CN221503258U - 一种常开型滑套压差开关及其应用管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种常开型滑套压差开关及其应用管柱，包括中心管、常开型液控通断机构；所述中心管管壁上设置有第一油套通孔；所述常开型液控通断机构套装在中心管上，位于第一油套通孔外。所述中心管在第一油套通孔上方设置有上密封件、下方设置有下密封件。所述常开型液控通断机构包括从上到下依次套装在中心管外壁的上限位体、滑套、弹簧、覆环、下限位体。本实用新型结构简单，操作方便，能够完成套压与回压平衡，实现防漏失的目的；在井下高压环境中，能满足需要，开关功能能够实现；本实用新型的应用管柱能够进行反洗井。

Description

一种常开型滑套压差开关及其应用管柱

技术领域

本实用新型涉及油田开发技术领域，具体地说是一种常开型滑套压差开关及其应用管柱。

背景技术

油管漏失是油井常见生产故障，占到各类躺井的35-40％，不但影响油井产量，还会增加作业成本支出。

已有泵上掺水管柱能够解决这一问题，但是泵上掺水管柱在遇到泵内积砂、泵漏时，难以实现清洗泵筒内积砂扶井的目的，且不能反映油井动液面。因此，有必要研制新型井下工具，解决这些问题。

公开(公告)号：CN217538654U，公开了一种常开型井下液压开关，属于井下工具技术领域。其上接头的下部依次与短接、壳体的上部螺纹连接，壳体的下部与下接头螺纹连接，壳体的周向设有倒“T”形通孔，通孔的水平通孔内部与中心孔连通，外部设有螺纹连接的丝堵，通孔的垂向通孔下部设有带螺纹的密封座，密封座上部设有密封帽，密封帽的上部设有螺纹连接的压帽，压帽限制密封帽向上移动位置，密封帽下部加工有密封槽安装密封圈，密封帽下部密封座外侧设有弹簧，密封座下部设有径向通孔，在弹簧伸缩时保持密封座外压力稳定。该实用新型在油井正常生产时，便于测试动液面，满足抽油井生产需要；在油井需要洗井时，能够实现油井洗井；抽油泵上部油管柱漏失时，抽油井仍能保持正常生产。

该现有技术初始状态下是常开的，地面试验是成功的，但是在井下高压环境中，弹簧材料、尺寸不能满足需要，开关功能不能实现。

公开(公告)号：CN210003252U，公开了一种液压重复开关装置，属于石油机械技术领域。该实用新型由连通接头、滑套、压力平衡套、挡块、弹簧套、弹簧、调节环、下接头等组成。在高压液体的作用下，滑套靠其设计的面积差产生下推力，推动挡块下行压缩弹簧，当压力达到一定值，下推力大于弹簧力时滑套自动下行开启，连通接头上的出液孔打开；泄压后弹簧在弹力作用下自动回弹，推动滑套上行并复位，出液孔关闭。该实用新型通过滑套在液压力作用下产生的下推力及弹簧自动回弹的弹力实现该装置的多次重复开关，避免投球不到位需重复起下管柱的缺陷，解决钢丝及连续油管作业施工周期长、作业成本高的问题，满足增产改造措施的多次作业需求，减少作业占井周期。

该现有技术初始状态下是常闭的，不能保证油井动液面检测，不利于日常资料全准。

公开(公告)号：CN205400675U，公开了一种井下液压开关工具，从上至下依次包括上接头、中心轨迹管和下接头，上接头与中心轨迹管密封固定连接，中心轨迹管外部从上至下依次套有弹簧、滑环座、密封头及承压套，中心轨迹管外侧设置有短轨迹槽与长轨迹槽，滑环座下部内设置有滑环，滑环上设置有滑钉，下接头与承压套之间设置有过滤罩，该实用新型结构简单，操作方便，通过在液压开关的井液进入口端设置过滤罩，保证井液在入井前进行了初步的过滤，将砂粒按大小不同分别沉积，有效解决了现有的井下开关工具易砂埋的技术问题，延长使用寿命。

该现有技术初始状态下是常闭的，不能保证油井动液面检测，不利于日常资料全准。

总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种常开型滑套压差开关及其应用管柱，通过将套压与回压平衡，实现防漏失的目的，保证油井动液面检测，在井下高压环境中，能满足需要，开关功能能够实现，能进行反洗井。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种常开型滑套压差开关，包括中心管,还包括常开型液控通断机构；所述中心管管壁上设置有第一油套通孔；所述常开型液控通断机构套装在中心管上，位于第一油套通孔外。

进一步地，所述中心管在第一油套通孔上方设置有上密封件、下方设置有下密封件。

进一步地，所述常开型液控通断机构包括从上到下依次套装在中心管外壁的上限位体、滑套、弹簧、覆环、下限位体；

具体地，所述滑套将第一油套通孔覆盖，中心通孔为第一台阶孔，所述第一台阶孔为下粗上细，所述第一台阶孔的细孔部分与上、下密封件密封；

具体地，所述滑套顶面加工有沉孔，所述第一台阶孔的细孔部分设置有第二油套通孔，所述第二油套通孔将第一台阶孔的细孔部分内腔与沉孔连通，所述第二油套通孔初始位置与第一油套通孔重合；

具体地，所述上限位体中心设置有第二阶梯孔，所述第二阶梯孔下粗上细，所述第二阶梯孔细孔部分与中心管配合；

具体地，所述上限位体顶面设置有第三油套通孔，所述第三油套通孔将上限位体顶面与第二阶梯孔粗孔部分连通；

具体地，所述覆环设置在第二阶梯孔粗孔部分中。

进一步地，所述覆环环孔直径大于中心管外径，能沿中心管自由浮动，所述覆环外径小于第二阶梯孔粗孔部分直径，厚度小于第二阶梯孔粗孔部分高度，所述覆环下端面开有浅槽。

进一步地，所述弹簧套在中心管上，上端插入第一阶梯孔粗孔部分内，下端受下限位体阻挡；

具体地，所述下限位体顶面设置有突出环状结构，用以约束弹簧。

进一步地，所述第一油套通孔、第二油套通孔、沉孔、浅槽、第三油套通孔为一组油套通道，所述油套通道沿周向设置至少两组。

进一步地，所述第一油套通孔包括上通孔、下通孔；所述第二油套通孔包括上阵列孔、下阵列孔；

具体地，所述上通孔与上阵列孔重合，所述下通孔与下阵列孔重合；

具体地，所述上阵列孔或下阵列孔包括六个小孔，其中一个小孔设置在中心，剩余五个小孔绕中心小孔圆周排列。

进一步地，所述滑套的第一台阶孔的细孔部分下端开设有方形槽，所述方形槽中设置有导轨；

具体地，所述导轨通过固定螺钉组与中心管连接，所述滑套沿导轨移动，受导轨阻挡。

进一步地，所述上限位体底面设置有通槽，将上限位体侧壁与第二阶梯孔粗孔部分连通；

具体地，所述通槽槽高小于阶梯孔粗孔高度，所述通槽的位置和数量与第三油套通孔一致。

进一步地，所述中心管上端设置有上接头，所述中心管下端设置有下接头；

具体地，所述上接头为加工有双内螺纹的管件，分为上部内螺纹、下部内螺纹，所述上部内螺纹与油管外螺纹连接，所述下部内螺纹与中心管上部的外螺纹连接；

具体地，所述下接头内部设置上粗下细的第三阶梯孔，所述第三阶梯孔粗孔部分内壁加工内螺纹与中心管连接，所述第三阶梯孔细孔部分外壁加工外螺纹与油管接箍连接。

进一步地，所述上接头、中心管、上限位体、滑套、导轨、下限位体、下接头的材料均采用N80钢；

具体地，所述弹簧的材料采用不锈钢；

具体地，所述覆环的材料采用密度大于水的工程塑料加工；

具体地，所述上限位体顶面外边设置倒角，所述滑套底面外边设置倒角，所述下限位体顶面、底面外边均设置倒角。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种常开型滑套压差开关的应用管柱，包括套管闸门、回压闸门、油管柱，所述油管柱设置在套管中、上端穿出套管闸门与回压闸门连接，所述套管闸门下端与套管连接；还包括油管柱下端自上而下依次连接的油管锚、深井泵、洗井开关、一种常开型滑套压差开关、封隔器。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型结构简单，操作方便，能够完成套压与回压平衡，实现防漏失的目的。

2、本实用新型在井下高压环境中，能满足需要，开关功能能够实现。

3、本实用新型的应用管柱能够进行反洗井，在油管漏失前能实现动液面录取。

附图说明

图1是本实用新型一种常开型滑套压差开关的结构示意图；

图2是本实用新型一种常开型滑套压差开关的常开型液控通断机构的结构示意图；

图3是本实用新型一种常开型滑套压差开关的应用管柱的结构示意图；

图中：1、上接头；2、中心管；3、上限位体；4、覆环；5、密封件；6、滑套；7、固定螺钉组；8、导轨；9、弹簧；10、下限位体；11、下接头；12、套管闸门；13、油管柱；14、油管锚；15、深井泵；16、洗井开关；17、常开型滑套压差开关；18、封隔器；19、回压闸门。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图2，本实用新型提供的一种常开型滑套压差开关，包括中心管2,所述中心管2管壁上设置有第一油套通孔，所述中心管2在第一油套通孔外套装有常开型液控通断机构，所述中心管2在第一油套通孔上方与下方均设置有密封件5。

所述常开型液控通断机构包括从上到下依次套装在中心管2外壁的上限位体3、滑套6、弹簧9、下限位体10；

所述滑套6将第一油套通孔覆盖，中心通孔为第一台阶孔，所述第一台阶孔为下粗上细，所述第一台阶孔的细孔部分与密封件5密封，所述滑套6顶面加工有沉孔，所述第一台阶孔的细孔部分设置有第二油套通孔，所述第二油套通孔将第一台阶孔的细孔部分内腔与沉孔连通，所述第二油套通孔初始位置与第一油套通孔重合。

所述上限位体3整体呈环状，中心设置有第二阶梯孔，所述第二阶梯孔下粗上细，所述第二阶梯孔细孔部分与中心管2配合，所述上限位体3顶面设置有第三油套通孔，所述第三油套通孔将上限位体3顶面与第二阶梯孔粗孔部分连通。

所述第二阶梯孔粗孔部分中设置有覆环4，所述覆环4环孔直径大于中心管2外径，能沿中心管2自由浮动，所述覆环4外径小于第二阶梯孔粗孔部分直径，厚度小于第二阶梯孔粗孔部分高度，所述覆环4下端面开有浅槽。

所述弹簧9套在中心管2上，上端插入第一阶梯孔粗孔部分内，下端受下限位体10阻挡，呈压缩状态。

所述下限位体10顶面设置有突出环状结构，用以约束弹簧9。

所述中心管2上端设置有上接头1，所述中心管2下端设置有下接头11。

所述上接头1为加工有双内螺纹的管件，分为上部内螺纹、下部内螺纹，所述上部内螺纹与油管外螺纹连接，所述下部内螺纹与中心管2上部的外螺纹连接。

所述下接头11内部设置上粗下细的第三阶梯孔，所述第三阶梯孔粗孔部分内壁加工内螺纹与中心管2连接，所述第三阶梯孔细孔部分外壁加工外螺纹与油管接箍连接。

所述第一油套通孔、第二油套通孔、沉孔、浅槽、第三油套通孔为一组油套通道，所述油套通道沿周向设置至少两组，优选为四组。

所述第一油套通孔包括上通孔、下通孔，所述第二油套通孔包括上阵列孔、下阵列孔，所述上通孔与上阵列孔重合，所述下通孔与下阵列孔重合；所述上阵列孔或下阵列孔包括六个小孔，其中一个小孔设置在中心，剩余五个小孔绕中心小孔圆周排列。

本压差开关在使用时可以平衡套压与回压，使管柱不会发生漏失。所述油套通道即泄露通道，将回压传递到套压，最终套压与回压平衡没有压差，不会发生泄漏。

实施例2：

在实施例1基础上，所述滑套6的第一台阶孔的细孔部分下端开设有方形槽，所述方形槽中设置有导轨8，所述导轨8通过固定螺钉组7与中心管2连接，所述滑套6沿导轨8移动，受导轨8阻挡，使弹簧9不会被过度压缩。

所述上限位体3底面设置有通槽，将上限位体3侧壁与第二阶梯孔粗孔部分连通，所述通槽槽高小于阶梯孔粗孔高度，所述通槽的位置和数量与第三油套通孔一致。当第三油套通孔被堵死后，作为备用通道工作。

所述上接头1、中心管2、上限位体3、滑套6、导轨8、下限位体10、下接头11材料均采用N80钢；所述弹簧9材料采用不锈钢；所述覆环4材料采用密度大于水的工程塑料加工。

为提高开关在井下的通过性，所述上限位体3顶面外边设置倒角，所述滑套6底面外边设置倒角，所述下限位体10顶面、底面外边均设置倒角。

实施例3：

在实施例1基础上结合图3，本实施例提供一种常开型滑套压差开关的应用管柱，包括自上而下依次连接的油管柱13、油管锚14、深井泵15、洗井开关16、常开型滑套压差开关17、封隔器18。

管柱下入井中后，井口设置套管闸门12、回压闸门19。

油井正常生产时油管与油套环形空间联通通过常开型滑套压差开关16实现，油井可以正常得到动液面和套压资料。油管锚14能克服管柱生产过程中伸缩蠕动，防止封隔器18胶筒磨损。

具体使用方法：

S1、油井需要洗井时，洗井液经套管闸门12进入油套环形空间，常开型滑套压差开关17的覆环4漏失量小于洗井液进入量，并受封隔器18阻挡，油套环形空间注满且套压大于某设定值时，常开型滑套压差开关17的滑套6下行，压缩弹簧9，当滑套6的第二油套通孔位于第一油套通孔下方的密封件5以下位置时油套不再联通；

随着洗井液的持续注入，套压达到某设定时，洗井开关16打开，洗井液进入油管柱13清洗深井泵15；

洗净结束后释放套压，洗井开关16关闭，常开型滑套压差开关17打开。

S2、当油井油管柱13在深井泵15以上位置漏失后(由于回压大于套压产生漏失)，深井泵15以上井液通过泄漏点进入油套环形空间；当常开型滑套压差开关17的覆环4漏失量小于油管柱13漏失量时，油套环形空间逐渐注满，当套压与回压平齐时，常开型滑套压差开关17的滑套6下行，若因结垢、积砂等原因滑套6不下行，可以关闭井口回压闸门19，帮助滑套6下行压缩弹簧9，当滑套6的第二油套通孔位于第一油套通孔下方密封件5以下位置时油套不再联通，油管柱13不再漏失，油井恢复生产。

需要说明的是，所述深井泵15、洗井开关16、封隔器18均为现有技术，本领域技术人员对此是清楚的。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术。直接应用即可，不再赘述。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，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；“相连”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实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

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实用新型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。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种常开型滑套压差开关，包括中心管,其特征在于，还包括常开型液控通断机构；

所述中心管管壁上设置有第一油套通孔；

所述常开型液控通断机构套装在中心管上，位于第一油套通孔外。

2.根据权利要求1所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述中心管在第一油套通孔上方设置有上密封件、下方设置有下密封件。

3.根据权利要求2所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述常开型液控通断机构包括从上到下依次套装在中心管外壁的上限位体、滑套、弹簧、覆环、下限位体；

所述滑套将第一油套通孔覆盖，中心通孔为第一台阶孔，所述第一台阶孔为下粗上细，所述第一台阶孔的细孔部分与上、下密封件密封；

所述滑套顶面加工有沉孔，所述第一台阶孔的细孔部分设置有第二油套通孔，所述第二油套通孔将第一台阶孔的细孔部分内腔与沉孔连通，所述第二油套通孔初始位置与第一油套通孔重合；

所述上限位体中心设置有第二阶梯孔，所述第二阶梯孔下粗上细，所述第二阶梯孔细孔部分与中心管配合；

所述上限位体顶面设置有第三油套通孔，所述第三油套通孔将上限位体顶面与第二阶梯孔粗孔部分连通；

所述覆环设置在第二阶梯孔粗孔部分中。

4.根据权利要求3所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述覆环环孔直径大于中心管外径，能沿中心管自由浮动，所述覆环外径小于第二阶梯孔粗孔部分直径，厚度小于第二阶梯孔粗孔部分高度，所述覆环下端面开有浅槽。

5.根据权利要求4所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述弹簧套在中心管上，上端插入第一阶梯孔粗孔部分内，下端受下限位体阻挡；

所述下限位体顶面设置有突出环状结构，用以约束弹簧。

6.根据权利要求5所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述第一油套通孔、第二油套通孔、沉孔、浅槽、第三油套通孔为一组油套通道，所述油套通道沿周向设置至少两组。

7.根据权利要求3或6所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述第一油套通孔包括上通孔、下通孔；所述第二油套通孔包括上阵列孔、下阵列孔；

所述上通孔与上阵列孔重合，所述下通孔与下阵列孔重合；

所述上阵列孔或下阵列孔包括六个小孔，其中一个小孔设置在中心，剩余五个小孔绕中心小孔圆周排列。

8.根据权利要求3所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述滑套的第一台阶孔的细孔部分下端开设有方形槽，所述方形槽中设置有导轨；

所述导轨通过固定螺钉组与中心管连接，所述滑套沿导轨移动，受导轨阻挡。

9.根据权利要求4所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述上限位体底面设置有通槽，将上限位体侧壁与第二阶梯孔粗孔部分连通；

所述通槽槽高小于阶梯孔粗孔高度，所述通槽的位置和数量与第三油套通孔一致。

10.根据权利要求4所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述中心管上端设置有上接头，所述中心管下端设置有下接头；

所述上接头为加工有双内螺纹的管件，分为上部内螺纹、下部内螺纹，所述上部内螺纹与油管外螺纹连接，所述下部内螺纹与中心管上部的外螺纹连接；

所述下接头内部设置上粗下细的第三阶梯孔，所述第三阶梯孔粗孔部分内壁加工内螺纹与中心管连接，所述第三阶梯孔细孔部分外壁加工外螺纹与油管接箍连接。

11.根据权利要求10所述的一种常开型滑套压差开关，其特征在于，所述上接头、中心管、上限位体、滑套、导轨、下限位体、下接头的材料均采用N80钢；

所述弹簧的材料采用不锈钢；

所述覆环的材料采用密度大于水的工程塑料加工；

所述上限位体顶面外边设置倒角，所述滑套底面外边设置倒角，所述下限位体顶面、底面外边均设置倒角。

12.一种常开型滑套压差开关的应用管柱，包括套管闸门、回压闸门、油管柱，所述油管柱设置在套管中、上端穿出套管闸门与回压闸门连接，所述套管闸门下端与套管连接；其特征在于，还包括油管柱下端自上而下依次连接的油管锚、深井泵、洗井开关、一种常开型滑套压差开关、封隔器。