CN109209249A - 一种生产管柱、打孔工具和生产井 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生产管柱、打孔工具和生产井。生产管柱包括管体，管体的内部形成有中心孔，管体的侧壁内形成有液压腔，管体的内侧面上设置有功能槽，液压腔位于功能槽的外侧，且液压腔和功能槽之间的共有侧壁凸起于功能槽的内底面，这样共有侧壁为凸面薄壁，易于打通，实现中心孔和液压腔连通，此过程操作简便，而且对管体的工艺要求低。

Description

一种生产管柱、打孔工具和生产井

技术领域

本文涉及机械设备技术，尤指一种生产管柱、一种打孔工具和一种生产井。

背景技术

井下安全阀是井内流体非正常流动的控制装置，能够在井口出现重大故障时自动关井，防止井喷，保证生产井安全；或者在发生不可抗拒的自然灾害(如地震、冰情、强台风等)紧急情况下进行生产井的井下关断；也可以对正常情况下进行生产井的关停，以便进行维修或避台风。

通常情况下，油管携带安全阀大都具有二次安全阀的功能，如果油管携带安全阀出现故障失去作用时，可通过钢丝作业方法，使其(即“油管携带安全阀”)处在常开状态，再下入相应尺寸的“钢丝可回收安全阀”，利用原来的液控管线加压使其(即：钢丝可回收安全阀)工作(来替换“油管携带安全阀”，保证生产井正常使用)，这样就不需要起出整套生产管柱，大幅度节省开支和耗时。

在下入钢丝可回收安全阀前，需要打开油管携带安全阀的液压腔与中心孔之间的通道，以便原有液压控制管线能够控制后来下入的钢丝可回收安全阀。现有安全阀有两种连通结构，第一种结构液压腔13在需要打孔的部位12是与中心孔11同轴线的环形空间14(如图1和图2所示)；第二种结构液压腔23在需要打孔的部位24是偏心孔(如图3和图4所示)，中心孔22的孔壁上设计有导向槽21。

对于第一种连通结构，液压腔13与中心孔11之间的需要打孔的部位12的壁厚不能太厚，壁厚了不易打孔，而壁薄了又影响承压能力，因此压力较高的安全阀采用此结构存在有一定的风险；

对于第二种连通结构，为了保证在中心孔22内成功打通连接液压腔23的偏心孔，导向槽21需要引导打孔工具在圆周方向旋转，使打孔工具的铳钉能够对准偏心孔，这对导向槽21的精度要求较高，稍有偏差就容易打偏，无法连通液压腔23和中心孔11。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少之一，本文提供了一种生产管柱，可降低二次安全阀的工艺要求和操作难度，其实用性更好。

本发明实施例提供的生产管柱，包括管体，所述管体的内部形成有中心孔，所述管体的侧壁内形成有液压腔，所述管体的内侧面上设置有功能槽，所述液压腔位于所述功能槽的外侧，且所述液压腔和所述功能槽之间的共有侧壁凸起于所述功能槽的内底面。

可选地，所述功能槽为环形槽，所述环形槽的内侧面上设置有导向部。

可选地，所述导向部为导向斜面或导向曲面。

可选地，所述功能槽的深度等于所述液压腔的半径。

可选地，所述共有侧壁的两侧面为同心圆柱面。

可选地，所述液压腔具有第一开口和第二开口，所述第一开口位于所述管体的一端，所述第二开口位于所述管体的外侧面上。

本发明提供的打孔工具，包括：环形的本体，其侧壁上沿周向间隔设置有多个通孔；多个铳件，一一对应穿装在多个所述通孔内；和推动件，可轴向移动地安装在所述本体内，多个所述铳件的内端抵在所述推动件上，所述推动件的外表面上设置有驱动部，所述推动件沿所述本体的轴线朝向所述铳件侧移动，所述驱动部推动所述铳件沿所述本体的径向向外移动。

可选地，所述铳件为扇形铳钉。

可选地，所述驱动部为锥形面。

本发明提供的生产井，包括上述任一实施例所述的生产管柱和上述任一实施例所述的打孔工具，所述打孔工具可安装在所述管体内压断所述共有侧壁。

与现有技术相比，本发明提供的生产管柱，管体的内侧面上设置有功能槽，径向上液压腔位于功能槽的外侧，且液压腔和功能槽之间的共有侧壁凸起于功能槽的内底面，这样共有侧壁为凸面薄壁，易于打通，实现中心孔和液压腔连通，此过程操作简便，而且对管体的工艺要求低。

本文的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本文而了解。本文的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本文技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本文的技术方案，并不构成对本文技术方案的限制。

图1为相关技术一生产管柱的主视结构剖视示意图；

图2为图1中的A-A剖视结构示意图；

图3为相关技术另一生产管柱的主视结构剖视示意图；

图4为图3中的B-B剖视结构示意图；

图5为本发明一个实施例所述的生产管柱的主视结构剖视示意图；

图6为图5中的C-C剖视结构示意图；

图7为本发明一个实施例所述的打孔工具的主视结构剖视示意图；

图8为图7中的D-D剖视结构示意图。

其中，图5和图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

101管体，102中心孔，103液压腔，104功能槽，105共有侧壁，106第一开口，107第二开口，108第一中心轴，109第二中心轴，201本体，202铳件，203推动件。

具体实施方式

为使本文的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本文的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本文，但是，本文还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本文的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供的生产井，如图5至图8所示，包括生产管柱和打孔工具。

如图5和图6所示，生产管柱包括管体101，管体101，的内部形成有中心孔102(具有第一中心轴108)，管体101的侧壁内形成有液压腔103(具有第二中心轴109)，管体101的内侧面上设置有功能槽104，液压腔103位于功能槽104的外侧，且液压腔103和功能槽104之间的共有侧壁105凸起于功能槽104的内底面。在“油管安全阀”损坏时，打孔工具可安装在生产管柱的管体101内压断液压腔103和功能槽104之间的共有侧壁105，在取出打孔工具后装入“钢丝可回收安全阀”，实现降低二次安全阀的工艺要求和操作难度，其实用性更好。

该生产管柱，管体101的内侧面上设置有功能槽104，径向上液压腔103位于功能槽104的外侧，且液压腔103和功能槽104之间的共有侧壁105凸起于功能槽104的内底面，这样共有侧壁105为凸面薄壁，易于打通，实现中心孔102和液压腔103连通，此过程操作简便，而且对管体的工艺要求低。

如图7和图8所示，打孔工具包括：环形的本体201，其侧壁上沿周向间隔设置有多个通孔；多个铳件202，一一对应穿装在多个通孔内；和推动件203，可轴向移动地安装在本体201内，多个铳件202的内端抵在推动件203上，推动件203的外表面上设置有驱动部。打孔工具装入管体101内，铳件102对应处于共有侧壁105位置，推动件203沿本体201的轴线朝向铳件202侧移动(即朝下移动)，驱动部推动铳件202沿本体201的径向向外移动，来压断共有侧壁105，实现中心孔102和液压腔103连通。

再者，如图5和图6所示，功能槽104可以为环形槽，环形槽的内侧面上设置有导向部，导向部可以为导向斜面或导向曲面，用于在上下移动本体201时实现铳件202自通孔缩回收入到本体201内，确保打孔工具能够取出。

进一步地，如图5所示，功能槽104的深度接近于液压腔103的半径，共有侧壁105的弧度接近于π，共有侧壁105在功能槽104内底面凸起明显，更易于压断。

再进一步地，如图6所示，共有侧壁105的两侧面为同心圆柱面，这样共有侧壁105的曲率半径很小，承压能力会较强。

再进一步地，如图7和图8所示，铳件202可以为铳钉(如：扇形铳钉)，驱动部可以为锥形面，锥形面的直径自下至上逐渐增大。

具体地，如图5所示，液压腔103具有第一开口106和第二开口107，第一开口106位于管体101的一端，第二开口107位于管体101的外侧面上，功能槽104在轴向上位于第一开口106和第二开口107之间。

需要打孔时，将打孔工具下入到中心孔102内设定位置(铳件202对应共有侧壁105)，通过上部加压或向下震击推动件203，使得推动件203下行，铳件202在推动件203的推动下沿径向外移而伸出通孔，对共有侧壁105进行挤压；然后提起打孔工具旋转45°再次下放重复上述动作，直至把共有侧壁105压断，实现中心孔102与液压腔103在共有侧壁处连通。此时可取出打孔工具、下入“钢丝可回收安全阀”，实现生产井具备二次安全阀功能的目的。

综上所述，本发明提供的生产管柱，管体的内侧面上设置有功能槽，径向上液压腔位于功能槽的外侧，且液压腔和功能槽之间的共有侧壁凸起于功能槽的内底面，这样共有侧壁为凸面薄壁，易于打通，实现中心孔和液压腔连通，此过程操作简便，而且对管体的工艺要求低。

在本文的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本文的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本文所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本文而采用的实施方式，并非用以限定本文。任何本文所属领域内的技术人员，在不脱离本文所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本文的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种生产管柱，包括管体，所述管体的内部形成有中心孔，所述管体的侧壁内形成有液压腔，其特征在于，所述管体的内侧面上设置有功能槽，所述液压腔位于所述功能槽的外侧，且所述液压腔和所述功能槽之间的共有侧壁凸起于所述功能槽的内底面。

2.根据权利要求1所述的生产管柱，其特征在于，所述功能槽为环形槽，所述环形槽的内侧面上设置有导向部。

3.根据权利要求2所述的生产管柱，其特征在于，所述导向部为导向斜面或导向曲面。

4.根据权利要求1所述的生产管柱，其特征在于，所述功能槽的深度等于所述液压腔的半径。

5.根据权利要求1所述的生产管柱，其特征在于，所述共有侧壁的两侧面为同心圆柱面。

6.根据权利要求1所述的生产管柱，其特征在于，所述液压腔具有第一开口和第二开口，所述第一开口位于所述管体的一端，所述第二开口位于所述管体的外侧面上。

7.一种打孔工具，其特征在于，包括：

环形的本体，其侧壁上沿周向间隔设置有多个通孔；

多个铳件，一一对应穿装在多个所述通孔内；和

推动件，可轴向移动地安装在所述本体内，多个所述铳件的内端抵在所述推动件上，所述推动件的外表面上设置有驱动部，所述推动件沿所述本体的轴线朝向所述铳件侧移动，所述驱动部推动所述铳件沿所述本体的径向向外移动。

8.根据权利要求7所述的打孔工具，其特征在于，所述铳件为扇形铳钉。

9.根据权利要求7所述的打孔工具，其特征在于，所述驱动部为锥形面。

10.一种生产井，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的生产管柱和如权利要求7至9中任一项所述的打孔工具，所述打孔工具可安装在所述管体内压断所述共有侧壁。