大通徑開關(guān)控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大通徑開關(guān)控制器，解決了油氣井測試后需將測試管柱起出后重新下壓裂管柱才能完成壓裂任務(wù)導(dǎo)致施工周期長的問題；具體包括上接頭、下接頭、球閥密封機構(gòu)、延時機構(gòu)、換位鎖定機構(gòu)，其中的球閥密封機構(gòu)由上下球座、球閥芯及操作臂等組成，是控制器開關(guān)的關(guān)鍵，延時機構(gòu)由延時閥、操作心軸、延時外筒等組成，其作用是使控制器延時打開，換位鎖定機構(gòu)由換位心軸、花鍵套、換位外筒、換位凸耳等組成，其中換位凸耳在管柱的上提下放過程中可實現(xiàn)自動換位；控制器的上述結(jié)構(gòu)決定了下一趟管柱就可完成油氣井測試及測試后壓裂兩項任務(wù)，并達(dá)到了井下關(guān)井測壓的目的。
【專利說明】大通徑開關(guān)控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種油氣井測試工具。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣井測試后，很多井需要對同一油氣層進(jìn)行壓裂。常用方法是起出測試管柱，重新下入壓裂管柱，這種工藝施工周期長。而且常用方法壓裂井實現(xiàn)不了井下關(guān)井，都是地面關(guān)井，對于地層壓力低或壓力恢復(fù)慢的井，地面關(guān)井很難測到地層壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種大通徑開關(guān)控制器，該控制器做到了測試壓裂一體化，即下一趟管柱就可完成油氣井測試及測試后壓裂兩項任務(wù)，同時達(dá)到了井下關(guān)井測壓的目的。
[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種大通徑開關(guān)控制器，包括上接頭、下接頭、球閥密封機構(gòu)、延時機構(gòu)、換位鎖定機構(gòu)，其中球閥密封機構(gòu)包括上球座、下球座、球閥外筒、球閥芯及操作臂，球閥外筒與上接頭螺紋連接，球閥外筒內(nèi)置上球座及下球座，上球座與上接頭螺紋連接，上球座與下球座之間安裝球閥芯，操作臂置于下球座與球閥外筒之間，操作臂控制球閥芯的轉(zhuǎn)動；所述延時機構(gòu)，包括連接心軸、定距套、操作心軸、密封短節(jié)、平衡外筒、平衡活塞、補償活塞、連接短節(jié)、密封擋圈、上心軸、延時閥外筒、彈簧機構(gòu)、浮動活塞、延時閥、下心軸及連接外筒，所述連接心軸上端的凸臺卡在操作臂下端的圈槽內(nèi)，連接心軸與球閥外筒之間設(shè)置定距套，密封短節(jié)與球閥外筒的下端螺紋連接，操作心軸的上端插在定距套與連接心軸之間，密封短節(jié)的下端與平衡外筒螺紋連接，操作心軸的下端螺紋連接上心軸，操作心軸與上心軸連接處與平衡外筒之間的空間內(nèi)設(shè)置平衡活塞及補償活塞，平衡外筒的下端與連接短節(jié)螺紋連接，連接短節(jié)的下端螺紋連接延時閥外筒，延時閥外筒的上方與上心軸之間的空隙內(nèi)設(shè)置密封擋圈，延時閥外筒的上方及下方分別設(shè)置注油孔，注油孔內(nèi)置注油塞，上心軸的下方螺紋連接下心軸，上心軸與下心軸連接處與延時閥外筒之間的空隙內(nèi)設(shè)置彈簧機構(gòu)及延時閥，下心軸與延時閥外筒之間還設(shè)置浮動活塞，延時閥外筒的下端與連接外筒螺紋連接；所述換位鎖定機構(gòu)，包括換位心軸、換位外筒、花鍵套、換位凸耳，換位外筒的上端與連接外筒的下端螺紋連接，換位心軸的上端與下心軸的下端螺紋連接，換位心軸的下端與下接頭螺紋連接，換位心軸與換位外筒之間的空隙內(nèi)置換位凸耳及花鍵套，換位凸耳的上方及花鍵套的下方分別設(shè)置止推墊圈。
[0005]本實用新型的有益效果:該大通徑開關(guān)控制器通過球閥密封機構(gòu)實現(xiàn)井下開關(guān)井，通過延時機構(gòu)地面觀察是否正確實現(xiàn)開關(guān)井，通過換向機構(gòu)實現(xiàn)球閥的位置更換。實現(xiàn)了原管柱測試后進(jìn)行壓裂的目標(biāo)，完成了排液求產(chǎn)后通過關(guān)閉球閥進(jìn)行井下關(guān)井測壓的任務(wù)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0006]圖1是本實用新型大通徑開關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是球閥密封機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3是延時機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖4是圖3中橫線上半部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖5是圖3中橫線下半部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖6是換向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明:
[0013]由圖1所示:一種大通徑開關(guān)控制器，包括上接頭1、下接頭32、球閥密封機構(gòu)1、延時機構(gòu)I1、換位鎖定機構(gòu)III，由圖2所示:球閥密封機構(gòu)I包括上球座2、下球座6、球閥外筒3、球閥芯4及操作臂5，球閥外筒3與上接頭I螺紋連接，球閥外筒3內(nèi)置上球座2及下球座6，上球座2與上接頭I螺紋連接，上球座2與下球座6之間安裝球閥芯4，操作臂5置于下球座6與球閥外筒3之間，操作臂5控制球閥芯4的轉(zhuǎn)動；由圖3結(jié)合圖4、圖5所示:所述延時機構(gòu)II，包括連接心軸7、定距套8、操作心軸9、密封短節(jié)10、平衡外筒11、平衡活塞12、補償活塞13、連接短節(jié)14、密封擋圈15、上心軸17、延時閥外筒18、彈簧機構(gòu)、延時閥22、浮動活塞23、下心軸24及連接外筒25，所述連接心軸7上端的凸臺卡在操作臂5下端的圈槽內(nèi)，連接心軸7與球閥外筒3之間設(shè)置定距套8，密封短節(jié)10的上端與球閥外筒3的下端螺紋連接，操作心軸9的上端插在定距套8與連接心軸7之間，密封短節(jié)10的下端與平衡外筒11螺紋連接，操作心軸9的下端螺紋連接上心軸17，操作心軸9與上心軸17連接處與平衡外筒11之間的空隙內(nèi)設(shè)置平衡活塞12及補償活塞13，平衡外筒11的下端與連接短節(jié)14螺紋連接，連接短節(jié)14的下端螺紋連接延時閥外筒18，延時閥外筒18的上方與上心軸17之間的空隙內(nèi)設(shè)置密封擋圈15，延時閥外筒18的上方及下方分別設(shè)置注油孔，注油孔內(nèi)置注油塞16，上心軸17的下方螺紋連接下心軸24，上心軸17與下心軸24連接處與延時閥外筒18之間的空隙內(nèi)設(shè)置彈簧機構(gòu)及延時閥22，所述彈簧機構(gòu)包括上彈簧座19、彈簧20及下彈簧座21，下心，24與延時閥外筒18之間還設(shè)置浮動活塞23，延時閥外筒18的下端與連接外筒25螺紋連接；由圖6所示:所述換位鎖定機構(gòu)III，包括換位心軸30、換位外筒31、花鍵套28、換位凸耳27，換位外筒31的上端與連接外筒25的下端螺紋連接，換位心軸30的上端與下心軸24的下端螺紋連接，換位心軸30的下端與下接頭32螺紋連接，換位心軸30與換位外筒31之間的空隙內(nèi)置換位凸耳27及花鍵套28，換位凸耳27的上方及花鍵套28的下方分別設(shè)置止推墊圈26。
[0014]大通徑開關(guān)控制器的工作原理:
[0015]下井一下井時，換位凸耳置于短槽內(nèi)；
[0016]開井一管柱下到設(shè)計深度后，上提一定高度(即封隔器坐封高度)，旋轉(zhuǎn)坐封封隔器；需要開井時，上提管柱，自由點結(jié)束后，下放管柱，換位凸耳自動進(jìn)入長槽；換位心軸推動上下心軸及操作心軸上行，進(jìn)而推動連接心軸上行，帶動操作臂上行，打開球閥芯，實現(xiàn)開井；
[0017]關(guān)井一上提管柱，操作臂與換位心軸一同下行，先關(guān)閉球閥芯；繼續(xù)上提管柱，自由點結(jié)束后下放管柱，換位凸耳自動進(jìn)入短槽，實現(xiàn)關(guān)井。
【權(quán)利要求】
1.一種大通徑開關(guān)控制器，包括上接頭、下接頭、球閥密封機構(gòu)、延時機構(gòu)、換位鎖定機構(gòu)，其特征在于:所述球閥密封機構(gòu)，包括上球座、下球座、球閥外筒、球閥芯及操作臂，球閥外筒與上接頭螺紋連接，球閥外筒內(nèi)置上球座及下球座，上球座與上接頭螺紋連接，上球座與下球座之間安裝球閥芯，操作臂置于下球座與球閥外筒之間，操作臂控制球閥芯的轉(zhuǎn)動；所述延時機構(gòu)，包括連接心軸、定距套、操作心軸、密封短節(jié)、平衡外筒、平衡活塞、補償活塞、連接短節(jié)、密封擋圈、上心軸、延時閥外筒、彈簧機構(gòu)、浮動活塞、延時閥、下心軸及連接外筒，上述連接心軸上端的凸臺卡在操作臂下端的圈槽內(nèi)，連接心軸與球閥外筒之間設(shè)置定距套，密封短節(jié)與球閥外筒的下端螺紋連接，操作心軸的上端插在定距套與連接心軸之間，密封短節(jié)的下端與平衡外筒螺紋連接，操作心軸的下端螺紋連接上心軸，操作心軸與上心軸連接處與平衡外筒之間的空間內(nèi)設(shè)置平衡活塞及補償活塞，平衡外筒的下端與連接短節(jié)螺紋連接，連接短節(jié)的下端螺紋連接延時閥外筒，延時閥外筒的上方與上心軸之間的空隙內(nèi)設(shè)置密封擋圈，延時閥外筒的上方及下方分別設(shè)置注油孔，注油孔內(nèi)置注油塞，上心軸的下方螺紋連接下心軸，上心軸與下心軸連接處與延時閥外筒之間的空隙內(nèi)設(shè)置彈簧機構(gòu)及延時閥，下心軸與延時閥外筒之間還設(shè)置浮動活塞，延時閥外筒的下端與連接外筒螺紋連接；所述換位鎖定機構(gòu)，包括換位心軸、換位外筒、花鍵套、換位凸耳，換位外筒的上端與連接外筒的下端螺紋連接，換位心軸的上端與下心軸的下端螺紋連接，換位心軸的下端與下接頭螺紋連接，換位心軸與換位外筒之間的空隙內(nèi)置換位凸耳及花鍵套，換位凸耳的上方及花鍵套的下方分別設(shè)置止推墊圈。
【文檔編號】E21B34/06GK203547659SQ201320656384
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】于振東, 范學(xué)君, 衛(wèi)鵬飛, 梁巖, 王元培, 王鵬, 張麗穎 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司