[实用新型]液控式油层开关

说明书

本实用新型涉及一种石油开采使用的井下工具，特别是一种液控式油层开关。

随着对油井中原油的不断开采，油层的地层压力不断下降，靠近油井的油层空隙度不断加大，因此，在修井作业的洗井工作中，经常出现洗井液大量漏入油层的现象，工程上称为井漏。井漏不仅造成大量洗井液的浪费，而且会严重污染油层，使油井产液量降低。另外，某些油井，由于油田注水、液控式油层开关长时间关井或其它不明的地质变化等原因，本来不能自喷的油井，在修井作业中会突然发生井喷，往往造成人、财、物的重大损失。有时地层压力稍大于井底压力，虽然不致于发生井喷，但涌出井口的原油给修井作业带来不少麻烦。

本实用新型的目的是提供一种液控式油层开关，在油井正常采液时，它可以开启油层，保证正常生产；当进行洗井作业时，它能关闭油层，不允许洗井液进入油层；当发生偶然井喷时，它能迅速自动地关闭油层，避免井喷事故的发生；在修井作业时，如果有井涌想象，可以强行将油层关闭或开启。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：在井下油层射孔段上方设置一个具有自动开启功能的双向开关同时，增加一套液压控制开关机构，可以采用液控的方式，强行关闭或开启油层。主要由上接头、上弹簧、壳体、阀体、滑座、长短轨道滑套、外套、固定柱销、下弹簧、下接头组成。阀体由设于滑座外缘上的弹簧支持，在上接头、滑座之间处于浮动开启状态。滑座由设在下接头外缘上的下弹簧支持，与滑套、固定柱销、外套及螺母构成液控开关动作机构。

采用本实用新型提供的工具，既能保证正常生产，又能防止井喷、井涌、井漏等事故的发生，安全可靠，使用方便，具有明显的经济、社会效益。

图1、液控式油层开关结构示意图。

下面结合附图详细说明本实用新型的实现方式及工作过程。如图1所示，上接头1、下接头20与壳体8螺纹连接，上接头1与壳体8构成上阀座，滑座12既充当下阀座，又作为液动活塞，阀体7由设于滑座12外缘的上弹簧6支持，阀体7常态时在上阀座与下阀座之间处于浮动开启状态，可实现上、下双向开关。滑座12由设在下接头20外缘上的下弹簧19支持，与长短轨道滑套14、固定柱销15、外套16及螺母18构成液控开、关动作机构。筛板3和弹性挡圈2构成过滤机构，分别装在上下两头，用以挡住上下两端进来的大尺寸异物，保证阀体开、关的可靠度。调节环22、23用来调节上、下阀座之间的距离，从而调定通过该间隙的最大限定流量。O型圈4、5、9、11、17、21起密封作用，胶木垫13起减摩作用，毛毡圈10起挡砂作用。

现场使用时，上接头与双向卡瓦封隔器联结，下接头与其它需要的工艺管柱联结，将其下放到油层射孔段以上预定位置，坐好封隔器，丢开丢手，开关即处于工作状态。正常抽油时，只要抽油量不大于开关的最大限流量，来自油层的液流通过下阀隙向抽油泵供液，阀体处于浮动状态；当停抽油时，液体中的沉砂将通过下阀隙落回井底，阀体不会被砂埋或砂卡；洗井时，如果发生井漏，阀体就可在0.007MPa压差的作用下落到下阀座，关闭油层，制止洗井液下行侵入油层。停洗后自动开启。不管何时发生井喷，通过阀隙的流量会急速增大，阀体在水力的冲击和压差作用下上升到上阀座，关闭上阀隙，封堵液流。只要地层压力大于井口静水压力，开关不会开启。这时可在开关之上安全地实施不压井作业。洗井结束后，关严井口一小时以上，由于各种漏失，阀体上下压力达到平衡，阀体在自重作用下下落，可恢复正常生产。在修井作业中，当通过阀体的流量小于调定流量时称为井涌，这时候开关不能自动关闭。想要制止井涌或其它原因需要关闭油层时，可向井内加压(5MPa左右)，这时候阀体7落到滑座12上，并同滑座12一起压缩下弹簧19，使长短轨道滑套14处于下死点位置。撤压后，固定柱销15进入长轨道，下弹簧19使滑座12连同阀体上升到上阀座，使阀关闭，修井作业完成后，再向井加压，撤压后固定柱销15进入短轨道，使阀体开启，可恢复正常采油。