[发明专利]一种井筒浮子开关器及控制井筒开关的方法

权利要求书

1.一种井筒浮子开关器，包括自上至下依次连接的上接头（1）、外筒（6）和下接头（8），其特征在于：所述外筒（6）的筒内上下布设有与其同轴的内筒（4）和定位环（7），内筒（4）为上下贯通的中空结构，它的中空腔体内插接有浮子（2），浮子（2）的顶端伸出内筒（4）的上筒口，伸出部分的外壁沿径向扩径且扩径部（201）可与上接头（1）的内壁密封匹配，所述扩径部（201）与内筒（4）的上筒口之间设有套设于浮子（2）的弹簧（3），所述浮子（2）的底端中心旋接有限位螺栓（5），围绕所述限位螺栓（5）在内筒（4）的底端面布设可抵接于定位环（7）的支撑腿；

其中，浮子（2）和限位螺栓（5）连接为一体并与内筒（4）上下滑动连接，所述内筒（4）可沿外筒（6）的内筒壁上下滑动，滑动至下方时所述限位螺栓（5）可贯穿定位环（7），所述定位环（7）的外环面固接于外筒（6）的内壁。

2.如权利要求1所述的井筒浮子开关器，其特征在于：所述浮子（2）的顶端中心开设有用于插接推杆的中心盲孔（202），浮子（2）的底端中心开设有用于旋接所述限位螺栓（5）的螺孔（203）。

3.如权利要求2所述的井筒浮子开关器，其特征在于：所述中心盲孔（202）以下的浮子（2）外壁自上至下分别是扩径部（201）、第一缩颈部（204）、第二缩颈部（205）和第三缩颈部（206）；

所述扩径部（201）呈半球状，半球可与上接头（1）的内壁密封接触；

所述第一缩颈部（204）的外壁为花键槽（207），花键槽（207）的外壁与外筒（6）的内筒壁紧贴接触；

所述第二缩颈部（205）的外壁套设着弹簧（3），弹簧（3）的上端连接花键槽（207）。

4.如权利要求1所述的井筒浮子开关器，其特征在于：所述内筒（4）是纵截面呈倒T型的回转体，它由两部分组成，分别是竖直段和水平段，所述水平段的底端面开设台阶孔，限位螺栓（5）的头部可嵌入所述台阶孔。

5.如权利要求1或4所述的井筒浮子开关器，其特征在于：所述浮子（2）和所述内筒（4）为间隙配合。

6.如权利要求1所述的井筒浮子开关器，其特征在于：所述定位环（7）的内径大于所述限位螺栓（5）的头部的外径。

7.如权利要求1所述的井筒浮子开关器，其特征在于：所述内筒（4）的底端面布设三个支撑腿，三个支撑腿沿内筒（4）底部的圆环面均匀间隔分布。

8.一种利用权利要求1～7中任一权利要求所述的井筒浮子开关器控制井筒开关的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S001.在油管下方连接上接头（1），井筒浮子开关器随油管下入井筒，直至预设位置，丢手坐封；

S002.井筒内的高压液体自下接头（8）进入，流经定位环（7）推动限位螺栓（5）、内筒（4）和浮子（2）上行，直至浮子（2）的扩径部（201）与上接头（1）的内壁密封接触，液体无法继续上行，井下油气通道被关闭，实施井筒无压力作业；

S003.下放生产管柱至井筒内，生产管柱下端的推杆与浮子（2）同轴插接，推动浮子（2）、内筒（4）和限位螺栓（5）同时下行，到达定位环（7），内筒（4）底面的支撑腿抵接定位环（7），推杆继续推动浮子（2）和限位螺栓（5）下行，压缩弹簧（3），限位螺栓（5）和浮子（2）的下端通过定位环（7），直至弹簧（3）达到压缩极限，井筒内液体沿着内筒（4）和限位螺栓（5）之间的空隙上行，依次流经浮子（2）和内筒（4）之间的空隙、花键槽（207），最终自推杆下部的孔眼进入上接头（1），油气通道上下连通，井筒压力得到释放，实现压后排液；

S004.修井作业或检泵作业时，起出生产管柱，井筒浮子开关器关闭，丢手封隔器封闭油套环空。

9.如权利要求8所述的控制井筒开关的方法，其特征在于，步骤S003所述的生产管柱下端的推杆与浮子（2）同轴插接，具体是指推杆贯穿上接头（1）插入浮子（2）的中心盲孔（202），所述中心盲孔（202）开设于浮子（2）的顶端中心。