[发明专利]一种液压式不压井井下开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压式不压井井下开关，用于不压井采油(气)及其它的不压井井下作业，属于石油天然气井下作业设备技术领域。

技术背景

由于油(气)井中的油(气)层压力，常规的石油(天然气)开采作业中，常需要将一定比重的泥浆或水注入井下进行压井。压井作业会造成油层污染、堵塞地层的有效孔隙和减少渗流面积，降低油(气)井产量。同样，常规的修井工艺都要进行压井工序，也会破坏油(气)层，影响石油(天然气)的开采。在我国现有的油(气)层保护技术中，大都是从优化压井液方面来减少对油(气)层的损害；而不压井技术是指在不用循环液压井的条件下，用专用的不压井设备对高压油(气)井进行作业，它能避免压井液对产层的污染，使油(气)井的开采潜能和产量得到最大程度的保护。如果有一种井下开关，能够在石油(天然气)开采过程中很轻易地实现不压井采油(气)，并且能够很方便的实现开关开闭状态的转换来进行二次井下作业，就能够节约大量成本，带来可观的经济效益。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种液压式不压井井下开关，其结构简单、性能可靠、操作简便、可重复性好，用于不压井采油(气)及其它的不压井作业。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种液压式不压井井下开关，主要由上接头、下接头、外筒、轨道中心筒、轨道销钉、轨道销钉固定环、推杆、上单流阀和下单流阀组成，所述外筒和上接头通过螺纹固定连接，弹簧座和外筒、下接头也通过螺纹固定连接；上单流阀、轨道中心筒和推杆装在外筒内，并可以沿外筒内壁上下滑动；轨道销钉固定环通过紧定销钉固定在外筒上，从而使轨道销钉固定不动；轨道中心筒上的轨道槽能限定轨道中心筒的运动轨迹，轨道槽的上下止点能使轨道中心筒被锁定在上下限定位置；上单流阀阀罩和外筒之间以及轨道中心筒和外筒之间分别通过O型密封圈密封。

在石油(天然气)开采下入管柱的过程中，开关处于关闭状态，此时由于油(气)层压力的作用，会使下单流阀钢球紧压在下单流阀阀座上，下单流阀关闭(轨道槽下止点A和轨道销钉接触)，截断了油(气)流通道，从而防止石油(天然气)从油管中喷出井口。由于单流阀的结构特征，油(气)层压力越大，下入管柱过程中开关的关闭状态越可靠。下入管柱后，要进行石油(天然气)开采时，只需从油管中打压，打入的高压液体会作用于上单流阀钢球，使上单流阀关闭，并推动整个上单流阀带动轨道中心筒和推杆向下运动，直至轨道槽上死点B和轨道销钉接触；然后泄压，作用于下单流阀钢球上的油层压力会推动下单流阀钢球带动推杆、轨道中心筒和上单流阀向上运动，直至轨道槽C点和轨道销钉接触，此时开关处于稳定的开启状态，油(气)流通道打开，可以正常地进行石油(天然气)开采。当需要关闭开关进行二次井下作业时，只需再次从油管中打压，打入的高压液体会使上单流阀关闭，并推动上单流阀、轨道中心筒和推杆向下运动，直至轨道中心筒上轨道槽的上止点D和轨道销钉接触；然后泄压，油层压力会推动下单流阀钢球带动推杆、轨道中心筒和上单流阀向上运动，直至轨道中心筒上轨道槽的下止点E和轨道销钉接触，整个开关处于稳定的关闭状态，可以进行相应的二次井下作业。如果以后还需要开启或关闭开关时，只需重复上述的打压——泄压操作即可。

本发明的优点在于：结构简单、性能可靠、操作简便、可重复性好，能降低生产成本，可以重复实现开关开闭状态的转换，从而实现二次井下作业，提高油(气)井的产量。

附图说明

图1是本发明一种液压式不压井井下开关处于关闭状态的结构示意图；

图2是本发明处于开启状态的结构示意图；

图3是本发明的中轨道中心筒外壁上的轨道槽示意图。

图中：1.上接头，2.外筒，3.O型密封圈，4.O型密封圈，5.上单流阀阀罩，6.上单流阀钢球，7.上单流阀阀座，8.轨道中心筒，9.O型密封圈，10.轨道槽，11.轨道销钉固定环，12.轨道销钉，13.紧定销钉，14.O型密封圈，15.推杆，16.下单流阀阀座，17.下单流阀钢球，18.扶正环，19.弹簧，20.弹簧座，21.下接头，22.上单流阀，23.下单流阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作具体描述：