[发明专利]一种分层段防砂生产一体化控制阀及完井管柱

摘要

本发明是一种分层段防砂生产一体化控制阀及完井管柱，适用于水平井及直井的防砂完井工艺，实现多层段的防砂完井施工。本发明在完井管柱中安装了分层段防砂生产一体化控制阀，主要由通过套管配接的分级箍、套管外封隔器和导向器组成，将分层段防砂生产一体化控制阀通过套管配接在套管外封隔器与导向器之间，上一层段的一体化控制阀与下一层段的一体化控制阀之间的套管上配接分段裸眼封隔器。下入一趟服务管柱就能完成分多层段的防砂完井工艺，而且能对生产层进行选择性生产或后期的二次防砂；同时，还能针对生产层的产液量进行自动智能调节和人为干预调控,实现均衡压差生产,抑制含水上升,提高了油井产量。

主权项

1.装有分层段防砂生产一体化控制阀的完井管柱，主要由通过套管(1)配接的分级箍(2)、套管外封隔器(3)和导向器(5)组成，其特征是，将分层段防砂生产一体化控制阀(4)通过套管(1)配接在套管外封隔器(3)与导向器(5)之间，上一层段的分层段防砂生产一体化控制阀(4)与下一层段的分层段防砂生产一体化控制阀(4)之间的套管(1)上配接分段裸眼封隔器(23)；分层段防砂生产一体化控制阀(4)包括外缸套(4‑3)和充填滑套(4‑4)，充填滑套(4‑4)安装在设有外缸套充填口(4‑3‑1)的外缸套(4‑3)内，外连接套(4‑8)内装有人为干预调控机构(4‑9)，人为干预调控机构(4‑9)的调控旋转套(4‑9‑1)的上部与中心管(4‑6)配接、下部与基管(4‑11)的上部配接，中心管(4‑6)设有智能调节腔(4‑6‑1)、其内壁设有产液出口(4‑6‑2)；智能调节机构(4‑7)安装在智能调节腔(4‑6‑1)内，将上接头(4‑1)、外缸套(4‑3)、中心管(4‑6)和外连接套(4‑8)通过螺纹依次连接，筛管(4‑14)与基管(4‑11)焊接；所述智能调节机构(4‑7)包括恒压调节阀(4‑7‑1)、调节环(4‑7‑3)、弹簧固定杆(4‑7‑4)、弹簧(4‑7‑5)和活塞(4‑7‑6)，调节环(4‑7‑3)与智能调节腔(4‑6‑1)内圆的螺纹连接，弹簧(4‑7‑5)与调节环(4‑7‑3)套在弹簧固定杆(4‑7‑4)上；恒压调节阀(4‑7‑1)和活塞(4‑7‑6)安装在弹簧固定杆(4‑7‑4)的两端，恒压调节阀(4‑7‑1)、弹簧固定杆(4‑7‑4)和活塞(4‑7‑6)中均设有中心孔并且均能够在智能调节腔(4‑6‑1)中滑动，使恒压调节阀(4‑7‑1)能够调整产液出口(4‑6‑2)的开口度、以此调节产液量；所述恒压调节阀(4‑7‑1)和活塞(4‑7‑6)均是非等径杆状体，两部件的大直径杆状体与智能调节腔(4‑6‑1)的内圆公差配合、杆体上面均设有密封盘根(4‑7‑2)；所述人为干预调控机构(4‑9)包括设有调控凹槽(4‑9‑2)和液流通道(4‑9‑3)的调控旋转套(4‑9‑1)、调控阀芯(4‑9‑4)和固定阀芯(4‑9‑5)，调控阀芯(4‑9‑4)以及固定阀芯(4‑9‑5)装配孔外周的本体上均设有轴向流道；调控阀芯(4‑9‑4)套在基管(4‑11)上并与调控旋转套(4‑9‑1)连接，固定阀芯(4‑9‑5)设有内螺纹和外螺纹、分别与基管(4‑11)和外连接套(4‑8)连接，调控阀芯(4‑9‑4)和固定阀芯(4‑9‑5)的轴向流道与液流通道(4‑9‑3)连通；所述调控旋转套(4‑9‑1)是非等径外圆、其内壁至少设置五个调控凹槽(4‑9‑2)，液流通道(4‑9‑3)设在调控旋转套(4‑9‑1)的最大外径台阶上，该台阶的下部与调控阀芯(4‑9‑4)连接；调控阀芯(4‑9‑4)和固定阀芯(4‑9‑5)的轴向流道是弧形或扇形竖槽，通过调控旋转套(4‑9‑1)带动调控阀芯(4‑9‑4)转动，调节调控阀芯(4‑9‑4)与固定阀芯(4‑9‑5)之间的弧形或扇形竖槽的重合度、调节轴向流道的开口度；所述上接头(4‑1)的内壁设有定位凹槽(4‑1‑1)，该定位凹槽(4‑1‑1)至少设有五个；充填滑套(4‑4)与外缸套(4‑3)之间通过定位块(4‑5)连接、其外壁对应外缸套充填口(4‑3‑1)的上方和下方设置密封件(4‑2)；充填滑套(4‑4)的上部内壁设有开启凹槽(4‑4‑1)、下部内壁设有关闭凹槽(4‑4‑2)；所述筛管(4‑14)的两端焊接第一支撑盘(4‑10)和第二支撑盘(4‑15)、在其内壁焊接过滤丝网(4‑13)，在过滤丝网(4‑13)与基管(4‑11)之间焊接筛网支撑筋(4‑12)。