[发明专利]一种油气分层开采用解码器有效
申请号: | 202010328370.3 | 申请日: | 2020-04-23 |
公开(公告)号: | CN111663919B | 公开(公告)日: | 2022-07-22 |
发明(设计)人: | 刘敏;杨万有;张凤辉;薛德栋;张玺亮;沙吉乐;晁圣棋 | 申请(专利权)人: | 中国海洋石油集团有限公司;中海油能源发展股份有限公司 |
主分类号: | E21B34/14 | 分类号: | E21B34/14;E21B34/10;E21B41/00;E21B47/00 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 王海滨 |
地址: | 100010 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 油气 分层 开采 解码器 | ||
1.一种油气分层开采用解码器,其特征在于:包括阀体(A2,A8)、阀芯(A6,A9)、阀控锁套(A3)、阀控锁球(A4)、上端复位弹簧(A5)、下端复位弹簧(A10);
阀体的两端分别安装上接头(A1)和下接头(A11),所述阀控锁套(A3)滑动安装在上接头(A1)与阀体之间的第一安装腔中,阀芯安装在阀体内,且阀芯的一端滑动安装在上接头(A1)的第二安装腔中,阀芯的另一端与下端复位弹簧相互作用安装,通过下端复位弹簧为阀芯提供向上接头方向的恢复力;
所述阀控锁球(A4)安装在上接头(A1)的安装通道中,该安装通道底部与第二安装腔连通,顶部与第一安装腔连通;并且在阀芯外壁上设置有用于与阀控锁球(A4)配合的第一凹槽(A6-1),在阀控锁套(A3)内壁上设置有用于与阀控锁球(A4)配合的第二凹槽(A3-1);阀控锁球(A4)与阀芯的第一凹槽配合时,为锁定状态,整个阀芯无法移动;阀控锁球(A4)向上进入阀控锁套的第二凹槽后,为解锁状态,此时阀芯可以移动;
在阀体上沿上接头(A1)至下接头(A11)方向依次设置有解码器开孔a、解码器开孔b、解码器开孔c、解码器开孔g、解码器开孔d、解码器开孔h、解码器开孔e、解码器开孔f,解码器开孔a设置在阀控锁套(A3)上方,解码器开孔a注入油液后会推动阀控锁套(A3)向右移动;在解码器开孔b和解码器开孔c之间的阀体内部设置有密封圈,起到隔离解码器开孔b和解码器开孔c作用;
在阀芯上设置有第一封堵扩径段(A9-1)、第二封堵扩径段(A9-2)和第三封堵扩径段(A9-3),第一封堵扩径段位于解码器开孔c和解码器开孔g之间,起到隔离解码器开孔c和解码器开孔g的作用,并且从解码器开孔c注入油液后会推动第一封堵扩径段向右移动,进而第一封堵扩径段会带动阀芯移动;第二封堵扩径段设置在解码器开孔d和解码器开孔h之间,起到隔离解码器开孔d和解码器开孔h的作用,以及封堵解码器开孔d的作用;第三封堵扩径段设置在解码器开孔e和解码器开孔f之间,起到隔离解码器开孔e和解码器开孔f的作用,以及封堵解码器开孔e的作用;
在阀体内部设置有用于为阀控锁套(A3)提供向上接头方向恢复力的上端复位弹簧(A5)。
2.根据权利要求1所述的油气分层开采用解码器,其特征在于:上接头具有一缩径段,该缩径段与阀体内腔形成第一安装腔。
3.根据权利要求1所述的油气分层开采用解码器,其特征在于:上接头的内端设有一个轴向孔,该轴向孔形成第二安装腔。
4.根据权利要求1所述的油气分层开采用解码器,其特征在于:下接头(A11)的内端设置有用于安装下端复位弹簧(A10)的第三安装腔。
5.根据权利要求1所述的油气分层开采用解码器,其特征在于:所述阀芯由上阀芯(A6)和下阀芯(A9)对接组成。
6.根据权利要求1所述的油气分层开采用解码器,其特征在于:阀体由上阀体(A2)和下阀体(A8)对接组成,所述上接头(A1)与上阀体(A2)的外端口通过螺纹进行连接,所述下接头(A11)与下阀体(A8)的外端口通过螺纹连接进行密封。
7.根据权利要求1所述的油气分层开采用解码器,其特征在于:在阀体的内壁上还设置有用于限制阀控锁套(A3)向右移动位置的限位阶梯(A2-1)。
8.根据权利要求1所述的油气分层开采用解码器,其特征在于:第二封堵扩径段初始状态位于解码器开孔d处,解锁后位于解码器开孔d和解码器开孔h之间;第三封堵扩径段初始状态位于解码器开孔e处,解锁后位于解码器开孔e和解码器开孔f之间。
9.根据权利要求7所述的油气分层开采用解码器,其特征在于:当阀控锁套(A3)移动至限位阶梯(A2-1)位置后,此时阀控锁套(A3)上的第二凹槽(A3-1)与阀控锁球(A4)位置不重合,阀控锁球(A4)受力后无法进入第二凹槽。
10.根据权利要求5所述的油气分层开采用解码器的控制方法,其特征在于:利用液控管线将解码器的解码器开孔c和解码器开孔d连通,解码器开孔a和解码器开孔e连通,解码器开孔b和解码器开孔f连通,并且三组开孔分别与三条液压管线连接;首先对连接解码器开孔c和解码器开孔d的液压管线通入5MPa的低压油,使液压油进入解码器开孔c和解码器开孔d,在解码器开孔c注入的油压作用下对下阀芯(A9)上的第一封堵扩径段施加向右的压力推动阀芯向右移动,进而上阀芯(A6)上的第一凹槽对阀控锁球(A4)施加压力,使阀控锁球(A4)向上顶住阀控锁套(A3)内壁;然后对连接解码器开孔a和解码器开孔e的液压管线通入5MPa的低压油,使液压油进入解码器开孔a和解码器开孔e,在解码器开孔a注入的油压作用下推动阀控锁套(A3)向右移动,待阀控锁套(A3)的第二凹槽与阀控锁球(A4)对应时,阀控锁球(A4)在上阀芯(A6)第一凹槽给予的作用力下向上运动,进而阀控锁球(A4)顶部一部分进入第二凹槽内,从而阀控锁球(A4)与第一凹槽脱离,此时阀芯失去阀控锁球(A4)的约束进而会向右移动,移动过程中,阀芯上的第二封堵扩径段从解码器开孔d处移动至解码器开孔d和解码器开孔h之间位置,第三封堵扩径段从解码器开孔e处移动至解码器开孔e和解码器开孔f之间位置,从而解码器打开,使解码器开孔d和解码器开孔g导通,解码器开孔e和解码器开孔h导通,从而实现井下滑套的控制;解码器归位时,将液压管线压力放空,在下端复位弹簧(A10)推动下阀芯归位,阀芯归位过程中阀控锁球(A4)会落入上阀芯(A6)的第一凹槽中,此时阀控锁套(A3)解卡,在上端复位弹簧(A5)作用下推动阀控锁套(A3)归位,此时完成了解码器归位。
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