专利名称：负压返排转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油开采用井下作业工具，具体地说是一种适用于出砂、酸化作业的油水井地层笼统负压返排中的负压返排转换器。
背景技术：
易出砂井地层疏松，常规防砂作业游离砂滞留地层，作业后易吐出而砂埋管柱；酸化作业后地层残酸不能有效排出，失活易反应产生沉淀物，对地层造成二次污染。常用的返排方法有混气返排与抽汲法。混气返排成本较高，且存在安全隐患；抽汲法效率低且抽汲能力低。现如今，反循环水力负压返排工艺抽汲能力强、安全可靠、工序简单，负压返排管柱的重要组成部分是转换器，但目前的转换器效果不理想。有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的负压返排转换器。
发明内容本实用新型的目的在于提供负压返排转换器，是负压返排管柱的重要组成部分，通过压力控制转换器的开关而油管内外空间的连通与隔断，实现动力液的转向，辅助完成反循环水力负压返排及注酸与验封。为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，负压返排转换器，包括内外相套的中心管和活塞套，且相套后两者之间形成环空，该环空作为活塞腔，活塞腔内装入活塞，所述中心管开设通孔连通中心管内部与活塞上方的活塞腔，所述活塞套也开设通孔连通活塞下方的活塞腔与活塞套外侧的油井套管的空间。所述中心管上端通过螺纹方式连接在上接头的内侧，所述活塞套上端通过螺纹方式连接在上接头的外侧。所述活塞上端设置有弹簧，该弹簧的上端面顶在上接头的下端面。所述活塞套开设通孔的下方位置连接有下接头，该下接头内圆周上端为圆锥面设计，所述活塞下端设置有带圆锥面的密封环，上述两圆锥面锥度相同。所述活塞下端还设置有压环，所述密封环套在压环外侧。所述中心管下端内侧向下连接有内中心管。所述内中心管向下一直穿出下接头直至连接住封隔器。相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:该转换器是高压动力液由油套环空转入下部同心双管机构并隔绝高压动力液与负压返排形成低压混合液的重要部分，起连接并承载1.900TBG油管重量的作用。根据节能原则，设计较小活塞开启压力，为此设计弹力较小弹簧，受力面积大的活塞。内中心管设计长度较长，安装时直接穿过与转换器直接连接的封隔器，避免了 1.900TBG油管短节在封隔器内形成小环空截留面积而增加局部水力损失。[0015]1、实现高压动力液由油套环空进入下部同心双管机构；2、低开启压力打开转换器活塞，降低无效节流损失；3、有效隔绝高压动力液与低压混合液；4、辅助实现正注酸液与验封。
图1为本实用新型负压返排转换器的结构示意图；图2为本实用新型负压返排转换器应用在负压返排管柱的应用示意图。图中:1_上接头；2_活塞套；3_中心管；4_弹簧；5_活塞；6_压环；7_密封环；8-下接头；9_内中心管；100-转换器；200_封隔器；300_负压返排工具；400_丝堵。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。参见附图1，负压返排转换器，上接头I与上部油管连接。弹簧4推动活塞5保证转换器起始处于关闭状态。活塞套2、中心管3、下接头8与活塞5、密封环7形成单向液压控制系统，活塞套2上有对称分布转换孔。中心管3与连接内中心管9锥形螺纹连接，隔绝油管内外流体并起到悬挂下部小油管作用，内中心管9设计长度较长，安装时直接穿过与转换器直接连接的封隔器。下接头8与下部工具相连。液流转向:反循环时转换孔传压推动活塞5上行而打开转换器，高压动力液经转换孔进入1.900TBG油管与工具(3 1/2TBG油管)形成的环空，最终进入负压返排工具喷嘴产生负压效应，抽汲地层液进入1.900TBG油管经转换器内中心管9、上部油管返排至地面，实现负压返排。辅助酸化:中心管3上有传压孔，正打压时平衡活塞5上下压力，保证转换器处于关闭，酸化施工时酸液正注，经油管、转换器内中心管9进入负压返排工具，流入地层。辅助验封:打开套管阀门，用清水正向注入，转化器处于关闭状态，观察套管阀门是否返液，若不返液说明封隔器坐封良好，反之封隔器失效。如附图2，说明该工具性能，该工具应用的管柱主要组成部分为:转换器100 ;封隔器200 ;负压返排工具300 ;丝堵400。工具自下而上连接方式为:丝堵连接负压返排工具(保证负压返排工具吸入口在目的储层适合位置)下接头，负压返排工具上接头连接调整深度的3 1/2TBG油管短节，油管短节上部连接高压封隔器；负压返排工具密封插头连接适合长度的1.900TBG油管短节，短节上部与转换器内中心管连接，保证密封插头到位，连接转换器下接头与封隔器上接头。转换器上接头连油管至井口。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
权利要求1.负压返排转换器，其特征在于，包括内外相套的中心管和活塞套，且相套后两者之间形成环空，该环空作为活塞腔，活塞腔内装入活塞，所述中心管开设通孔连通中心管内部与活塞上方的活塞腔，所述活塞套也开设通孔连通活塞下方的活塞腔与活塞套外侧的油井套管的空间。
2.根据权利要求1所述的负压返排转换器，其特征在于，所述中心管上端通过螺纹方式连接在上接头的内侧，所述活塞套上端通过螺纹方式连接在上接头的外侧。
3.根据权利要求2所述的负压返排转换器，其特征在于，所述活塞上端设置有弹簧，该弹簧的上端面顶在上接头的下端面。
4.根据权利要求1所述的负压返排转换器，其特征在于，所述活塞套开设通孔的下方位置连接有下接头，该下接头内圆周上端为圆锥面设计，所述活塞下端设置有带圆锥面的密封环，上述两圆锥面锥度相同。
5.根据权利要求4所述的负压返排转换器，其特征在于，所述活塞下端还设置有压环，所述密封环套在压环外侧。
6.根据权利要求1所述的负压返排转换器，其特征在于，所述中心管下端内侧向下连接有内中心管。
7.根据权利要求6所述的负压返排转换器，其特征在于，所述内中心管向下一直穿出下接头直至连接住封隔器。
专利摘要本实用新型公开了负压返排转换器，包括内外相套的中心管和活塞套，且相套后两者之间形成活塞腔，活塞腔内装入活塞，中心管开设通孔连通活塞腔与中心管内部，活塞套也开设通孔连通活塞腔与活塞套外侧。中心管上端连接在上接头的内侧，活塞套上端连接在上接头的外侧。活塞上端设置有弹簧，该弹簧的上端面顶在上接头的下端面。活塞套开设通孔的下方位置连接有下接头，该下接头内圆周上端为圆锥面设计，所述活塞下端设置有带圆锥面的密封环，上述两圆锥面锥度相同。实现高压动力液由油套环空进入下部同心双管机构；低开启压力打开转换器活塞，降低无效节流损失；有效隔绝高压动力液与低压混合液；辅助实现正注酸液与验封。
文档编号E21B43/27GK203035176SQ20122070120
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者刘晋伟, 赵天浩, 田忠进, 王宏万, 马艳洁, 咸国旗, 孙金峰, 丁晓芳 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院