打壓式井底開關的製作方法

2023-05-17 03:22:56 1

專利名稱：打壓式井底開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田油井修井技術領域，特別涉及帶壓修井作業，是可控制實現入井管柱和井筒通斷的一種堵塞工具。
背景技術：
為保證油水井順利、安全施工作業，通常採用壓井或放噴洩壓方法，將油水井井口壓力降低後，再進行修井作業。但是，壓井方法會汙染地層；放噴洩壓方法會釋放地層能量，兩種方法降低井口壓力都存在弊端。目前，最有效的解決辦法就是採取帶壓作業技術進行修井作業。但是在帶壓作業通井、刮削、洗井等中間工序中，在油管底部安裝單流閥，造成該管柱只能進行正循環洗井，不能進行反循環，容易造成修井施工中發生卡鑽等事故。中國專利公開號201273171，為了克服井下控制閥存在的需要依靠油管柱的上下運動來控制控制閥的開關，下井管柱操作複雜，抽油杆斷脫會造成控制閥失控的不足，提供了「一種不壓井井下控制閥」。移動管串安裝在固定管串內；移動管串由上至下依次為上單流閥、連接套、下單流閥、彈簧座；上單流閥閥體、連接套、下單流閥閥體、彈簧座由上至下依次固定連接；固定管串從上至下由壓帽、密封殼體、外筒)、下接頭依次固定連接。效果是具有良好的開啟、關閉功能，利用一趟管柱能夠完成油井作業和抽油生產的相互轉換。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種打壓式井底開關，正常下入時密封入井管柱內通道，配合井口環空密封裝置和地面控制系統完成密封井口壓力，進行帶壓作業中間工序的作業；打開反循環洗井通道，可進行反循環洗井。本實用新型採用的技術方案是打壓式井底開關，包括上接頭、鋼球、下接頭、滑套、軌道銷釘和壓縮彈簧，上接頭的上端有螺紋，能連接在管柱上；上接頭的下端有螺紋，上接頭下端螺紋連接一個圓筒形的下接頭，下接頭的下端有螺紋，能連接在管柱上，其特徵在於在上接頭的內部有圓錐形的球座面，圓錐形的球座面中間有中心孔；下接頭為圓筒形，下接頭內部下端有帶中心孔的隔板；在下接頭內並在隔板的上部有壓縮彈簧，在壓縮彈簧的頂部有一個圓筒形的滑套，滑套的外壁有換位軌道槽；滑套的頂部有鋼球支座，滑套上下聯通可以傳液。在滑套頂部鋼球支座上有一個鋼球，鋼球向上運動能座封在上接頭的球座面上；在下接頭內壁上垂直內壁固定有圓柱體形的軌道銷釘，軌道銷釘的外端部在滑套的換位軌道槽內，對滑套滑動進行限制，滑套只能在一定預定的軌道進行滑動。滑套外壁的換位軌道槽深5mm，滑套外壁的換位軌道槽分為四組，每組換位軌道槽有一個長槽和一個短槽，長槽與短槽相互平行，四組換位軌道槽軸向並均勻分布在滑套外壁上；長槽與短槽的長度相差24_ ;通過油管打壓進行軌道的更換。簡述打壓式井底開關的工作原理參閱圖2。打壓式井底開關入井前，檢查滑套4位置，確保滑套4在上止點位置，這時鋼球坐在球座上。將打壓式井底開關送入井內，由於滑套4在上止點，推動鋼球2坐在球座上，這時井壓同時推動鋼球2坐在球座上，密封管柱內腔，井底壓力傳送不到井口。參閱圖I。當需要反循環洗井、衝砂等作業時，通過油管正打壓，推動滑套4沿著軌道銷釘5下移，停止打壓，滑套4在壓縮彈簧6的作用下上移，軌道銷釘5進入滑套4短槽中，這時鋼球2無法坐入球座，停留在鋼球限位支座中。這時油套相通，可進行反循環洗井、衝砂等作業。參閱圖2。當需要封堵油管時，再次通過油管正打壓，推動滑套4沿著軌道銷釘5下移，停止打壓，滑套4在壓縮彈簧6的作用下上移，軌道銷釘5進入滑套4長槽中，這時鋼球2坐入球座，封堵油管。簡述打壓式井底開關的使用方法地面檢查打壓式井底開關滑套位置，確保滑套在上止點位置，保證鋼球坐在球座上。將打壓式井底開關連接在管柱下方，安全下入井內。下到預定深度後，可直接進行正循環洗井、衝砂，洗井、衝砂結束後再次進行油管正打壓，關閉打壓式井底開關通道。如需反循環洗井、衝砂，先正循環打壓，打開循環洗井通道，這時油套相通，可反循環洗井、衝砂，洗井、衝砂結束後，油管正打壓，關閉打壓式井底開關通道，完成作業。本實用新型的有益效果本實用新型打壓式井底開關，正常下入時密封入井管柱內通道，配合井口環空密封裝置和地面控制系統完成密封井口壓力，進行帶壓作業中間工序的作業，如洗井、衝砂作業，以達到減少地層汙染、保存地層能量、保護地面環境。在需要反循環洗井、衝砂等作業時，通過油管正打壓，打開反循環洗井通道，可進行反循環洗井。再次對油管正打壓，可關閉反循環洗井通道。

圖I是本實用新型打壓式井底開關正反循環通道打開時結構圖。圖2是本實用新型打壓式井底開關通道關閉時結構圖。圖中，I.上接頭，2.鋼球，3.下接頭，4.滑套，5.軌道銷釘，6.壓縮彈簧。
具體實施方式
實施例I :以外徑為73mm的入井油管管柱上使用的打壓式井底開關為例，對本實用新型作進一步詳細說明。參閱圖I。本實用新型打壓式井底開關，包括上接頭I、鋼球2、下接頭3、滑套4、軌道銷釘5和壓縮彈簧6。打壓式井底開關的總長度為800mm。 上接頭I的外徑為100mm。上接頭I的上端有油管內螺紋。上接頭I的下端有螺紋，上接頭I下端螺紋連接一個圓筒形的下接頭3，下接頭3的下端有油管外螺紋。在上接頭I的內部有圓錐形的球座面，圓錐形的球座面中間有一個直徑為30_的中心孔。下接頭3為圓筒形,下接頭3的外徑為100mm,內徑為80mm。下接頭3內部下端有帶中心孔的隔板；在下接頭3內並在隔板的上部有一個螺旋壓縮彈簧6，在螺旋壓縮彈簧6的頂部有一個圓筒形的滑套4，螺旋壓縮彈簧6能推動滑套4上下滑動。滑套4為圓筒形，滑套4的外壁有換位軌道槽；滑套4的頂部有鋼球支座，滑套4上下聯通；在滑套4頂部鋼球支座上有一個鋼球2，鋼球2的直徑為50mm。在下接頭3內壁上垂直內壁固定有一個圓柱體形的軌道銷釘5，軌道銷釘5的外端部在滑套4的換位軌道槽內。[0020]滑套4的外徑79mm，滑套4的高度185mm。滑套4外壁的換位軌道槽深5mm，滑套4外壁的換位軌道槽分為四組，每組換位軌道槽有一個長槽和一個短槽，長槽與短槽相互平行，四組換位軌道槽軸向並均勻分布在滑套4外壁上；長槽與短槽的長度相差24mm。權利要求1.一種打壓式井底開關，包括上接頭(I)、鋼球(2)、下接頭(3)、滑套(4)、軌道銷釘(5)和壓縮彈簧￠)，上接頭(I)的上端有螺紋；上接頭(I)的下端有螺紋，上接頭(I)下端螺紋連接一個圓筒形的下接頭(3)，下接頭(3)的下端有螺紋，其特徵在於在上接頭(I)的內部有圓錐形的球座面，圓錐形的球座面中間有中心孔；下接頭(3)為圓筒形，下接頭(3)內部下端有帶中心孔的隔板；在下接頭(3)內並在隔板的上部有壓縮彈簧￠)，在壓縮彈簧￠)的頂部有一個圓筒形的滑套(4)，滑套(4)的外壁有換位軌道槽；滑套(4)的頂部有鋼球支座，滑套(4)上下聯通；在滑套(4)頂部鋼球支座上有一個鋼球(2);在下接頭(3)內壁上垂直內壁固定有圓柱體形的軌道銷釘(5)，軌道銷釘(5)的外端部在滑套(4)的換位軌道槽內。
2.根據權利要求I所述的打壓式井底開關，其特徵是滑套(4)外壁的換位軌道槽深5mm，滑套(4)外壁的換位軌道槽分為四組，每組換位軌道槽有一個長槽和一個短槽，長槽與短槽相互平行，四組換位軌道槽軸向並均勻分布在滑套(4)外壁上；長槽與短槽的長度相差24mm。
專利摘要打壓式井底開關，應用於油田修井作業，特別適用於油田帶壓修井作業。特徵是由上接頭、鋼球、下接頭、滑套、軌道銷釘和壓縮彈簧組成。上接頭和下接頭通過絲扣連接在一起，在上接頭和下接頭之間依次裝有鋼球、滑套和壓縮彈簧，滑套外壁有換位軌道。在下接頭外壁上裝有軌道銷釘，對滑套滑動進行限制，滑套只能在一定預定的軌道進行滑動。效果是在帶壓作業過程中，通過地面油管的打壓，可控制油套環空的通斷，建立油套反循環通道，可實現帶壓作業的反循環放壓、洗井、衝砂。
文檔編號E21B21/10GK202360052SQ20112045292
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者李滿國, 郭建設, 饒志剛 申請人:中國石油天然氣集團公司, 吐哈石油勘探開發指揮部