CN201318151Y - 井下开关器及井下开关器开关管与开关控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种井下开关器及井下开关器开关管与开关控制器，该开关管的主体为外管，由上接头、工作筒、密封筒及下接头自上而下依次连接而成，在密封筒壁上设置有径向的液流通道，在液流通道位置的密封筒内壁上装配有用于启闭液流通道的管状密封座，密封座的上端连接有一换向管，密封座的下端连接有一弹簧爪，换向管的上端设置有一推压弹簧，在换向管与对应位置处的外管之间设置有上、下双位置锁定机构。开关控制器包括固定在抽油杆柱上的提拉杆，提拉杆的上部外壁上设置有连接头，连接头下端有一锁紧帽，在提拉杆的下端还设置有一控制芯子，控制芯子的径向尺寸大于弹簧爪体的内径，小于弹簧爪的外径。本实用新型用于油气田开发过程中进行分层找水、堵水，认识油层，并同时实现对任意油层的分层开采、合采。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种井下开关器，尤其涉及一种用于找堵水的井下开关器，属油田开发机械采油领域。
背景技术
油田进入开发后期，大多数油井都是多层位开采，在注水驱油开发油田，油井含水升高使某些油层被水淹，水淹层压抑了潜力层的潜能，使层间矛盾突出，为了消除层间矛盾，必须清楚地认识油层，封堵高含水层，开采末水淹低含水层。目前认识油层同时又封堵高含水层，开采低含水潜力油层的方法有两种：液力找堵水方法和同心电控找堵水方法，其中，液力找堵水法是由泵车打压调节开关的动作；同心电控找堵水方法是由电缆滚筒测试车将电缆携带电控开关控制器由偏心井口环空下入至要调整滑套开关下部，通电将开关控制器撑开，上提电缆将滑套开关打开或关闭。上述两种不同的找堵水方法配套有不同的找堵水开关器，即分别为液控找堵水开关器和井下滑套开关器。这两种开关器存在以下不足：(1)液控找堵水开关器在调整开关时泵车压力精度不易控制，多级使用时造成开关误动作。(2)井下滑套开关器缺点是电缆易缠绕油管，使开关控制器起不出来，造成再次作业，不适用于井斜大于15°的井。
实用新型的内容
本实用新型的目的在于提供一种井下开关器开关管。
本实用新型的目的还在于提供一种与井下开关器开关管配套使用的开关控制器。
进一步，本实用新型的目的还在于提供一种开启、关闭动作灵活，且找堵油层准确的井下开关器。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案采用了一种井下开关器开关管，该开关管的主体为外管，由上接头、工作筒、密封筒及下接头自上而下依次连接而成，在密封筒壁上设置有径向的液流通道，在液流通道位置的密封筒内壁上装配有用于启闭液流通道的管状密封座，密封座的上端连接有一换向管，密封座的下端连接有一弹簧爪，换向管的上端设置有一推压弹簧，在换向管与对应位置处的外管之间设置有上、下双位置锁定机构。
所述的上、下双位置锁定机构由换向管外壁面上设置的一圈换向槽和对应位置处外管上设置的径向导向销构成，导向销的头部吻合插入换向槽内。
所述导向销的根部通过轴承装配在外管壁上。
所述弹簧爪的下端各爪的端头内表面设置有向内的径向凸起，凸起的上侧和下侧设置成斜面结构。
所述的密封座由管状座体和一上一下两条密封圈构成，两条密封圈之间的距离大于液流通道的轴向尺寸。
所述的导向销装配位置在外管的工作筒段，在该位置的工作筒外装配有密封罩，在密封罩与工作筒的装配面上导向销的以上以下位置设有密封圈，可以避免油水的进入。
所述的上接头、工作筒、密封筒及下接头自上而下依次螺纹连接在一起，各连接处均设置有密封圈。
本实用新型的技术方案还采用了一种与井下开关器开关管配套使用的井下开关控制器，包括固定在抽油杆柱上的提拉杆，提拉杆的上部外壁上设置有连接头，连接头下端有一锁紧帽，在提拉杆的下端还设置有一控制芯子，控制芯子的径向尺寸大于弹簧爪体的内径，小于弹簧爪的外径。
另外，本实用新型的技术方案还采用了一种井下开关器，包括井下开关器开关管及井下开关控制器，井下开关控制器插装在井下开关器开关管内下部。
具体地，本实用新型的井下开关器包括井下开关器开关管及井下开关控制器，该开关管的主体为外管，由上接头、工作筒、密封筒及下接头自上而下依次连接而成，在密封筒壁上设置有径向的液流通道，在液流通道位置的密封筒内壁上装配有用于启闭液流通道的管状密封座，密封座的上端连接有一换向管，密封座的下端连接有一弹簧爪，换向管的上端设置有一推压弹簧，在换向管与对应位置处的外管之间设置有上、下双位置锁定机构；开关控制器包括固定在抽油杆柱上的提拉杆，提拉杆的上部外壁上设置有连接头，连接头下端有一锁紧帽，在提拉杆的下端还设置有一控制芯子，控制芯子的径向尺寸大于弹簧爪体的内径，小于弹簧爪的外径。
本实用新型的井下开关器由井下开关器开关管和开关控制器组成，井下开关器开关管结构是将弹簧装入工作筒内，工作筒的上部和上接头螺纹连接，密封管和工作筒螺纹连接，换向管、密封座和弹簧爪螺纹连接，套装入密封管内，换向管外壁面上设置的一圈换向槽和对应位置处外管上设置的径向导向销，以及导向销的根部通过轴承装配在外管壁上，此种结构使换向更加灵活可靠。本实用新型用于油气田开发过程中进行分层找水、堵水，认识油层，并同时实现对任意油层的分层开采、合采。与现有技术相比，本实用新型的优点：通过提拉杆来调节开关器的开启或关闭状态，并能多次、重复调节；本实用新型结构简单，使用方便，换向灵活、可靠，具有很好的社会价值和经济价值，易于推广应用。
附图说明
图1为本实用新型的井下开关器开启状态的结构示意图；
图2为本实用新型的井下开关器关闭状态的结构示意图；
图3为本实用新型换向管径向换向槽的结构示意图。
图中A为井下开关器开关管，其组成为：上接头1、弹簧2、工作筒3、、密封罩4、轴承5、导向销6、换向管7、管状座体8、“T”型密封圈9、压环10、密封座11、弹簧爪12、下接头13
图中B为开关控制器，其组成为：连接头14、锁紧帽15、提拉杆16、控制芯子17
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由井下开关器开关管A和开关控制器B两大部分组成，开关管的主体为外管，由上接头1、工作筒3、密封筒及下接头13自上而下依次螺纹连接而成，在密封筒的筒壁上设置有径向的液流通道18，在液流通道18位置的密封筒内壁上装配有用于启闭液流通道的管状密封座11，密封座11的上端连接有一换向管7，密封座11的下端连接有一弹簧爪12，换向管7的上端设置有一推压弹簧2，在换向管7与对应位置处的外管之间设置有上、下双位置锁定机构，其中，上、下双位置锁定机构由换向管7外壁面上设置的一圈换向槽和对应位置处外管上设置的径向导向销6构成，导向销6头部吻合插入换向槽内，导向销6的根部通过轴承5装配在外管壁上。弹簧爪12的下端各爪的端头内表面设置有向内的径向凸起19，凸起的上侧和下侧设置成斜面结构。密封座11由管状座体8和一上一下两条密封圈9构成，两条密封圈之间的距离大于液流通道的轴向尺寸。导向销6装配位置在外管的工作筒段，在该位置的工作筒3外装配有密封罩4，在密封罩4与工作筒3的装配面上导向销6的以上以下位置设有密封圈，可以避免油水的进入。上接头、工作筒、密封筒及下接头自上而下依次螺纹连接在一起，各连接处均设置有密封圈。
开关控制器B的构成是：将控制芯子17装在提拉杆16上，提拉杆的上部和上接头14、锁紧帽15螺纹连接而成。
如图1、图3所示，工作过程为：井下开关器开关管A上接头1通过螺纹连接油管上，随找堵水管柱一起下入到设计位置后，其开关控制器B的连接头14和抽油杆柱螺纹连接，通过管柱下入井下开关器开关管A的下部。上提抽油杆柱带动开关控制器B的控制芯子17，给弹簧爪12一上提拉力，并推动弹簧爪12、密封座11及换向管7上行，同时压缩弹簧2。在导向销6的作用下使换向管7换向并制动于换向管7换向槽的下死点7-3，这时继续上提开关控制器B将弹簧爪12撑开，使开关控制器B通过弹簧爪12，将弹簧2释放，推动换向管7、密封座11及弹簧爪12下行，使导向销6置于换向管7轨迹槽的长槽7-1，这时密封座11处于管状座体8进液通道18的密封位置，即开关器关闭；下放开关控制器并通过弹簧爪12，这时换向管7不换向，井下开关器保持原来的关闭状态，只是弹簧2使密封座11准确复位。
如图2、图3所示，再上提抽油杆柱带动开关控制器B的控制芯子17，给弹簧爪12一上提拉力，并推动弹簧爪12、密封座11及换向管7上行，同时压缩弹簧2。在导向销6的作用下使换向管7换向并制动于换向管7换向槽的下死点7-3，这时继续上提开关控制器B将弹簧爪12撑开，使开关控制器B通过弹簧爪12，将弹簧2释放，推动换向管7、密封座11及弹簧爪12下行，使导向销6置于换向管7换向槽的短槽7-2，密封座11处于管状座体8进液口的上部，使密封座11让开管状座体8的进液口，将井下开关器打开。下放开关控制器并通过弹簧爪12，这时换向管7不换向，井下开关器保持原来的开启状态，只是弹簧2使密封座11准确复位。重复上提、下放抽油杆柱，则井下开关器可循环打开——关闭——打开。
当需要对油井进行多级分层找堵水时，利用封隔器将油层分隔开，每一个油层对应下入一个井下开关器，下入的各级开关控制器B与相对应的各级井下开关器开关管A的控制距离设置为逐级增加，实现对任意油层的分层开采、合采。
Claims (10)
1、一种井下开关器开关管，其特征在于：该开关管的主体为外管，由上接头、工作筒、密封筒及下接头自上而下依次连接而成，在密封筒壁上设置有径向的液流通道，在液流通道位置的密封筒内壁上装配有用于启闭液流通道的管状密封座，密封座的上端连接有一换向管，密封座的下端连接有一弹簧爪，换向管的上端设置有一推压弹簧，在换向管与对应位置处的外管之间设置有上、下双位置锁定机构。
2、根据权利要求1所述的井下开关器开关管，其特征在于：所述的上、下双位置锁定机构由换向管外壁面上设置的一圈换向槽和对应位置处外管上设置的径向导向销构成，导向销的头部吻合插入换向槽内。
3、根据权利要求2所述的井下开关器开关管，其特征在于：所述导向销的根部通过轴承装配在外管壁上。
4、根据权利要求1-3中任一条所述的井下开关器开关管，其特征在于：所述弹簧爪的下端各爪的端头内表面设置有向内的径向凸起，凸起的上侧和下侧设置成斜面结构。
5、根据权利要求4所述的井下开关器开关管，其特征在于：所述的密封座由管状座体和一上一下两条密封圈构成，两条密封圈之间的距离大于液流通道的轴向尺寸。
6、根据权利要求5所述的井下开关器开关管，其特征在于：所述的导向销装配位置在外管的工作筒段，在该位置的工作筒外装配有密封罩，在密封罩与工作筒的装配面上导向销的以上以下位置设有密封圈。
7、根据权利要求6所述的井下开关器开关管，其特征在于：所述的上接头、工作筒、密封筒及下接头自上而下依次螺纹连接在一起，各连接处均设置有密封圈。
8、一种与权利要求1所述的井下开关器开关管配套使用的井下开关控制器，其特征在于：包括固定在抽油杆柱上的提拉杆，提拉杆的上部外壁上设置有连接头，连接头下端有一锁紧帽，在提拉杆的下端还设置有一控制芯子，控制芯子的径向尺寸大于弹簧爪体的内径，小于弹簧爪的外径。
9、一种井下开关器，其特征在于：包括井下开关器开关管及井下开关控制器，井下开关控制器插装在井下开关器开关管内下部。
10、根据权利要求9所述的井下开关器，其特征在于；包括井下开关器开关管及井下开关控制器，该开关管的主体为外管，由上接头、工作筒、密封筒及下接头自上而下依次连接而成，在密封筒壁上设置有径向的液流通道，在液流通道位置的密封筒内壁上装配有用于启闭液流通道的管状密封座，密封座的上端连接有一换向管，密封座的下端连接有一弹簧爪，换向管的上端设置有一推压弹簧，在换向管与对应位置处的外管之间设置有上、下双位置锁定机构；开关控制器包括固定在抽油杆柱上的提拉杆，提拉杆的上部外壁上设置有连接头，连接头下端有一锁紧帽，在提拉杆的下端还设置有一控制芯子，控制芯子的径向尺寸大于弹簧爪体的内径，小于弹簧爪的外径。
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