[發明專利]一種油氣分層開采用解碼器

有效

• 申請號: 202010328370.3
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111663919B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 劉敏;楊萬有;張鳳輝;薛德棟;張璽亮;沙吉樂;晁圣棋
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14;E21B34/10;E21B41/00;E21B47/00
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王海濱

1.一種油氣分層開采用解碼器，其特征在于：包括閥體(A2，A8)、閥芯(A6，A9)、閥控鎖套(A3)、閥控鎖球(A4)、上端復位彈簧(A5)、下端復位彈簧(A10)；

閥體的兩端分別安裝上接頭(A1)和下接頭(A11)，所述閥控鎖套(A3)滑動安裝在上接頭(A1)與閥體之間的第一安裝腔中，閥芯安裝在閥體內，且閥芯的一端滑動安裝在上接頭(A1)的第二安裝腔中，閥芯的另一端與下端復位彈簧相互作用安裝，通過下端復位彈簧為閥芯提供向上接頭方向的恢復力；

所述閥控鎖球(A4)安裝在上接頭(A1)的安裝通道中，該安裝通道底部與第二安裝腔連通，頂部與第一安裝腔連通；并且在閥芯外壁上設置有用于與閥控鎖球(A4)配合的第一凹槽(A6-1)，在閥控鎖套(A3)內壁上設置有用于與閥控鎖球(A4)配合的第二凹槽(A3-1)；閥控鎖球(A4)與閥芯的第一凹槽配合時，為鎖定狀態，整個閥芯無法移動；閥控鎖球(A4)向上進入閥控鎖套的第二凹槽后，為解鎖狀態，此時閥芯可以移動；

在閥體上沿上接頭(A1)至下接頭(A11)方向依次設置有解碼器開孔a、解碼器開孔b、解碼器開孔c、解碼器開孔g、解碼器開孔d、解碼器開孔h、解碼器開孔e、解碼器開孔f，解碼器開孔a設置在閥控鎖套(A3)上方，解碼器開孔a注入油液后會推動閥控鎖套(A3)向右移動；在解碼器開孔b和解碼器開孔c之間的閥體內部設置有密封圈，起到隔離解碼器開孔b和解碼器開孔c作用；

在閥芯上設置有第一封堵擴徑段(A9-1)、第二封堵擴徑段(A9-2)和第三封堵擴徑段(A9-3)，第一封堵擴徑段位于解碼器開孔c和解碼器開孔g之間，起到隔離解碼器開孔c和解碼器開孔g的作用，并且從解碼器開孔c注入油液后會推動第一封堵擴徑段向右移動，進而第一封堵擴徑段會帶動閥芯移動；第二封堵擴徑段設置在解碼器開孔d和解碼器開孔h之間，起到隔離解碼器開孔d和解碼器開孔h的作用，以及封堵解碼器開孔d的作用；第三封堵擴徑段設置在解碼器開孔e和解碼器開孔f之間，起到隔離解碼器開孔e和解碼器開孔f的作用，以及封堵解碼器開孔e的作用；

在閥體內部設置有用于為閥控鎖套(A3)提供向上接頭方向恢復力的上端復位彈簧(A5)。

2.根據權利要求1所述的油氣分層開采用解碼器，其特征在于：上接頭具有一縮徑段，該縮徑段與閥體內腔形成第一安裝腔。

3.根據權利要求1所述的油氣分層開采用解碼器，其特征在于：上接頭的內端設有一個軸向孔，該軸向孔形成第二安裝腔。

4.根據權利要求1所述的油氣分層開采用解碼器，其特征在于：下接頭(A11)的內端設置有用于安裝下端復位彈簧(A10)的第三安裝腔。

5.根據權利要求1所述的油氣分層開采用解碼器，其特征在于：所述閥芯由上閥芯(A6)和下閥芯(A9)對接組成。

6.根據權利要求1所述的油氣分層開采用解碼器，其特征在于：閥體由上閥體(A2)和下閥體(A8)對接組成，所述上接頭(A1)與上閥體(A2)的外端口通過螺紋進行連接，所述下接頭(A11)與下閥體(A8)的外端口通過螺紋連接進行密封。

7.根據權利要求1所述的油氣分層開采用解碼器，其特征在于：在閥體的內壁上還設置有用于限制閥控鎖套(A3)向右移動位置的限位階梯(A2-1)。

8.根據權利要求1所述的油氣分層開采用解碼器，其特征在于：第二封堵擴徑段初始狀態位于解碼器開孔d處，解鎖后位于解碼器開孔d和解碼器開孔h之間；第三封堵擴徑段初始狀態位于解碼器開孔e處，解鎖后位于解碼器開孔e和解碼器開孔f之間。

9.根據權利要求7所述的油氣分層開采用解碼器，其特征在于：當閥控鎖套(A3)移動至限位階梯(A2-1)位置后，此時閥控鎖套(A3)上的第二凹槽(A3-1)與閥控鎖球(A4)位置不重合，閥控鎖球(A4)受力后無法進入第二凹槽。

10.根據權利要求5所述的油氣分層開采用解碼器的控制方法，其特征在于：利用液控管線將解碼器的解碼器開孔c和解碼器開孔d連通，解碼器開孔a和解碼器開孔e連通，解碼器開孔b和解碼器開孔f連通，并且三組開孔分別與三條液壓管線連接；首先對連接解碼器開孔c和解碼器開孔d的液壓管線通入5MPa的低壓油，使液壓油進入解碼器開孔c和解碼器開孔d，在解碼器開孔c注入的油壓作用下對下閥芯(A9)上的第一封堵擴徑段施加向右的壓力推動閥芯向右移動，進而上閥芯(A6)上的第一凹槽對閥控鎖球(A4)施加壓力，使閥控鎖球(A4)向上頂住閥控鎖套(A3)內壁；然后對連接解碼器開孔a和解碼器開孔e的液壓管線通入5MPa的低壓油，使液壓油進入解碼器開孔a和解碼器開孔e，在解碼器開孔a注入的油壓作用下推動閥控鎖套(A3)向右移動，待閥控鎖套(A3)的第二凹槽與閥控鎖球(A4)對應時，閥控鎖球(A4)在上閥芯(A6)第一凹槽給予的作用力下向上運動，進而閥控鎖球(A4)頂部一部分進入第二凹槽內，從而閥控鎖球(A4)與第一凹槽脫離，此時閥芯失去閥控鎖球(A4)的約束進而會向右移動，移動過程中，閥芯上的第二封堵擴徑段從解碼器開孔d處移動至解碼器開孔d和解碼器開孔h之間位置，第三封堵擴徑段從解碼器開孔e處移動至解碼器開孔e和解碼器開孔f之間位置，從而解碼器打開，使解碼器開孔d和解碼器開孔g導通，解碼器開孔e和解碼器開孔h導通，從而實現井下滑套的控制；解碼器歸位時，將液壓管線壓力放空，在下端復位彈簧(A10)推動下閥芯歸位，閥芯歸位過程中閥控鎖球(A4)會落入上閥芯(A6)的第一凹槽中，此時閥控鎖套(A3)解卡，在上端復位彈簧(A5)作用下推動閥控鎖套(A3)歸位，此時完成了解碼器歸位。