括錐形滑軌接頭和活動撥塊兩種零件）使用其單向自鎖特性撥動篩管上自鎖開關部件，操控時無需由井口向工具管柱內打壓，提高了施工安全性，減小了施工復雜程度；

(2)將兩個操控器組合成組合工具，利用自鎖開關循環(huán)開閉的特性，在一趟工具管柱下入施工中，可獨立開閉指定位置任意數目的篩管，實現(xiàn)無限級操作，提高了施工效率，且特別適合長水平段水平井找水、堵水作業(yè)；

(3)本發(fā)明對操控器井下定位要求低，只需將操控器前導引頭大略下通至指定篩管底部位置，即可保證該篩管被執(zhí)行開啟或關閉操作，提高了施工成功率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種篩管自鎖開關操控器結構示意圖。

圖2中的ａ、ｂ、ｃ圖分別是圖1中錐型滑軌接頭的右視圖、主視圖和立體圖。

圖3中的ａ、ｂ、ｃ圖分別是圖1中動撥塊的右視圖、主視圖和立體圖。

圖4是圖1中的前導引頭主視圖。

圖5是圖1的篩管自鎖開關操控器與“帶自鎖開關防砂篩管”配合使用中起始狀態(tài)的放大圖。