專利名稱：一種選擇性采油管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及油田采油領(lǐng)域所用的一種采油管柱，屬于一種不動(dòng)全' 井管柱選擇四層中的任意單層或多層的選擇性采油管柱。
背景技術(shù)：
隨著油田生產(chǎn)進(jìn)入中晚期，原油的含水率不斷上升，對(duì)油井分 層生產(chǎn)工藝的成本、技術(shù)可靠性和方便性提出更高的要求，并逐漸向 著找水、堵水及生產(chǎn)管柱一體化方向發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)在不動(dòng)生產(chǎn)管柱的 情況下，完成找水、堵水、分層或合層生產(chǎn)，并可以根據(jù)生產(chǎn)需要有 選擇的改變生產(chǎn)層位。
目前應(yīng)用較多的是機(jī)械找堵水工藝，常規(guī)的機(jī)械找堵水工藝是分 開進(jìn)行的，找、堵水施工后換層需再次上作業(yè)，使找堵水施工作業(yè)量' 增大，施工效率低，有效封堵率低。盡管有一些找堵水及生產(chǎn)管柱一體 化技術(shù)，但存在控制開關(guān)狀態(tài)容易模糊問題。近幾年人們也開始研究 智能化找堵水技術(shù)，但成本高，且為一次性的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種選擇性采油管柱， 特別是不動(dòng)全井管柱選擇四層中的任意單層或多層組合生產(chǎn)，適用于 四個(gè)層位以內(nèi)的采油井，降低生產(chǎn)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是該選擇性采油管柱包括抽油泵，抽油 泵下端連接篩管，所述的篩管下端依次間隔螺紋連接有捅桿及開關(guān)控' 制器，與捅桿及開關(guān)控制器相對(duì)應(yīng)的位置間隔預(yù)置有封隔器及井下開 關(guān)；所述的開關(guān)控制器為上、下端分別有內(nèi)、外連接螺紋，中部帶有 有軸肩的軸形件，軸肩上安裝有卡簧；所述的井下開關(guān)包括上接頭， 上接頭下端螺紋連接上閥體，上接頭下方的上閥體內(nèi)有階梯形閥孔， 階梯形閥孔上部孔徑大下部孔徑小，孔徑大的部分與上閥體的內(nèi)部空間相通，孔徑小的部分與上閥體的外部空間相通，階梯形閥孔的大孔 徑部分內(nèi)上、下置有彈簧及閥球，上閥體下端螺紋連接下閥體，下閥 體的中部及下部的內(nèi)壁沿周向分別中環(huán)形槽、下環(huán)形槽，下閥體腔內(nèi) 置有能夠上下移動(dòng)滑套，滑套下部為彈性脹爪，彈性脹爪的末端外壁 上有與中環(huán)形槽或下環(huán)形槽相配合的凸臺(tái)，彈性脹爪上方的滑套內(nèi)壁' 有凸起部分。
封隔器、井下開關(guān)、開關(guān)控制器及捅桿分別為為4個(gè)；上閥體上
的軸向階梯形閥孔沿周向分布；上閥體內(nèi)側(cè)與上接頭及下閥體之間分 別安裝有密封件，密封件的內(nèi)徑與上閥體的內(nèi)徑相同；上接頭與上閥 體之間安裝有密封圈，上閥體與下閥體外壁之間安裝有密封圈。
本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明通過上提和下放管柱，控制各 層井下開關(guān)的開和關(guān)，實(shí)現(xiàn)各層的找水和堵水，達(dá)到選擇開采任意層 的目的。實(shí)現(xiàn)了不動(dòng)全井管柱情況下，通過上提或下放管柱，控制四 個(gè)層以內(nèi)任意單層或多層位的開和關(guān)的，開關(guān)具有復(fù)位功能，避免開. 關(guān)狀態(tài)模糊的問題。設(shè)計(jì)簡單，操作可靠，從而降低生產(chǎn)成本，減輕 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。


圖1為本發(fā)明的管柱結(jié)構(gòu)示意圖2為井下開關(guān)示意圖3為開關(guān)控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-上接頭；2-密封圈；3-階梯形閥孔；4-彈簧；5-閥球； 6-上閥體；7-密封件；8-軸肩；9-下閥體；10-滑套，11-凸臺(tái)；12-彈性脹爪；13-抽油泵；14-篩管；15-封隔器；16-井下開關(guān)；17-捅 桿；18-開關(guān)控制器，19-卡簧，20-中環(huán)形槽，21-下環(huán)形槽，22-凸.
起部分。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
該選擇性采油管柱為四層采油井下管柱，由生產(chǎn)管柱和丟手管柱
組成，生產(chǎn)管柱由抽油泵13、篩管14、捅桿17、開關(guān)控制器18組 成，抽油泵13下端螺紋連接篩管14，篩管14下端依次螺紋連接有捅桿17、開關(guān)控制器18、捅桿17、開關(guān)控制器18、捅桿17及開關(guān) 控制器18。丟手管柱由封隔器15和井下開關(guān)16組成預(yù)置在射孔井 段，封隔器15下部依次連接井下開關(guān)16、封隔器15、井下開關(guān)16、 封隔器15及井下開關(guān)16，捅桿17與井下開關(guān)16的位置相對(duì)應(yīng)，生 產(chǎn)管柱和丟手管柱下到射孔井段時(shí)，丟手坐封封隔器3，通過上提和' 下放管柱，控制各層井下開關(guān)的開和關(guān)，實(shí)現(xiàn)各層的找水和堵水，達(dá) 到選擇開采任意層的目的。開關(guān)的狀態(tài)由開關(guān)控制器通過的方向確 定，控制開和關(guān)的規(guī)則為控制器上行通過井下開關(guān)時(shí)開關(guān)關(guān)閉，下 行通過井下開關(guān)時(shí)開關(guān)打開，實(shí)現(xiàn)各層的找水和堵水，達(dá)到選擇開采 任意層的目的。同時(shí)可通過上提管柱實(shí)現(xiàn)復(fù)位到初始狀態(tài)，避免開關(guān) 狀態(tài)模糊的問題。另外，起出管柱吋，開關(guān)關(guān)閉，這樣在作業(yè)時(shí)管柱 還具有放噴防污染功能。
所述的開關(guān)控制器18為上、下端分別有內(nèi)、外連接螺紋，上、 下端分別與封隔器連接，開關(guān)控制器18為中部帶有有軸肩18的軸形. 件，軸肩8上安裝有卡簧19，卡簧19推動(dòng)開關(guān)內(nèi)的滑套10上下移 動(dòng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)的開與關(guān)；所述的井下開關(guān)16包括上接頭1,上接頭1 下端螺紋連接上閥體6，上接頭1下方的上閥體6內(nèi)有階梯形閥孔3， 階梯形闊孔3沿周向分布，階梯形閥孔3上部孔徑大下部孔徑小，孔 徑大的部分與上閥體6的內(nèi)部空間相通，孔徑小的部分與上閥體6的 外部空間相通，階梯形閥孔3的大孔徑部分內(nèi)上、下置有彈簧4及閥 球5，階梯形閥孔3、彈簧4及閥球5組成單流閥，上閥體6下端螺 紋連接下閥體9，下閥體9的中部及下部的內(nèi)壁沿周向分別中環(huán)形槽 20、下環(huán)形槽21,下閥體9腔內(nèi)置有能夠上下移動(dòng)的滑套10，通過 滑套10的移動(dòng)打開或封閉階梯形閥孔3實(shí)到開關(guān)的開與關(guān)，滑套10 ' 下部為彈性脹爪12，彈性脹爪12的末端外壁上有與中環(huán)形槽20或 下環(huán)形槽21相配合的凸臺(tái)11，中環(huán)形槽20、下環(huán)形槽21用來固定 滑套IO。彈性脹爪12上方的滑套10內(nèi)壁有凸起部分22，凸起部分 22的滑套10上有條形孔有利于開關(guān)控制器6通過。上閥體6內(nèi)側(cè)與 上接頭1及下閥體9之間分別安裝有密封件7，密封件7的內(nèi)徑與上閥體6的內(nèi)徑相同；上接頭1與上閥體6之間安裝有密封圈2，上閥 體6與下閥體15外壁之間安裝有密封圈2。
工作的初始狀態(tài)，彈性脹爪12的凸臺(tái)11位于中環(huán)形槽20內(nèi)， 滑套10上部與上接頭1及上閥體6的內(nèi)壁間通過密封件7封住階梯 型閥孔3。
當(dāng)需要打開井下開關(guān)16時(shí)，捅桿17下行，連接在捅桿17下的 開關(guān)控制器18進(jìn)入井下開關(guān)16的中心孔內(nèi)，開關(guān)控制器18上的軸 肩8上的卡簧19頂在滑套10的凸起部分22上，開關(guān)控制器18在下 行力的作用下，推動(dòng)滑套10下行，彈性脹爪12脹開且彈性脹爪12 的凸臺(tái)11落入下環(huán)形槽21內(nèi)，這時(shí)上閥體6中的階梯形閥孔3內(nèi)的 閥球5在外界壓力的作用下，壓縮彈簧4并上移，將上閥體6中心孔 與外界導(dǎo)通，此時(shí)井下開關(guān)16打開。捅桿5繼續(xù)下行，迫使卡簧19 收縮，開關(guān)控制器18強(qiáng)行通過井下開關(guān)16，實(shí)現(xiàn)控制多層位井下開 關(guān)，使其打開。
需要關(guān)閉井下開關(guān)16時(shí)，捅桿17上行，帶動(dòng)開關(guān)控制器18上 行，當(dāng)開關(guān)控制器18上的卡簧19行至滑套10的凸起部分20時(shí)，開 關(guān)控制器18在上行力的作用下，推著滑套10上行，當(dāng)滑套10上行 遇到上接頭7限位后，彈性脹爪12的凸臺(tái)11正好落入中環(huán)形槽22 內(nèi)，在上行力的作用下開關(guān)控制器6繼續(xù)上行，迫使卡簧19收縮， 開關(guān)控制器18強(qiáng)行通過井下開關(guān)16，這時(shí)上閥體6的中心孔與階梯 型閥孔3被滑套10隔斷，此井下開關(guān)16關(guān)閉。實(shí)現(xiàn)控制多層位井下 開關(guān)，使其關(guān)閉。
該選擇性采油管柱還可以通過其生產(chǎn)管柱上移，使開關(guān)復(fù)位，避 免開關(guān)狀態(tài)模糊；通過捅桿的上下移動(dòng)，帶動(dòng)井下開關(guān)控制器打開或 關(guān)閉一個(gè)或幾個(gè)井下開關(guān)，實(shí)現(xiàn)單層或多層的找水和堵水，達(dá)到選擇 開采任意層的目的。本發(fā)明設(shè)計(jì)簡單，操作可靠，從而降低生產(chǎn)成本， 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1、一種選擇性采油管柱，包括抽油泵(13)，抽油泵(13)下端連接篩管(14)，其特征在于所述的篩管(14)下端依次間隔螺紋連接有捅桿(17)及開關(guān)控制器(18)，與捅桿(17)及開關(guān)控制器(18)相對(duì)應(yīng)的位置間隔預(yù)置有封隔器(15)及井下開關(guān)(16)；所述的開關(guān)控制器(18)為上、下端分別有內(nèi)、外連接螺紋，中部帶有有軸肩(18)的軸形件，軸肩(8)上安裝有卡簧(19)；所述的井下開關(guān)(16)包括上接頭(1)，上接頭(1)下端螺紋連接上閥體(6)，上接頭(1)下方的上閥體(6)內(nèi)有階梯形閥孔(3)，階梯形閥孔(3)上部孔徑大下部孔徑小，孔徑大的部分與上閥體(6)的內(nèi)部空間相通，孔徑小的部分與上閥體(6)的外部空間相通，階梯形閥孔(3)的大孔徑部分內(nèi)上、下置有彈簧(4)及閥球(5)，上閥體(6)下端螺紋連接下閥體(9)，下閥體(9)的中部及下部的內(nèi)壁沿周向分別中環(huán)形槽(20)、下環(huán)形槽(21)，下閥體(9)腔內(nèi)置有能夠上下移動(dòng)滑套(10)，滑套(10)下部為彈性脹爪(12)，彈性脹爪(12)的末端外壁上有與中環(huán)形槽(20)或下環(huán)形槽(21)相配合的凸臺(tái)(11)，彈性脹爪(12)上方的滑套(10)內(nèi)壁有凸起部分(22)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性采油管柱，其特征在于封隔 器(15)、井下開關(guān)(16)、開關(guān)控制器(18)及捅桿(17)分別為 為4個(gè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性采油管柱，其特征在于上閥 體(6)上的軸向階梯形閥孔(3)沿周向分布。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性采油管柱，其特征在于上閥. 體(6)內(nèi)側(cè)與上接頭(1)及下閥體(9)之間分別安裝有密封件(7)， 密封件(7)的內(nèi)徑與上閥體(6)的內(nèi)徑相同；上接頭(1)與上閥 體(6)之間安裝有密封圈(2)，上閥體(6)與下閥體(15)外壁 之間安裝有密封圈(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種選擇性采油管柱。該選擇性采油管柱包括抽油泵(13)，抽油泵(13)下端連接篩管(14)，所述的篩管(14)下端依次間隔螺紋連接有捅桿(17)及開關(guān)控制器(18)，與捅桿(17)及開關(guān)控制器(18)相對(duì)應(yīng)的位置間隔預(yù)置有封隔器(15)及井下開關(guān)(16)。特別是不動(dòng)全井管柱選擇四層中的任意單層或多層組合生產(chǎn)，適用于四個(gè)層位以內(nèi)的采油井，降低生產(chǎn)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)E21B43/00GK101619652SQ200910072610
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者劉遵權(quán), 吳建成, 張傳緒, 楊春宇, 偉 魏 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司