CN211974940U - 一种油田注水井的滑套连通器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油田井下设备技术领域，具体的讲涉及一种油田注水井的滑套连通器。其主要技术方案：包括依次密封连接的上接头、中心管及下接头，所述中心管内设置由缸体管和密封活塞构成的承压通断结构，其中，所述中心管和缸体管的管身上分别设置第一孔和第二孔，所述密封活塞通过承压销钉与所述缸体管定位后将上述第一孔和第二孔封堵，所述密封活塞具有复位弹簧，用于推动所述密封活塞运动，使所述第一孔和第二孔相连通。该滑套连通器既能实现封隔器安全座封，又能在一定压力范围内快速取得连通效果，具有结构简单紧凑、使用方便的特点。

Description

一种油田注水井的滑套连通器

技术领域

本实用新型属于油田井下设备技术领域，具体的讲涉及一种油田注水井的滑套连通器。

背景技术

油田在进入开发后期后，地层能量越来越低，近井地带堵塞问题异常突出。为了增大地层孔隙度、补充地层能量，油田大都采用分层注水工艺提高地层能量，增加采收量，在井下分层注水管柱中，为保证封隔器坐封，需要安装一定压力下自动打开的滑套开关装置，通过从地面投球将滑套开关上入口封堵，通过打压，将预先设置好的销钉剪断，从而实现油套连通。传统的滑套开关装置，易受上层管柱内壁光滑程度及球表面粗糙度的影响，经常出现因投球不到位、球与滑套开关密封不完全导致的封隔器不能坐封、滑套开关打开失败等现象，从而不得不重新起下管柱、更换井下工具，给油田施工成本和施工效率带来负面影响。

专利号为CN200989188的实用新型公开了一种双级座封连通器，其包括顺序连接的连通接头、连接套和下接头，连通接头下部有与轴向平行的连通槽，与连通槽对应处的连通接头内置有柱形割缝滑套，割缝滑套由剪断销钉固定在连通接头内；下接头内置有调节弹簧，连接套下部内置座封滑套，座封滑套下端与调节弹簧相触；割缝滑套上端和座封滑套上端分别座落有上部钢球和底部钢球。该连通器通过两段压力实现了封隔器稳定可靠座封，又保证割缝滑套在较低的压力下成功打开连通地面，但是，该连通器的结构组成部件较多，相互连接关系复杂，使用时故障率高，价格昂贵且使用维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种既能实现封隔器安全座封，又能在一定压力范围内快速取得连通效果且结构简单紧凑、使用方便的油田注水井的新型滑套连通器。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种油田注水井的滑套连通器，包括依次密封连接的上接头、中心管及下接头，所述中心管内设置由缸体管和密封活塞构成的承压通断结构，其中，所述中心管和缸体管的管身上分别设置第一孔和第二孔，所述密封活塞通过承压销钉与所述缸体管定位后将上述第一孔和第二孔封堵，所述密封活塞具有复位弹簧，用于推动所述密封活塞运动，使所述第一孔和第二孔相连通。

构成上述一种油田注水井的滑套连通器的附加技术特征还包括：

——所述中心管与缸体管之间具有间隙腔，所述密封活塞为置于所述间隙腔内的活动管体，所述复位弹簧套装在所述缸体管外部且位于所述活动管体与上接头之间，所述缸体管上设置第三孔，所述第三孔连通所述缸体管内部和位于所述活动管体与下接头之间的间隙腔部分；

——所述上接头和下接头分别承插入所述中心管的两端，所述缸体管的两端分别承插入所述上接头和下接头内，在所述承插面通过卡合固定或通过螺纹连接并分别设置第一密封圈、第二密封圈，构成密封活塞的活动管体两侧分别于所述缸体管、中心管的接触面设置第三密封圈、第四密封圈；

——所述承压销钉数量为多个且均匀分布在所述缸体管的环向平面内，所述第一孔和第二孔数量为位置对应的多个且同处于所述中心管的环向平面内；

——所述上接头的上部与封隔器连接或柔性复合管连接，所述下接头的下部为堵头或者连接密封结构。

本实用新型所提供的一种油田注水井的滑套连通器同现有技术相比，具有以下优点：其一，由于该滑套连通器的中心管内设置由缸体管和密封活塞构成的承压通断结构，密封活塞通过承压销钉与缸体管定位后将位于中心管和缸体管的管身上分别设置的第一孔和第二孔封堵，为封隔器安全座封提供有效的座封压力，复位弹簧能在承压销钉剪断后推动密封活塞运动，使第一孔和第二孔相连通取得连通效果；其二，由于承压通断结构的密封活塞为设置在中心管与缸体管之间的间隙腔内的活动管体，复位弹簧套装在缸体管外部且位于活动管体与上接头之间，缸体管上设置第三孔，其连通缸体管内部和位于活动管体与下接头之间的间隙腔部分，在承压销钉超压剪断后，活动管体压缩复位弹簧，此时第一孔和第二孔仍旧处于封堵状态，继续为封隔器完成座封提供压力和时间，同时也防止了压力过高造成的管柱剧烈蠕动对封隔器座封性能的影响；其三，该滑套连通器的结构紧凑简单，并且其下接头的下部可以为堵头，不用使用投球开关，避免了因投球不到位、球与滑套开关密封不完全导致的封隔器不能坐封、滑套开关打开失败等现象，特别适合与柔性复合管配合工作，符合新型柔性油田管道的技术发展趋势。

附图说明

图1为本实用新型一种油田注水井的滑套连通器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所提供的一种油田注水井的滑套连通器的结构和工作原理作进一步的详细说明。

参见图1，为本实用新型所提供的一种油田注水井的滑套连通器的结构示意图。构成该油田注水井的滑套连通器的结构包括依次密封连接的上接头1、中心管2及下接头3，中心管2内设置由缸体管21和密封活塞构成的承压通断结构，其中，中心管2和缸体管21的管身上分别设置第一孔201和第二孔202，密封活塞通过承压销钉22与缸体管21定位后将第一孔201和第二孔202封堵，密封活塞具有复位弹簧5，用于推动密封活塞运动，使第一孔201和第二孔202相连通。

其工作原理为：密封活塞通过承压销钉22与缸体管21定位后将分别位于中心管2和缸体管21的管身上的第一孔201和第二孔202封堵，高压水柱由上接头1进入缸体管21内部形成内部憋压，此时位于滑套连通器上端的封隔器完成坐封；压力持续增大，中心管2的密封活塞在内压作用下运动使承压销钉22被剪断，复位弹簧5推动密封活塞反向运动，使第一孔201和第二孔202相连通，实现油套连通效果。

在构成上述油田注水井的滑套连通器的结构中，

——作为较佳的实施方式，设置在中心管2内的承压通断结构具体布置如下，在中心管2与缸体管21之间设置间隙腔4，密封活塞为置于间隙腔4内的活动管体23，复位弹簧5套装在缸体管21外部且位于活动管体23与上接头1之间，缸体管21上设置第三孔203，第三孔203连通缸体管21内部和位于活动管体23与下接头3之间的间隙腔部分41，高压水柱由缸体管21的第三孔203进入到间隙腔4内（位于活动管体23与下接头3之间的部分41），对密封活塞产生作用力，由于密封活塞为活动管体23，当内部憋压持续增大后，即使承压销钉22剪断，中心管2和缸体管21的管身上的第一孔201和第二孔202封堵也仍旧处于封堵状态，这为封隔器继续完成座封提供了充足的压力和时间，座封更加牢靠稳定，同时防止连通器内憋压过大损伤内部器件，影响密封效果，还能防止管体内压力过高引起的管体蠕动造成封隔器座封失败的问题；

——为了提高连通器的密封效果，上述上接头1和下接头3分别承插入中心管2的两端，缸体管21的两端分别承插入上接头1和下接头3内，在承插面通过卡合固定或通过螺纹连接并分别设置第一密封圈61、第二密封圈62，构成密封活塞的活动管体23两侧分别于所述缸体管21、中心管2的接触面设置第三密封圈63、第四密封圈64，承插卡合（和/或螺纹）结构便于加工制造，并且连接牢靠，便于设置密封圈，增强了装置整体的安全稳定性，使用寿命更长；

——优选地，上述承压销钉22数量为多个且均匀分布在缸体管21的环向平面内，具有承压受力均匀，定位稳固的特点，为封隔器座封提供良好的压力条件；分别设置在上述中心管2与缸体管21的第一孔201和第二孔202数量为位置对应的多个且同处于中心管2的环向平面内，可以快速实现连通效果，具有泄压均衡，防止压力变动不平衡造成管柱窜动，从而影响座封效果；

——进一步的，上述上接头1的上部与封隔器连接或柔性复合管连接，下接头3的下部为堵头或者连接密封结构，不同于传统的投球开关方式，该新型滑套连通器的下部直接封堵，克服了由于投球不到位造成的封堵不严现象，能够在较小的压力下，快速完成封隔器座封和实现连通效果，尤其是与柔性复合管道配合使用，明显降低了采油成本，符合油田柔性复合管道技术发展趋势。

Claims (5)

1.一种油田注水井的滑套连通器，包括依次密封连接的上接头、中心管及下接头；其特征在于：所述中心管内设置由缸体管和密封活塞构成的承压通断结构，其中，所述中心管和缸体管的管身上分别设置第一孔和第二孔，所述密封活塞通过承压销钉与所述缸体管定位后将上述第一孔和第二孔封堵，所述密封活塞具有复位弹簧，用于推动所述密封活塞运动，使所述第一孔和第二孔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种油田注水井的滑套连通器，其特征在于：所述中心管与缸体管之间具有间隙腔，所述密封活塞为置于所述间隙腔内的活动管体，所述复位弹簧套装在所述缸体管外部且位于所述活动管体与上接头之间，所述缸体管上设置第三孔，所述第三孔连通所述缸体管内部和位于所述活动管体与下接头之间的间隙腔部分。

3.根据权利要求2所述的一种油田注水井的滑套连通器，其特征在于：所述上接头和下接头分别承插入所述中心管的两端，所述缸体管的两端分别承插入所述上接头和下接头内，在所述承插面通过卡合固定或通过螺纹连接并分别设置第一密封圈、第二密封圈，构成密封活塞的活动管体两侧分别于所述缸体管、中心管的接触面设置第三密封圈、第四密封圈。

4.根据权利要求1或2所述的一种油田注水井的滑套连通器，其特征在于：所述承压销钉数量为多个且均匀分布在所述缸体管的环向平面内，所述第一孔和第二孔数量为位置对应的多个且同处于所述中心管的环向平面内。

5.根据权利要求4所述的一种油田注水井的滑套连通器，其特征在于：所述上接头的上部与封隔器连接或柔性复合管连接，所述下接头的下部为堵头或者连接密封结构。

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