CN112302595A - 旋转开闭式分层采油管柱 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种旋转开闭式分层采油管柱，包括；生产管柱；所述生产管柱包括旋转组件、油管、抽油组件、以及旋转调节机构；热采管柱；所述热采管柱包括：封隔器、以及连接在所述封隔器下方的旋转滑套组件；所述封隔器用于在所述抽油组件的下方将套管内部分隔形成上层空间和下层空间；其中，所述旋转滑套组件包括外管、以及套设于所述外管内且可围绕轴线旋转的内衬管；所述内衬管具有连通所述上层空间和所述下层空间的第一位置、以及将所述上层空间和所述下层空间阻断的第二位置；所述旋转调节机构能够带动所述内衬管转动，以在所述第一位置和所述第二位置之间切换。该旋转开闭式分层采油管柱能够发挥蒸汽对稠油的作用，使稠油产量稳定提高。

Description

旋转开闭式分层采油管柱

技术领域

本申请涉及油田稠油开采中注汽生产井的井下分层开采领域，尤其涉及一种旋转开闭式分层采油管柱。

背景技术

我国稠油资源丰富，约占石油总资源的20％，所以在油田开发的各种工艺措施中，注汽热采是一种有效的稠油开采方式。但随着油田生产进入中晚期，因长期注汽导致生产井井底产生漏失，井底出水量增大，生产的原油含水率不断上升，对油井分层生产工艺的成本、技术可靠性和方便性提出更高的要求。

由于稠油开采时需要不断的加热升温，所以现行技术中的分采管柱会彻底封闭下层的出水层，这样也就导致油层温度经过一段时间开采后，会慢慢下降直至无法开采，从而达不到预期的注汽效果，严重影响了油田整体开发方案的实施。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本申请的目的是提供一种旋转开闭式分层采油管柱，当原油含水率上升，该采油管柱可以封闭下层出水层，进行开采作业；当开采一段时间后油层温度降低时，则根据所需热水量，该采油管柱可以打开下层空间，加热油层，进而发挥蒸汽对稠油的作用，使稠油产量稳定提高。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种旋转开闭式分层采油管柱，包括；

生产管柱；所述生产管柱包括顺次连接的旋转组件、油管、抽油组件、以及旋转调节机构；所述旋转组件能使所述油管围绕轴线旋转；

热采管柱；所述热采管柱包括：封隔器、以及连接在所述封隔器下方的旋转滑套组件；所述封隔器用于在所述抽油组件的下方将套管内部分隔形成上层空间和下层空间；所述热采管柱的下端封堵；其中，

所述旋转滑套组件包括外管、以及套设于所述外管内且可围绕轴线旋转的内衬管；所述旋转调节机构能伸入所述热采管柱与所述内衬管相接合；

所述内衬管具有连通所述上层空间和所述下层空间的第一位置、以及将所述上层空间和所述下层空间阻断的第二位置；所述旋转调节机构能够带动所述内衬管围绕所述轴线转动，以在所述第一位置和所述第二位置之间切换。

作为一种优选的实施方式，所述内衬管具有接合端、以及位于所述接合端下方的伸入管体；所述伸入管体套设于所述外管内；所述接合端和所述伸入管体之间设有缩径部；所述外管的上端设有承接所述缩径台阶的承接面；所述承接面能阻止所述内衬管向下移动。

作为一种优选的实施方式，所述接合端的内壁为内多边形结构；所述旋转调节机构包括能伸入所述接合端的插入头；所述插入头为横截面与所述接合端的内壁相适配的多边形结构。

作为一种优选的实施方式，所述外管的内壁设有限位凹槽；所述限位凹槽沿周向具有第一限位侧壁和第二限位侧壁；所述接合端具有沿径向伸入所述限位凹槽的定位凸起；所述定位凸起触碰所述第一限位侧壁时所述内衬管位于所述第一位置，所述定位凸起触碰所述第二限位装置时所述内衬管位于所述第二位置；所述接合端通过旋转能带动所述定位凸起沿周向反复移动，以使所述内衬管在所述第一位置和所述第二位置之间切换。

作为一种优选的实施方式，所述旋转组件包括法兰壳体、旋转接头、以及悬挂器；所述悬挂器和旋转接头在所述壳体中同轴安装；所述旋转接头与所述油管相连接；悬挂器和旋转接头之间设有轴承；所述法兰壳体设有对所述悬挂器进行轴向位置限位的轴向限位组件；

所述法兰壳体中在所述旋转接头上同轴随动套设有一蜗轮；所述旋转接头在所述蜗轮的外侧同轴设有密封套；所述法兰壳体内安装有切向转动的蜗杆；该蜗杆与所述蜗轮相啮合；该蜗杆具有伸出所述法兰壳体的伸出端，该伸出端能够输入使其转动的驱动力。

作为一种优选的实施方式，该伸出端通过传动结构与套筒式扳手棘动安装；所述套筒式扳手内部通过弹簧、钢球顶靠安装棘爪，该棘爪所配合安装的棘轮与传动件相联动；

所述传动件包括连接套、外套体、压盖、内连接轴；所述棘轮与连接套相连接，所述连接套与所述外套体相连接；所述内连接轴同轴安装于所述外套体中；所述外套体通过所述压盖与所述内连接轴联动安装；所述内连接轴与所述蜗杆的端部联动安装。

作为一种优选的实施方式，所述外管的管壁上设有进液孔；所述内衬管的管壁上设有连通孔；所述内衬管位于所述第一位置时所述连通孔沿径向与所述进液孔对齐连通；所述内衬管位于所述第二位置时，所述连通孔与所述进液孔沿径向相错开，所述内衬管的管壁将所述进液孔封堵。

作为一种优选的实施方式，所述外管的上端设有与所述封隔器连接的接箍；所述外管的下端设有将其下端封堵的丝堵。

作为一种优选的实施方式，所述内衬管的外壁在所述连通孔的上侧以及下侧设有密封圈，并在所述连通孔的周向两侧设有侧向密封结构。

作为一种优选的实施方式，所述封隔器包括丢手封隔器。

有益效果：

本申请的旋转开闭式分层采油管柱在使用时，当原油含水率上升，通过井外旋转生产管柱，利用旋转调节机构将旋转滑套关闭，阻断上层空间和下层空间，从而该封闭下层出水层，进行开采作业。当开采一段时间后油层温度降低时，则根据所需热水量，通过井外旋转生产管柱，利用旋转调节机构将旋转滑套打开，连通上层空间和下层空间，从而打开下层出水层，加热油层，进而发挥蒸汽对稠油的作用，使稠油产量稳定提高。

因此，本申请的旋转开闭式分层采油管柱在使用时，无需解封封隔器，无需起下热采管柱，通过在井口利用旋转组件将生产管柱旋转，再通过旋转调节机构将旋转滑套打开或关闭，实现上层空间和下层空间的连通或阻断，操作相对简单，节省成本，同时可以不受井内因素干扰，更好的达到预期的注汽效果，有效的提升了油田整体开采效率。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例所提供的旋转开闭式分层采油管柱结构示意图；

图2是图1的旋转滑套组件结构示意图；

图3是图2的A-A处剖面示意图；

图4是图1的旋转组件示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4。本申请一个实施例中提供一种旋转开闭式分层采油管柱，包括：生产管柱、以及热采管柱。其中，所述生产管柱包括顺次连接的旋转组件100、油管101、抽油组件102、以及旋转调节机构107。所述旋转组件100能使所述油管101围绕轴线旋转。所述生产管柱的下端封堵。

所述热采管柱包括：封隔器105、以及连接在所述封隔器105下方的旋转滑套组件106。所述封隔器105用于在所述抽油组件102的下方将套管内部分隔形成上层空间和下层空间。所述热采管柱的下端封堵。

具体的，如图2所示，所述旋转滑套组件106包括外管50、以及套设于所述外管50内且可围绕轴线旋转的内衬管51。所述旋转调节机构107能伸入所述热采管柱与所述内衬管51相接合。

所述内衬管51具有连通所述上层空间和所述下层空间的第一位置、以及将所述上层空间和所述下层空间阻断的第二位置。所述旋转调节机构107能够带动所述内衬管51围绕所述轴线转动，以在所述第一位置和所述第二位置之间切换。

本申请的旋转开闭式分层采油管柱在使用时，当原油含水率上升，在井外通过旋转组件100旋转生产管柱，利用旋转调节机构107将旋转滑套组件106关闭，阻断上层空间和下层空间，从而该封闭下层出水层，进行开采作业。当开采一段时间后油层温度降低时，则根据所需热水量，通过井外旋转生产管柱，利用旋转调节机构107将旋转滑套组件106打开，连通上层空间和下层空间，从而打开下层出水层，加热油层，进而发挥蒸汽对稠油的作用，使稠油产量稳定提高。

因此，本申请的旋转开闭式分层采油管柱在使用时，无需解封封隔器105，无需起下热采管柱，通过在井口利用旋转组件100将生产管柱旋转，再通过旋转调节机构107将旋转滑套打开或关闭，实现上层空间和下层空间的连通或阻断，操作相对简单，节省成本，同时可以不受井内因素干扰，更好的达到预期的注汽效果，有效的提升了油田整体开采效率。

在本实施例中，所述生产管柱包括顺次连接的旋转组件100、油管101、抽油组件102、以及旋转调节机构107。抽油组件102可以为抽油泵，其中，抽油泵102内部的柱塞连接抽油杆位于生产管柱中。所述旋转组件100能使所述油管101围绕轴线旋转。生产管柱的末端连接丝堵，将生产管柱的末端(下端)封堵。具体的，丝堵可以安装于筛管103的底部将筛管103封堵，从而筛管103从侧面输入流体进行过滤。在套管中，生产管柱整体位于热采管柱的上方，位于上层空间中并对应上层采油层，通过抽油泵102的抽吸作用将原油抽取。

在本实施例中，利用旋转组件100可以在井外将油管101旋动，再利用旋转调节机构107将油管101的转动与旋转滑套组件106的开闭相有机结合，从而在需要开启下部出水层时无需将生产管柱起出，极大地方便了现场的施工作业。

通过设有旋转组件100，操作人员可以在井外按照期望将生产管柱进行旋转，以使得旋转滑套组件106的开闭实现可控。如图4所示。所述旋转组件100包括法兰壳体1、旋转接头3、以及悬挂器2。所述悬挂器2和旋转接头3在所述壳体1中同轴安装。所述旋转接头3与所述油管101相连接。悬挂器2和旋转接头3之间设有轴承；所述法兰壳体1设有对所述悬挂器2进行轴向位置限位的轴向限位组件。

进一步地，所述法兰壳体1中在所述旋转接头3上同轴随动套设有一蜗轮4；所述旋转接头3在所述蜗轮4的外侧同轴设有密封套。所述法兰壳体1内安装有切向转动的蜗杆5；该蜗杆5与所述蜗轮4相啮合；该蜗杆5具有伸出所述法兰壳体1的伸出端，该伸出端能够输入使其转动的驱动力。

其中，该伸出端通过传动结构与套筒式扳手6棘动安装；所述套筒式扳手6内部通过弹簧、钢球顶靠安装棘爪，该棘爪所配合安装的棘轮与传动件7相联动。

所述传动件7包括连接套、外套体、压盖、内连接轴；所述棘轮与连接套相连接，所述连接套与所述外套体相连接；所述内连接轴同轴安装于所述外套体中；所述外套体通过所述压盖与所述内连接轴联动安装；所述内连接轴与所述蜗杆5的端部联动安装。

该旋转组件100采用棘轮单元作为驱动组件、蜗轮4蜗杆5机构作为传动组件，通过间歇驱动套筒式扳手6即可轻松实现对油管101的驱动旋转，并利用油管101的旋转将其下方热采管柱的旋转滑套组件106开启或关闭，达到对下方出水层封闭以及连通的可控操作。

具体的，法兰壳体1可以采用铸造工艺，与采油井口法兰连接。悬挂器2外壁和法兰壳体1内壁之间径向安装有密封圈。悬挂器2内壁和旋转接头3的外壁之间也安装有密封圈53。旋转接头3与悬挂器2的悬挂面之间安装推力轴承。在法兰壳体1上部径向插装有三个顶杆。在顶杆下端的法兰壳体1上安装螺母。该顶杆的端部顶触于悬挂器2上端面外侧，以防止悬挂器2轴向位移。旋转接头3和蜗轮4之间通过键连接。

在本实施例中，蜗轮4安装于法兰壳体1内的部分通过内端定位轴套11、外端调整螺母8与法兰壳体1配合安装，蜗杆5与法兰壳体1之间安装有向心推力轴承10以及向心球轴承9，以保证蜗杆5转动的平稳性。蜗杆5伸出法兰壳体1的另一端通过传动件7与套筒式扳手6棘动安装。套筒式扳手6内部通过弹簧、钢球顶抵安装棘爪。该棘爪所配合安装的棘轮与传动件7相联动，实现间歇式驱动。

棘轮与连接套同轴安装且通过键连接。连接套的端部与外套体连接，外套体通过压盖与同轴安装于外套体内部的内连接轴连接，内连接轴与同轴连接的蜗杆5的端部连接。内连接轴设有一轴台。在压盖与内连接轴所制轴台之间依次套设有碟簧、推力球轴承、以及钢球。内连接轴的轴台与连接套之间安装另一推力球轴承。该传动件7作为整体具有较高的轴向承压能力，以提高蜗轮4蜗杆5啮合传动的平稳性以及可靠性。

在本申请实施例中，油管101中可以放入柱塞以及抽油杆。在需要旋转开启或关闭旋转滑套组件106时可以先将抽油杆以及柱塞取出，然后利用旋转组件100将油管101旋转。筛管103的下方可以设有连接接头104，通过连接接头104连接旋转调节机构107。当然，旋转调节机构107和连接接头104之间可以具有一定长度的连接短节，以使得旋转调节机构107伸入到热采管柱中。

在本实施例中，旋转调节机构107的下端具有插入内衬管51的插入结构，通过插入内衬管51后可以带动内衬管51沿轴线旋转，从而使内衬管51在第一位置和第二位置之间切换。具体的，旋转调节机构107可以为一实心杆体，也可以为空心杆体，当其为空心杆体时，旋转调节机构107的下端通过丝堵8将其封堵。旋转调节机构107的下端可以伸入内衬管51的上端。

需要说明的是，旋转调节机构107和内衬管51的相配合结构具有多种，既可以为多个插杆和多个管壁插槽的形式、也可以为周向限位结构和插入凸台相配合的形式。在本实施例中，如图3所示，旋转调节机构107可以为具有外六角结构的插头，相应的，内衬管51的上端内部为内六角结构61(正六边形结构)。

在本实施例中，热采管柱先于生产管柱下入井筒(套管)中，热采管柱通过封隔器105坐封固定于套管中。在热采管柱中，通过封隔器105将油井(套管)分为上下两层。其中上层空间对应采油层，下层空间对应出水层。在采油时，通过生产管柱的抽吸作用并结合井底的高压环境，在旋转滑套将上层空间和下层空间连通时，出水层的高温热水通过热采管柱引入上层空间，将稠油加热以便于开采，然后随原油一同抽吸，使稠油产量稳步提升。

在本申请实施方式中，热采管柱整体位于生产管柱的下方。在注蒸汽开采过程中，利用下部出水层的高温热水对稠油加热。通过热采管柱的封隔器105将油井分为上下两层，再按照期望开启旋转滑套将下层的高温热水引入上层中加热稠油。热采管柱为丢手管柱。封隔器105可以为丢手封隔器，在通过下放管柱将热采管柱下放到套管中的指定位置时，通过丢手封隔器105坐封丢手，将热采管柱固定在套管的指定位置。

在本实施例中，热采管柱的封隔器105将套管分为上层空间和下层空间，其中，上层空间对应连通上层采油层，下层空间对应连通下层出水层。通过可旋转地生产管柱，利用旋转调节机构107实现上层空间和下层空间连通及阻断的可控，在需要对稠油加热时，将上层空间和下层空间连通，以将出水层的部分水热引入上部油层中对稠油加热，便于稠油开采。在原油含水率过高时，井外通过旋转油管101即可将上部油层和下部出水层阻断，将下部出水层封闭。

旋转滑套组件106固定连接封隔器105的下方，并与生产管柱的旋转调节机构107相配合，实现开闭的人为可控操作。具体的，所述外管50的管壁上设有进液孔。所述内衬管51的管壁上设有连通孔54。所述内衬管51位于所述第一位置时所述连通孔54沿径向与所述进液孔对齐连通。所述内衬管51位于所述第二位置时，所述连通孔54与所述进液孔沿径向相错开，所述内衬管51的管壁将所述进液孔封堵。连通孔54沿径向正对外管50的内壁，进液孔沿径向正对内衬管51的外壁。具体的，进液孔和连通孔54位于同一高度位置。

外管50固定连接于封隔器105的下方。所述外管50的上端设有与所述封隔器105连接的接箍52。接箍52通过螺纹扣固定连接封隔器105。所述外管50的下端设有将其下端封堵的丝堵8。外管50和内衬管51之间的轴向位置(或高度位置)不发生改变，内衬管51可以相对于外管50围绕轴线旋转。内衬管51可以整圈式旋转，也可以在一定角度内来回往复旋转(类似于摆动)，本申请并不作限制。

为保证旋转滑套组件106不发生泄流串流，所述内衬管51的外壁在所述连通孔54的上侧以及下侧设有密封圈53，并在所述连通孔54的周向两侧设有侧向密封结构。侧向密封结构可以为位于连通孔54周向两侧的密封垫等结构，本申请并不作限制。当然，本申请也并不排出仅依靠避免的贴合封堵的方式。

在本实施例中，所述内衬管51具有接合端56、以及位于所述接合端56下方的伸入管体；所述伸入管体套设于所述外管50内；所述接合端56和所述伸入管体之间设有缩径部；所述外管50的上端设有承接所述缩径台阶的承接面；所述承接面能阻止所述内衬管51向下移动。

所述接合端56的内壁为内多边形结构。所述旋转调节机构107包括能伸入所述接合端56的插入头；所述插入头为横截面与所述接合端56的内壁相适配的多边形结构。如图3所示，接合端56的内壁为内六边形结构61，旋转调节机构107的插入头可以设有六边形结构，不仅方便插入头插入到接合端56中，还能提升结构强度，保证二者之间的接合结构不易发生破坏。当然，本实施例中，多边形结构并不局限于正六边形，还可以为(正)五边形、七边形等其他多边形，本申请并不作限制。

在本实施例中，所述外管50的内壁设有限位凹槽57。所述限位凹槽57沿周向具有第一限位侧壁58和第二限位侧壁59。所述接合端56具有沿径向伸入所述限位凹槽57的定位凸起60。所述定位凸起60触碰所述第一限位侧壁58时所述内衬管51位于所述第一位置。所述定位凸起60触碰所述第二限位装置时所述内衬管51位于所述第二位置。所述接合端56通过旋转能带动所述定位凸起60沿周向反复移动，以使所述内衬管51在所述第一位置和所述第二位置之间切换。

定位凸起60触碰到第一限位侧壁58或第二限位侧壁59时被限位，无法继续沿周向继续转动，从而被限制在仅能在限位凹槽57内沿周向来回转动。通过设置与第一位置相对应的第一限位侧壁58和第二限位侧壁59，可以方便井外旋转油管101时提醒所旋转位置以及旋转程度，保证井外可以及时获取旋转滑套组件106的正确开闭信息，并且结构简单，具有较佳的实际应用价值。

限位凹槽57位于外管50的端面上。限位凹槽57和定位凸起60可以对应设置，二者数量相同。如图3所示，在外管50的内壁对称的设有两个限位凹槽57，每个限位凹槽57沿周向延伸一定长度。相应的，在接合端56的外壁上定位凸起60同样对称地设有两个，该两个定位凸起60分别对应伸入到两个限位凹槽57中。当井外旋转油管101时再定位凸起60触碰到第一限位侧壁58或第二限位侧壁59时则无法继续同向旋转，井外旋转力无法继续提升，此时可以根据当前旋转方向明确内衬管51位于第一位置或者第二位置。当需要改变旋转滑套组件106的开闭状态时，反向旋转油管101直至到达限位侧壁即可。

下面结合附图1至图3所示实施例详细描述本申请中的旋转开闭式分层采油管柱的连接以及作业方式，从而更好地理解本发明。

由图1结构示意图所示，该分层采油管柱施工时下部的热采管柱从下至上依次通过丝堵8连接油管，再连接旋转滑套组件106，旋转滑套组件106再通过油管连接丢手悬挂器形成。位于热采上部的生产管柱则从下向上依次通过旋转调节机构107和油管连接，油管的上方连接所述连接接头104，连接接头104通过油管连接筛管103，筛管103上方连接抽油泵102，最后通过油管101连接旋转组件100形成。

该分层采油管柱的注汽功能的工作过程如下：

如图4所示，下压套筒扳手6并旋转，使套筒扳手6驱动内部的棘爪，棘爪和棘轮相配合转动，棘轮通过传动件驱动蜗杆5进行平稳转动，蜗杆5与安装于法兰壳体1内旋转接头3外部的蜗轮4啮合传动，从而驱动旋转接头3进行旋转，进而驱动与旋转接头3悬挂的油管101进行旋转。

再看图1，生产管柱由旋转组件100从上到下依次连接有油管101、抽油泵102、筛管103、连接接头104和旋转调节机构107；下方热采管柱则依次由丢手封隔器105、旋转滑套组件106和丝堵8连接组成。施工时，先对井内进行通井至预定坐封段，再下入热采管柱(内衬管51可以位于第二位置，旋转滑套组件106处于关闭状态)，热采管柱下入过程中通过送入管柱向热采管柱内灌入液体(由于井内温度过高灌入液体降温，以保护丢手封隔器105的坐封机构)。热采管柱下至预定位置后，投球打压，使丢手封隔器105坐封，然后起出送入管柱。根据计算好的长度，下入生产管柱至预定生产位置进行生产。

在需要开启旋转滑套组件106时，需要先起出生产管柱中的抽油杆和柱塞，再旋转井口连接的旋转组件100，使生产管柱下方连接的旋转调节机构107带动内衬管51转动以打开旋转滑套组件106，下层热水可以进入上层对油层进行加热，此时可以下入抽油杆和柱塞即可进行生产。

当井内含水量过高时，则需要关闭旋转滑套组件106，需要先起出生产管柱中的抽油杆和柱塞，再反方向旋转井口连接的旋转组件100，使生产管柱下方连接的旋转调节机构107带动内衬管51反向转动，以关闭旋转滑套，此时上下层空间完全封闭。

本发明在使用时，无需解封丢手封隔器105，无需起下生产管柱，操作相对简单，节省成本，同时可以不受井内因素干扰，更好的达到预期的注汽效果，有效的提升了油田整体开采效率。

本申请实施例所提供的旋转开闭式分层采油管柱具有如下优点：

(1)相比其他分层采油管柱结构简单而合理，不易出现问题，而且可以根据需求随时开启关闭被封闭的下层空间；

(2)现场操作简单，需要开启下层时，无需提出管柱，只需起出抽油杆和柱塞，旋转在井口上方的旋转组件100，即可打开旋转滑套；

(3)当需要封闭下层时，同样起出抽油杆和柱塞，反方向旋转在井口上方的旋转组件100，即可关闭旋转滑套。

本本实施例有效解决了油田稠油注汽热采生产井井底出水，在封闭出水层，进行生产一段时间后，需要打开出水层对油层进行加热的问题，从而达到预期的注汽效果，有效的提升了油田整体开采效率。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (10)

1.一种旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，包括；

生产管柱；所述生产管柱包括顺次连接的旋转组件、油管、抽油组件、以及旋转调节机构；所述旋转组件能使所述油管围绕轴线旋转；

热采管柱；所述热采管柱包括：封隔器、以及连接在所述封隔器下方的旋转滑套组件；所述封隔器用于在所述抽油组件的下方将套管内部分隔形成上层空间和下层空间；所述热采管柱的下端封堵；其中，

所述旋转滑套组件包括外管、以及套设于所述外管内且可围绕轴线旋转的内衬管；所述旋转调节机构能伸入所述热采管柱与所述内衬管相接合；

所述内衬管具有连通所述上层空间和所述下层空间的第一位置、以及将所述上层空间和所述下层空间阻断的第二位置；所述旋转调节机构能够带动所述内衬管围绕所述轴线转动，以在所述第一位置和所述第二位置之间切换。

2.如权利要求1所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，所述内衬管具有接合端、以及位于所述接合端下方的伸入管体；所述伸入管体套设于所述外管内；所述接合端和所述伸入管体之间设有缩径部；所述外管的上端设有承接所述缩径台阶的承接面；所述承接面能阻止所述内衬管向下移动。

3.如权利要求2所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，所述接合端的内壁为内多边形结构；所述旋转调节机构包括能伸入所述接合端的插入头；所述插入头为横截面与所述接合端的内壁相适配的多边形结构。

4.如权利要求3所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，所述外管的内壁设有限位凹槽；所述限位凹槽沿周向具有第一限位侧壁和第二限位侧壁；所述接合端具有沿径向伸入所述限位凹槽的定位凸起；所述定位凸起触碰所述第一限位侧壁时所述内衬管位于所述第一位置，所述定位凸起触碰所述第二限位装置时所述内衬管位于所述第二位置；所述接合端通过旋转能带动所述定位凸起沿周向反复移动，以使所述内衬管在所述第一位置和所述第二位置之间切换。

5.如权利要求1所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，所述旋转组件包括法兰壳体、旋转接头、以及悬挂器；所述悬挂器和旋转接头在所述壳体中同轴安装；所述旋转接头与所述油管相连接；悬挂器和旋转接头之间设有轴承；所述法兰壳体设有对所述悬挂器进行轴向位置限位的轴向限位组件；

所述法兰壳体中在所述旋转接头上同轴随动套设有一蜗轮；所述旋转接头在所述蜗轮的外侧同轴设有密封套；所述法兰壳体内安装有切向转动的蜗杆；该蜗杆与所述蜗轮相啮合；该蜗杆具有伸出所述法兰壳体的伸出端，该伸出端能够输入使其转动的驱动力。

6.如权利要求5所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，该伸出端通过传动结构与套筒式扳手棘动安装；所述套筒式扳手内部通过弹簧、钢球顶靠安装棘爪，该棘爪所配合安装的棘轮与传动件相联动；

所述传动件包括连接套、外套体、压盖、内连接轴；所述棘轮与连接套相连接，所述连接套与所述外套体相连接；所述内连接轴同轴安装于所述外套体中；所述外套体通过所述压盖与所述内连接轴联动安装；所述内连接轴与所述蜗杆的端部联动安装。

7.如权利要求1所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，所述外管的管壁上设有进液孔；所述内衬管的管壁上设有连通孔；所述内衬管位于所述第一位置时所述连通孔沿径向与所述进液孔对齐连通；所述内衬管位于所述第二位置时，所述连通孔与所述进液孔沿径向相错开，所述内衬管的管壁将所述进液孔封堵。

8.如权利要求1所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，所述外管的上端设有与所述封隔器连接的接箍；所述外管的下端设有将其下端封堵的丝堵。

9.如权利要求7所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，所述内衬管的外壁在所述连通孔的上侧以及下侧设有密封圈，并在所述连通孔的周向两侧设有侧向密封结构。

10.如权利要求1所述旋转开闭式分层采油管柱，其特征在于，所述封隔器包括丢手封隔器。

Images