專利名稱：用機械編碼控制滑套開關(guān)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油田油氣井分層壓裂、酸化滑套開關(guān)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及用機械編碼控制滑套開關(guān)的方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外對油氣井實施多層分層壓裂、酸化，施工中采用的是靠改變控制球的大小來實現(xiàn)滑套的分級控制，滑套的球座內(nèi)徑自上而下逐級減小，各級間的滑套球座內(nèi)徑要相差3-5mm，這種分級方式受內(nèi)徑尺寸限制存在不能分多級的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種在滑套和滑套控制器上融合一組特定的機械編碼技術(shù)的方法，其機械編碼滑套和控制器的特征是在滑套內(nèi)腔上設(shè)置2個及以上的環(huán)形溝槽，利用環(huán)形溝槽的數(shù)量、環(huán)形溝槽之間的距離、環(huán)形溝槽深度及環(huán)形溝槽寬度中的一項或者多項組合形成滑套的機械編碼；在控制器上設(shè)置2個及以上的識別塊，用識別塊數(shù)量、識別塊之間的距離、識別塊伸出長度及識別塊寬度中的一項或者多項組合形成控制器的機械編碼；在同一 ロ施工井中使用的滑套開關(guān)上設(shè)置的機械編碼是不重復(fù)的，設(shè)置了機械編碼的滑套受機械編碼控制器的控制，在施工中需要對機械編碼滑套進行控制時，要將與之匹配的機械編碼控制器投入井中(同傳統(tǒng)的投球工作方式ー樣)；以基本的兩環(huán)溝槽機械編碼為例，機械編碼滑套的結(jié)構(gòu)見圖I包括滑套外筒I、編碼滑套2、環(huán)形溝槽3、剪銷4、密封圈5、液孔6、環(huán)形溝槽7組成；以基本的兩環(huán)溝槽機械編碼為例，機械編碼控制器的結(jié)構(gòu)見圖2包括打撈帽11、浮動閥12、打撈桿13、識別塊14、鎖塊15、鎖塊彈簧16、滑塊17、控制器外筒18、識別塊19、鎖塊20、鎖塊彈簧21、導(dǎo)桿22、壓帽23、動カ彈簧24、彈簧座25、導(dǎo)液孔26(見圖3)組成；其中機械編碼控制器的識別塊數(shù)量、識別塊之間的距離、識別塊伸出長度及識別塊寬度與機械編碼滑套的環(huán)形溝槽數(shù)量、溝槽之間長度、溝槽深度及溝槽寬度是相互匹配的關(guān)系，當(dāng)機械編碼滑套與機械編碼控制器相互匹配時，機械編碼控制器上端面導(dǎo)液孔26被浮動閥12關(guān)閉，滑套的液流通道阻斷，從地面注入液カ時，液力推動機械編碼控制器帶 動機械編碼滑套的編碼滑套2 —起運動，將剪銷4切斷后繼續(xù)向前運動，使液孔6與管外管內(nèi)相通(相斷)，實現(xiàn)開啟(關(guān)閉)滑套功能。在用于水平井的滑套開關(guān)控制時，主體機件采用輕質(zhì)材料。


附圖I機械編碼滑套開關(guān)結(jié)構(gòu)示意中I-滑套外筒2-編碼滑套3-環(huán)形溝槽4-剪銷5-密封圈6-液孔7-環(huán)形溝槽
附圖2機械編碼控制器結(jié)構(gòu)示意中11-打撈帽12-浮動閥13-打撈桿14-識別塊15-鎖塊16-鎖塊彈簧17-滑塊18-控制器外筒19-識別塊20-鎖塊21-鎖塊彈簧22-導(dǎo)桿23-壓帽24-動カ彈簧25-彈簧座附圖3機械編碼控制器在識別塊處的截面中26-導(dǎo)液孔附圖4機械編碼控制器與機械編碼滑套的控制示意中31-機械編碼滑套32-機械編碼控制器
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步說明在進行多級滑套作業(yè)時，首先依據(jù)要控制的滑套級數(shù)選擇設(shè)置有機械編碼的滑套(見圖I)，每ー個滑套開關(guān)上設(shè)置的機械編碼都是唯一的，將滑套的機械編碼標(biāo)注在施工管柱圖上，組合管柱和下井時要嚴(yán)格按照施工管柱圖標(biāo)注的機械編碼選配機械編碼滑套，管柱下至工作位置后，控制滑套時要根據(jù)施工圖確定要控制位置滑套的機械編碼，選定與該機械編碼相匹配的機械編碼控制器(見圖2)從地面投入井中，在自重或液力的推動下會在行進中自動進行機械編碼匹配，匹配不上時機械編碼控制器的滑塊17受鎖塊15、20的鎖定，識別塊14、19伸縮不受限制；機械編碼控制器會順利通過該機械編碼滑套繼續(xù)下行。當(dāng)機械編碼控制器的識別塊14、19與機械編碼滑套的編碼完全匹配時(見圖4)，識別塊14、19未端的面與滑塊17平行，滑塊17的鎖定狀態(tài)解除，在動カ彈簧24和液力作用下，滑塊17與控制器外筒18發(fā)生相對運動，識別塊14、19失去伸縮性被鎖定于環(huán)形溝槽3、7內(nèi)，同時機械編碼控制器上端面導(dǎo)液孔26 (見圖3)被浮動閥12關(guān)閉，滑套的液流通道阻斷，機械編碼控制器被鎖定于機械編碼滑套內(nèi)。從地面注入液カ時，液力推動機械編碼控制器帶動編碼滑套2 —起運動將剪銷4切斷，編碼滑套2離開原來位置，實現(xiàn)開啟(關(guān)閉)滑套功能，機械編碼控制器上設(shè)置的打撈帽11、打撈桿13能夠通過專用的工具進行回收，可實現(xiàn)作業(yè)后管內(nèi)無阻礙物。
權(quán)利要求
1.用機械編碼控制滑套開關(guān)的方法，是在滑套和控制器上融合一組特定的機械編碼技術(shù)，滑套內(nèi)腔設(shè)置2個及以上的環(huán)形溝槽，用環(huán)形溝槽的數(shù)量、環(huán)形溝槽之間的距離、環(huán)形溝槽深度及環(huán)形溝槽寬度中的一項或者多項組合形成滑套的機械編碼； 控制器上設(shè)置2個及以上的識別塊，用識別塊數(shù)量、識別塊之間的距離、識別塊伸出長度及識別塊寬度中的一項或者多項組合形成控制器的機械編碼； 在同一口施工井中使用的滑套開關(guān)上設(shè)置的機械編碼是不重復(fù)的，設(shè)置了機械編碼的機械編碼滑套受機械編碼控制器的控制，在施工中需要對機械編碼滑套進行控制時，要將與之匹配的機械編碼控制器投入井中(同傳統(tǒng)的投球工作方式一樣)；其中機械編碼控制器的識別塊數(shù)量、識別塊之間的距離、識別塊伸出長度及識別塊寬度要與機械編碼滑套的環(huán)形溝槽數(shù)量、溝槽之間長度、溝槽深度、溝槽寬度及排列組合形成的編碼是相互匹配的關(guān)系，當(dāng)機械編碼滑套與機械編碼控制器相互匹配且機械編碼完全相同時，機械編碼控制器上端面導(dǎo)液孔26被浮動閥12關(guān)閉，滑套的液流通道阻斷，從地面注入液力時，液力推動機械編碼控制器帶動機械編碼滑套的編碼滑套2 —起運動，將剪銷4切斷后繼續(xù)向前運動，使液孔6與管外管內(nèi)相通(相斷)，實現(xiàn)開啟(關(guān)閉)滑套功能。在用于水平井的滑套開關(guān)控制時,主體機件采用輕質(zhì)材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用機械編碼控制滑套開關(guān)的方法，其特征是機械編碼滑套由滑套外筒I、編碼滑套2、環(huán)形溝槽3、剪銷4、密封圈5、液孔6、環(huán)形溝槽7構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用機械編碼控制滑套開關(guān)的方法，其特征是機械編碼控制器由打撈帽11、浮動閥12、打撈桿13、識別塊14、鎖塊15、鎖塊彈簧16、滑塊17、控制器外筒18、識別塊19、鎖塊20、鎖塊彈簧21、導(dǎo)桿22、壓帽23、動力彈簧24、彈簧座25、導(dǎo)液孔26構(gòu)成。
全文摘要
為了解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明(用機械編碼控制滑套開關(guān)的方法)提供一種在滑套和滑套控制器上融合一組特定的機械編碼技術(shù)的方法，其機械編碼滑套和控制器的特征是在滑套內(nèi)腔上設(shè)置2個及以上的環(huán)形溝槽，用環(huán)形溝槽的數(shù)量、環(huán)形溝槽之間的距離、環(huán)形溝槽深度、及環(huán)形溝槽寬度組合形成滑套的機械編碼；在機械編碼控制器上設(shè)置2及個以上的識別塊，用識別塊數(shù)量、識別塊之間的距離、識別塊伸出長度、及識別塊寬度組合形成控制器的機械編碼。
文檔編號E21B34/06GK102661129SQ20121014692
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者謝濤, 賈春凱, 陳愛民 申請人:陳愛民