液壓式井下分層找卡水開關(guān)的制作方法
【專利摘要】一種液壓式井下分層找卡水開關(guān)。為了克服現(xiàn)有井下找卡水開關(guān)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大；液流通道窄小，容易堵塞的不足，本實用新型上接頭、中心管、軌道管、液缸、下接頭由上至下依次固定連接；軌道管中部內(nèi)孔安裝有密封活塞組件；上接頭下方的中心管、軌道管的外凸臺上部外圓上由上至下安裝有彈簧、上外筒、滑環(huán)，滑環(huán)上徑向安裝有軌道銷釘；上外筒的下端部固定安裝有下外筒，滑環(huán)、液缸位于下外筒內(nèi)孔中；下外筒與下接頭、液缸內(nèi)孔之間環(huán)空對應(yīng)位置的液缸上有徑向液流孔；中心管下端部有徑向孔。其有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，集分層找、卡水及生產(chǎn)于一體，通過地面打壓開啟/關(guān)閉分層找卡水開關(guān)，可滿足2～3個層位任意換層生產(chǎn)需求。
【專利說明】液壓式井下分層找卡水開關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種油田井下作業(yè)的配套工具，尤其是涉及一種液壓式井下分層 找卡水開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田開發(fā)的不斷進行，多數(shù)區(qū)塊側(cè)鉆井生產(chǎn)年限較長，開采層系多，大部分油 井水竄水淹嚴(yán)重，由于受側(cè)鉆套管內(nèi)徑尺寸的限制，常規(guī)井下工具無法滿足生產(chǎn)需求，現(xiàn)場 急需多層系側(cè)鉆井分層找卡水、生產(chǎn)一趟管柱技術(shù)及配套工具。
[0003]2009年4月I日公開的中國實用新型專利《抽油桿控制的三層輪抽找水開關(guān)》(公 開號CN201215003)，在主體外部設(shè)置有封隔器膠筒，在膠筒的上部設(shè)置有位于上部層位的 上進液孔，在封隔器膠筒的下部，設(shè)置有位于中部層位的中進液孔和位于下部層位的下進 液孔，控制滑套穿過設(shè)置在主體內(nèi)部的泵閥，由設(shè)置在控制滑套上的滑環(huán)及彈簧共同組成 了控制滑套的定位機構(gòu)，控制滑套處于設(shè)置在主體上、泵閥下部的換向軌跡槽的不同位置， 就決定了對三個層位中不同層位的輪抽與全部釋放，該找水開關(guān)與有桿泵配合能夠?qū)崿F(xiàn)找 水施工作業(yè)，只需要調(diào)節(jié)一次抽油泵防沖距，就可實現(xiàn)找水開關(guān)的換層。但是，該裝置結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，制造難度大；同時液流通道窄小，容易堵塞。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有井下找卡水開關(guān)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大；液流通道窄小，容易 堵塞的不足，本實用新型提供一種液壓式井下分層找卡水開關(guān)。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:液壓式井下分層找卡水開關(guān)包 括上接頭、下接頭、彈簧、軌道管，軌道為沿軌道管外圓周的連續(xù)Y型槽，軌道的上軌道和 下軌道交替排列。上接頭、中心管、軌道管、液缸、下接頭由上至下依次固定連接；軌道管中 部內(nèi)孔安裝有密封活塞組件，密封活塞組件位于軌道管下端面與下接頭上端面之間，軌道 管下端面與下接頭上端面之間的距離大于密封活塞組件的長度，密封活塞組件沿液缸內(nèi)孔 上下滑動；下接頭上端部外圓與液缸內(nèi)孔之間有環(huán)空。上接頭下方的中心管、軌道管的外凸 臺上部外圓上由上至下安裝有彈簧、上外筒、滑環(huán)，滑環(huán)上徑向安裝有軌道銷釘；軌道銷釘 的突出前端位于軌道的槽內(nèi)；上外筒、滑環(huán)沿中心管、軌道管上下滑動及轉(zhuǎn)動。上外筒的下 端部固定安裝有下外筒，滑環(huán)、液缸位于下外筒內(nèi)孔中；下外筒與下接頭、液缸內(nèi)孔之間環(huán) 空對應(yīng)位置的液缸上有徑向液流孔。
[0006]中心管下端部有徑向孔，徑向孔位于上外筒內(nèi)孔中。徑向孔上方、下方的中心管與 上外筒之間安裝有徑向密封圈；徑向液流孔上方、下方液缸與下外筒之間安裝有徑向密封 圈。
[0007]軌道管的軌道為倒置連續(xù)Y型。當(dāng)軌道銷釘位于下軌道的長軌道下死點時，液缸 上的徑向液流孔處于關(guān)閉狀態(tài)，找卡水開關(guān)關(guān)閉；當(dāng)軌道銷釘位于下軌道的短軌道下死點 時，液缸上的徑向液流孔處于打開狀態(tài)，找卡水開關(guān)內(nèi)外徑向貫通，找卡水開關(guān)打開。[0008]當(dāng)軌道管圓周上的下軌道由一條長軌道與一條短軌道組成時，找卡水開關(guān)為一開一關(guān)式；當(dāng)軌道管圓周上的下軌道由兩條長軌道與一條短軌道組成時，找卡水開關(guān)為一開
二關(guān)式。
[0009]本實用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，集分層找、卡水及生產(chǎn)于一體，通過地面打壓開啟/關(guān)閉分層找卡水開關(guān)，可滿足2?3個層位任意換層生產(chǎn)需求，解決了多層系開發(fā)水竄水淹后的分層開采問題，提高開發(fā)時效及產(chǎn)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型液壓式井下分層找卡水開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實用新型液壓式井下分層找卡水開關(guān)開啟狀態(tài)示意圖。
[0012]圖3是本實用新型實施例一開一關(guān)式軌道展開示意圖。
[0013]圖4是本實用新型實施例一開二關(guān)式軌道展開示意圖。
[0014]圖中:1.上接頭，2.徑向密封圈，3.頂絲，4.彈簧，5.中心管，6.徑向密封圈，
7.徑向密封圈，8.徑向密封圈，9.上外筒，10.軌道管，11.滑環(huán)，12.軌道銷釘，13.外凸臺，14.下外筒，15.液缸，16.徑向密封圈，17.密封活塞組件，18.徑向密封圈，19.徑向密封圈，20.下接頭，21.徑向孔，22.軌道，23.環(huán)空，24.徑向液流孔，30.上軌道，31.上軌道上死點，32.下軌道,33.長軌道,34.長軌道下死點，35.短軌道下死點，36.短軌道。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是，本實用新型不限于所列出的【具體實施方式】，只要符合本發(fā)明的精神，都應(yīng)該包括于本實用新型的保護范圍內(nèi)。
[0016]參見附圖1。本實用新型液壓式井下分層找卡水開關(guān)，上接頭1、中心管5、軌道管10、液缸15、下接頭20由上至下依次固定連接。軌道管10中部內(nèi)孔安裝有密封活塞組件17，密封活塞組件17位于軌道管10下端面與下接頭20上端面之間，軌道管10下端面與下接頭20上端面之間的距離大于密封活塞組件17的長度，密封活塞組件17能夠沿液缸15內(nèi)孔上下滑動。下接頭20上端部外圓與液缸15內(nèi)孔之間有環(huán)空23 ;環(huán)空23下方液缸15與下接頭之間安裝有徑向密封圈19。
[0017]軌道管10的軌道22下方有外凸臺13。上接頭I下方的中心管5、軌道管10的外凸臺13上部外圓由上至下安裝有彈簧4、上外筒9、滑環(huán)11，滑環(huán)11上徑向安裝有軌道銷釘12。
[0018]上外筒9的下端部固定安裝有下外筒14，滑環(huán)11、液缸15位于下外筒14內(nèi)孔中；下外筒14與下接頭20、液缸15內(nèi)孔之間環(huán)空23對應(yīng)位置的液缸15上有徑向液流孔24。中心管5下端部有徑向孔21，徑向孔21位于上外筒9內(nèi)孔中。
[0019]軌道銷釘12的前端突出與滑環(huán)11內(nèi)孔，突出端位于軌道管10的軌道22內(nèi)，沿軌道22移動，從而帶動上外筒9和下外筒14沿中心管5上下移動。
[0020]為了保證本實用新型液壓式井下分層找卡水開關(guān)具有良好的密封性能，在中心管5的徑向孔21上方、下方與上外筒9之間分別安裝有徑向密封圈6和徑向密封圈7。在液缸15的徑向液流孔24上方、下方與下外筒14內(nèi)孔之間安裝有徑向密封圈18。在中心管5上端部與上接頭I之間安裝有徑向密封圈2。中心管5下端與軌道管10之間安裝有徑向密 封圈8。軌道管10與液缸15之間安裝有徑向密封圈16 ;下接頭20與液缸15之間安裝有 徑向密封圈19。
[0021]本實用新型液壓式井下分層找卡水開關(guān)中軌道22為沿軌道管10外圓周的倒置連 續(xù)Y型槽，軌道22的上軌道30和下軌道32交替排列。
[0022]當(dāng)軌道銷釘12位于下軌道32的長軌道下死點34時(參見附圖1 )，液缸15上的徑 向液流孔24處于關(guān)閉狀態(tài)，找卡水開關(guān)關(guān)閉。
[0023]當(dāng)軌道銷釘12位于下軌道32的短軌道下死點35時(參見附圖2)，液缸15上的徑 向液流孔24處于打開狀態(tài)，管柱內(nèi)外徑向貫通，找卡水開關(guān)打開。
[0024]當(dāng)軌道管10圓周上的下軌道32由一條長軌道33與一條短軌道36組成時，找卡 水開關(guān)為一開一關(guān)式(參見附圖3);當(dāng)軌道管10圓周上的下軌道32由兩條長軌道33與一 條短軌道36組成時，找卡水開關(guān)為一開二關(guān)式(參見附圖4)。
[0025]為了保證各部件的連接穩(wěn)定性，在上接頭I與中心管5固定連接部位徑向安裝有 頂絲3。
[0026]本實用新型液壓式井下分層找卡水開關(guān)的工作原理是，在液壓的作用下，軌道銷 釘12沿軌道22中的上軌道30、下軌道32移動,依次到達下軌道32的下死點、上軌道上死 點31，循環(huán)往復(fù)帶動上外筒9、下外筒14上下滑動及轉(zhuǎn)動。
[0027]當(dāng)軌道銷釘12位于軌道管10的軌道22的長軌道下死點34時，找卡水開關(guān)處于 關(guān)閉狀態(tài)，管柱內(nèi)外相互封閉。
[0028]通過向管柱內(nèi)打壓，液體進入中心管5的徑向孔21，推動上外筒9克服彈簧4的阻 力向上移動，同時帶動滑環(huán)銷釘12沿軌道22向上移動，當(dāng)滑環(huán)銷釘12移動到軌道22的短 軌道下死點35時，停止打壓，下外筒14在上外筒9的拖動下向上移動一段距離，液缸15的 徑向液流孔24位于下外筒14的下方；此時，找卡水開關(guān)打開，管柱外的液體通過徑向液流 孔24、環(huán)空23進入管柱內(nèi)。
[0029]再次向管柱內(nèi)打壓，找卡水開關(guān)關(guān)閉。
[0030]本專利 申請人:就本實用新型液壓式井下分層找卡水開關(guān)的應(yīng)用管柱及其找卡水 方法另行申請了發(fā)明專利(側(cè)鉆井分層找卡水與生產(chǎn)作業(yè)一體化管柱及其作業(yè)方法)，因此 在本說明書中對液壓式井下分層找卡水開關(guān)的工作過程不在贅述。
[0031]應(yīng)該注意的是上述實施例是示例而非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計很 多替代實施例而不脫離本專利的權(quán)利要求范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓式井下分層找卡水開關(guān)，包括上接頭、下接頭、彈簧、軌道管，軌道為沿軌道管外圓周的連續(xù)Y型槽，軌道的上軌道和下軌道交替排列，其特征是: 所述上接頭(I)、中心管(5)、軌道管(10)、液缸(15)、下接頭(20)由上至下依次固定連接；所述軌道管(10)中部內(nèi)孔安裝有密封活塞組件(17)，密封活塞組件(17)位于軌道管(10)下端面與下接頭(20)上端面之間，軌道管(10)下端面與下接頭(20)上端面之間的距離大于密封活塞組件(17)的長度，密封活塞組件(17)沿液缸(15)內(nèi)孔上下滑動；下接頭(20)上端部外圓與液缸(15)內(nèi)孔之間有環(huán)空(23)； 所述上接頭(I)下方的中心管(5)、軌道管(10)的外凸臺(13)上部外圓由上至下安裝有彈簧(4)、上外筒(9)、滑環(huán)(11)，滑環(huán)(11)上徑向安裝有軌道銷釘(12)，軌道銷釘(12)的突出前端位于軌道(22 )的槽內(nèi)；上外筒(9 )、滑環(huán)(11)沿中心管(5 )、軌道管(10 )上下滑動及轉(zhuǎn)動；所述上外筒(9)的下端部固定安裝有下外筒(14)，滑環(huán)(11)、液缸(15)位于下外筒(14)內(nèi)孔中；下外筒(14)與下接頭(20)、液缸(15)內(nèi)孔之間環(huán)空(23)對應(yīng)位置的液缸(15)上有徑向液流孔(24)； 所述中心管(5)下端部有徑向孔(21)，徑向孔(21)位于上外筒(9)內(nèi)孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述液壓式井下分層找卡水開關(guān)，其特征是:所述徑向孔(21)上方、下方的中心管(5)與上外筒(9)之間安裝有徑向密封圈(6、7);所述徑向液流孔(24)上方、下方液缸(15)與下外筒(14)之間安裝有徑向密封圈(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述液壓式井下分層找卡水開關(guān)，其特征是: 所述軌道管(10)的軌道(22)為倒置連續(xù)Y型； 當(dāng)所述軌道銷釘(12)位于下軌道(32)的長軌道下死點(34)時，液缸(15)上的徑向液流孔(24)處于關(guān)閉狀態(tài)，找卡水開關(guān)關(guān)閉； 當(dāng)所述軌道銷釘(12 )位于下軌道(32 )的短軌道下死點(35 )時，液缸(15 )上的徑向液流孔(24)處于打開狀態(tài)，找卡水開關(guān)內(nèi)外徑向貫通，找卡水開關(guān)打開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述液壓式井下分層找卡水開關(guān)，其特征是: 當(dāng)所述軌道管(10)圓周上的下軌道(32)由一條長軌道(33)與一條短軌道(36)組成時，找卡水開關(guān)為一開一關(guān)式； 當(dāng)所述軌道管(10)圓周上的下軌道(32)由兩條長軌道(33)與一條短軌道(36)組成時，找卡水開關(guān)為一開二關(guān)式。
【文檔編號】E21B34/08GK203420672SQ201320400407
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】李志廣, 李風(fēng)濤, 閆永維, 李川, 張子佳 申請人:天津大港油田鉆采技術(shù)開發(fā)公司, 大港油田集團有限責(zé)任公司