[實用新型]井下開關工具

有效

• 申請號: 201822182115.3
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN209293770U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李碩;陳陽;朱太輝;陳宗毅;陳思路;王磊;劉東林;李洪平;劉明亮
• 申請（專利權）人: 淄博東森石油技術發展有限公司
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B34/06;E21B34/16
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 胡瑩

本實用新型涉及油田采油領域油井生產所用的井下調壓控水或分層采油防砂工具“開”和“關”狀態的操作工具，尤其涉及一種由地面控制的井下開關工具，其包括行進機構、開關執行機構和位置探測導電環，通過行進機構能夠使井下開關工具在井下自動行進，通過開關執行機構中的撥塊伸縮機構能夠對井下篩管內的開關閥進行啟閉，從而能夠在地面上控制井下濾砂管的“開”、“關”狀態，以實現對該層位部位的開采或封堵，最終達到對油層進行選擇性開采的目的，保證油井的有效合理開采。本實用新型的應用范圍廣，既可以應用于水平井的分層采油，也可以應用于直井或斜井的分層采油。

技術領域

本實用新型涉及油田采油領域油井生產所用的井下調壓控水或分層采油防砂工具“開”和“關”狀態的操作工具，尤其涉及一種由地面控制的井下開關工具。

背景技術

油田進入開發后期，地層出現高含水、骨架疏松、層間矛盾日益突出的問題。低壓層由于層間干擾其產能被抑制，油井出水和出砂現象日益嚴重。為實現油井正常生產，需采用防止層間干擾與油井防砂的綜合技術措施。

公開號為CN102418500B的中國發明專利申請公布說明書中公開了一種直控式連續定量分層配產油管柱，其特征是油管柱下部依次串聯有能夠地面自由控制各層開關分層采油，直接讀取分層測試壓力。該管柱能實現分層采油，開關執行機構由地面直接控制，但不具備防砂功能。

公開號為CN102758600B的中國發明專利申請公布說明書中公開了一種水平井聲控壓差平衡式開關器，其特征是在地面發射聲波控制井下開關，但接收系統易受干擾可靠性較低，結構復雜，而且井下自備電池隨時間延長會自耗衰竭，造成其信號處理系統和開關執行機構因動力不足而失去作用。

目前我公司研發了一種內部帶有開關閥的篩管，通過控制篩管內開關閥的啟閉實現對某水平段或某油層層位的正常生產或封堵，從而進行油層選擇性開采，保證油井的有效合理開采，已解決水平井段均質油藏壓力梯度不均衡、非均質多油藏的層間矛盾和底水油藏過早水淹的問題。該篩管內部的開關閥閥體套裝于閥座內部并呈旋轉滑動配合，且閥體內壁上設置筋條，原則上需要通過工具撥動筋條來帶動閥體轉動，最終實現開關閥的啟閉。因此，亟需開發一種能夠撥動筋條、實現開關閥啟閉的井下開關工具。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術中的不足，提供一種適用于帶有開關閥的篩管且能夠實現對篩管內開關閥啟閉的井下開關工具，通過該井下開關工具能夠在地面上控制井下濾砂管的“開”、“關”狀態，以實現對該層位部位的開采或封堵，從而進行油層選擇性開采，保證油井的有效合理開采。

本實用新型所述的井下開關工具，包括行進機構、開關執行機構和位置探測導電環；開關執行機構包括執行筒架、驅動執行筒架轉動的驅動機構、撥塊伸縮機構以及撥塊中心柱；撥塊中心柱的前端位置固定，在撥塊中心柱中設置走線通道；執行筒架套裝在撥塊中心柱上，其側壁上沿軸向加工有內凹槽，執行筒架的前、后端面上分別開有裝配槽一、裝配槽二，裝配槽一與內凹槽通過開在執行筒架上的內孔相通；撥塊伸縮機構包括撥塊和對稱鉸接在撥塊兩側的伸縮臂，兩伸縮臂的內側(即伸縮臂靠近內凹槽槽底的一側)均設置有彈片，后伸縮臂的外端通過固定軸安裝在內凹槽內，前伸縮臂的外端通過活動軸安裝在內凹槽內，活動軸位于內凹槽的長條孔中，活動軸上安裝有活動觸點臂，活動觸點臂前端具有活動觸點，活動觸點經內孔伸入裝配槽一中，裝配槽一中具有絕緣基座環，絕緣基座環套裝在撥塊中心柱上，其外周開有環形槽，位置探測導電環裝配在環形槽中，其外徑與絕緣基座環的外徑相同，其信號線順入走線通道中。正常狀態時，在彈片彈力作用下，兩伸縮臂的內端向外傾斜(即向內凹槽的外側傾斜)且帶動撥塊突出于執行筒架外表面，撥塊伸縮機構處于伸張狀態，活動觸點與絕緣基座環接觸；外力擠壓撥塊伸縮機構時，兩伸縮臂帶動撥塊縮回內凹槽中，撥塊伸縮機構處于收縮狀態，活動觸點位置下移并與位置探測導電環接觸。在實際應用時，為了防止活動觸點從內孔中脫出進入內凹槽，可以使活動觸點的外周尺寸大于活動觸點臂，從而使活動觸點能夠被限位在裝配槽一中，考慮到實際裝配，可以將活動觸點通過螺紋連接等方式與活動觸點臂連接裝配為一體。