专利名称：用机械编码控制滑套开关的方法
技术领域：
本发明属于油田油气井分层压裂、酸化滑套开关控制技术领域，涉及用机械编码控制滑套开关的方法。
背景技术：
目前国内外对油气井实施多层分层压裂、酸化，施工中采用的是靠改变控制球的大小来实现滑套的分级控制，滑套的球座内径自上而下逐级减小，各级间的滑套球座内径要相差3-5mm，这种分级方式受内径尺寸限制存在不能分多级的问题。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种在滑套和滑套控制器上融合一组特定的机械编码技术的方法，其机械编码滑套和控制器的特征是在滑套内腔上设置2个及以上的环形沟槽，利用环形沟槽的数量、环形沟槽之间的距离、环形沟槽深度及环形沟槽宽度中的一项或者多项组合形成滑套的机械编码；在控制器上设置2个及以上的识别块，用识别块数量、识别块之间的距离、识别块伸出长度及识别块宽度中的一项或者多项组合形成控制器的机械编码；在同一 ロ施工井中使用的滑套开关上设置的机械编码是不重复的，设置了机械编码的滑套受机械编码控制器的控制，在施工中需要对机械编码滑套进行控制时，要将与之匹配的机械编码控制器投入井中(同传统的投球工作方式ー样)；以基本的两环沟槽机械编码为例，机械编码滑套的结构见图I包括滑套外筒I、编码滑套2、环形沟槽3、剪销4、密封圈5、液孔6、环形沟槽7组成；以基本的两环沟槽机械编码为例，机械编码控制器的结构见图2包括打捞帽11、浮动阀12、打捞杆13、识别块14、锁块15、锁块弹簧16、滑块17、控制器外筒18、识别块19、锁块20、锁块弹簧21、导杆22、压帽23、动カ弹簧24、弹簧座25、导液孔26(见图3)组成；其中机械编码控制器的识别块数量、识别块之间的距离、识别块伸出长度及识别块宽度与机械编码滑套的环形沟槽数量、沟槽之间长度、沟槽深度及沟槽宽度是相互匹配的关系，当机械编码滑套与机械编码控制器相互匹配时，机械编码控制器上端面导液孔26被浮动阀12关闭，滑套的液流通道阻断，从地面注入液カ时，液力推动机械编码控制器带 动机械编码滑套的编码滑套2 —起运动，将剪销4切断后继续向前运动，使液孔6与管外管内相通(相断)，实现开启(关闭)滑套功能。在用于水平井的滑套开关控制时，主体机件采用轻质材料。
附图I机械编码滑套开关结构示意中I-滑套外筒2-编码滑套3-环形沟槽4-剪销5-密封圈6-液孔7-环形沟槽
附图2机械编码控制器结构示意中11-打捞帽12-浮动阀13-打捞杆14-识别块15-锁块16-锁块弹簧17-滑块18-控制器外筒19-识别块20-锁块21-锁块弹簧22-导杆23-压帽24-动カ弹簧25-弹簧座附图3机械编码控制器在识别块处的截面中26-导液孔附图4机械编码控制器与机械编码滑套的控制示意中31-机械编码滑套32-机械编码控制器
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进ー步说明在进行多级滑套作业时，首先依据要控制的滑套级数选择设置有机械编码的滑套(见图I)，每ー个滑套开关上设置的机械编码都是唯一的，将滑套的机械编码标注在施工管柱图上，组合管柱和下井时要严格按照施工管柱图标注的机械编码选配机械编码滑套，管柱下至工作位置后，控制滑套时要根据施工图确定要控制位置滑套的机械编码，选定与该机械编码相匹配的机械编码控制器(见图2)从地面投入井中，在自重或液力的推动下会在行进中自动进行机械编码匹配，匹配不上时机械编码控制器的滑块17受锁块15、20的锁定，识别块14、19伸缩不受限制；机械编码控制器会顺利通过该机械编码滑套继续下行。当机械编码控制器的识别块14、19与机械编码滑套的编码完全匹配时(见图4)，识别块14、19未端的面与滑块17平行，滑块17的锁定状态解除，在动カ弹簧24和液力作用下，滑块17与控制器外筒18发生相对运动，识别块14、19失去伸縮性被锁定于环形沟槽3、7内，同时机械编码控制器上端面导液孔26 (见图3)被浮动阀12关闭，滑套的液流通道阻断，机械编码控制器被锁定于机械编码滑套内。从地面注入液カ时，液力推动机械编码控制器带动编码滑套2 —起运动将剪销4切断，编码滑套2离开原来位置，实现开启(关闭)滑套功能，机械编码控制器上设置的打捞帽11、打捞杆13能够通过专用的工具进行回收，可实现作业后管内无阻碍物。
权利要求
1.用机械编码控制滑套开关的方法，是在滑套和控制器上融合一组特定的机械编码技术，滑套内腔设置2个及以上的环形沟槽，用环形沟槽的数量、环形沟槽之间的距离、环形沟槽深度及环形沟槽宽度中的一项或者多项组合形成滑套的机械编码； 控制器上设置2个及以上的识别块，用识别块数量、识别块之间的距离、识别块伸出长度及识别块宽度中的一项或者多项组合形成控制器的机械编码； 在同一口施工井中使用的滑套开关上设置的机械编码是不重复的，设置了机械编码的机械编码滑套受机械编码控制器的控制，在施工中需要对机械编码滑套进行控制时，要将与之匹配的机械编码控制器投入井中(同传统的投球工作方式一样)；其中机械编码控制器的识别块数量、识别块之间的距离、识别块伸出长度及识别块宽度要与机械编码滑套的环形沟槽数量、沟槽之间长度、沟槽深度、沟槽宽度及排列组合形成的编码是相互匹配的关系，当机械编码滑套与机械编码控制器相互匹配且机械编码完全相同时，机械编码控制器上端面导液孔26被浮动阀12关闭，滑套的液流通道阻断，从地面注入液力时，液力推动机械编码控制器带动机械编码滑套的编码滑套2 —起运动，将剪销4切断后继续向前运动，使液孔6与管外管内相通(相断)，实现开启(关闭)滑套功能。在用于水平井的滑套开关控制时,主体机件采用轻质材料。
2.根据权利要求I所述的用机械编码控制滑套开关的方法，其特征是机械编码滑套由滑套外筒I、编码滑套2、环形沟槽3、剪销4、密封圈5、液孔6、环形沟槽7构成。
3.根据权利要求I所述的用机械编码控制滑套开关的方法，其特征是机械编码控制器由打捞帽11、浮动阀12、打捞杆13、识别块14、锁块15、锁块弹簧16、滑块17、控制器外筒18、识别块19、锁块20、锁块弹簧21、导杆22、压帽23、动力弹簧24、弹簧座25、导液孔26构成。
全文摘要
为了解决背景技术中存在的问题，本发明(用机械编码控制滑套开关的方法)提供一种在滑套和滑套控制器上融合一组特定的机械编码技术的方法，其机械编码滑套和控制器的特征是在滑套内腔上设置2个及以上的环形沟槽，用环形沟槽的数量、环形沟槽之间的距离、环形沟槽深度、及环形沟槽宽度组合形成滑套的机械编码；在机械编码控制器上设置2及个以上的识别块，用识别块数量、识别块之间的距离、识别块伸出长度、及识别块宽度组合形成控制器的机械编码。
文档编号E21B34/06GK102661129SQ20121014692
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者谢涛, 贾春凯, 陈爱民 申请人:陈爱民