封隔器-可开关筛管组合装置的制作方法

本发明涉及油气井试油技术领域，具体涉及一种封隔器-可开关筛管组合装置。

背景技术：

中国实用新型专利00250505.3公开了一种油管传输射孔负压装置，其内设有与油管相通的负压腔，所述负压腔的下方设有加压腔，负压腔的中部设有竖直的传压管，所述传压管的底部伸入加压腔内，并与加压腔连通，传压管的顶部设有与装置外部相通的加压通道，所述传压管与加压通道连通，负压腔底部设有将负压腔与加压腔密封隔绝的活塞，所述活塞密封套接在传压管上，活塞筒体上开有与负压腔连通的负压通孔，负压腔的装置壳体上对应设有与受压移动后的活塞上的负压通孔相连通的负压孔。

上述实用新型的优点是，通过环空加压至预定压力，推动活塞上移，可使活塞上的负压通孔与负压腔壳体上的负压孔连通，实现先建立负压，然后点火，工序简单、成本低，可在直井、大斜度井、水平井和已射孔的井使用加压点火情况下，实现理想的负压油管传输射孔工艺。

上述装置的不足在于：(1)开闭孔转换模式单一，导致应用范围有限。只能在装置的负压孔和负压通孔不连通的闭孔状态下入井，完成从闭孔到开孔的单一方式的转换；(2)不能实现开孔状态入井、井下先闭孔、再开孔的井下多次开闭转换；(3)采用在活塞上设限位卡圈和壳体内壁上设对应限位卡台的方式，防止活塞复位并保持负压状态，结构复杂，增加了失败风险，且活塞及卡圈难以承受油管内注入作业时产生的巨大下推力，难以适应大型酸压施工。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种封隔器-可开关筛管组合装置，利用本发明的封隔器-可开关筛管组合装置组成的试油管柱，可以不用测试阀即可控制流体进出试油管柱的生产通道的开闭，结构简单、成本低，适用范围广。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种封隔器-可开关筛管组合装置，其用于试油管柱中，所述试油管柱具有靠近油井口的前端和远离所述油井口的后端，所述试油管柱包括：自前端向后端顺次连接的第一子系统、封隔器-可开关筛管组合装置以及第二子系统；

其特征在于，所述封隔器-可开关筛管组合装置包括：传压接头、封隔器、可开关筛管单 元、导压接头、中空的传压管和主导压管线；

所述传压接头、封隔器、可开关筛管单元和导压接头自前端向后端顺序串接，所述导压接头设有导压接头内腔，所述传压管与传压接头连接，并从封隔器、可开关筛管单元中间穿越，所述传压管的后端伸入导压接头内腔；

所述可开关筛管单元用于使流体进出试油管柱的生产通道产生开闭，所述可开关筛管单元设有不少于一个用于连接所述主导压管线的第一端口；

所述传压管前端设有与所述封隔器-可开关筛管组合装置外部相通的加压通道，所述传压管与加压通道连通，所述传压管也与所述导压接头内腔连通，所述导压接头的外壁设有导压管线端口，所述导压管线端口与所述导压接头内腔连通；

所述主导压管线的两端分别连接到所述导压管线端口和所述可开关筛管单元的第一端口，其用于将所述加压通道的压力传递到所述可开关筛管单元的第一端口；

所述可开关筛管单元与所述传压管之间形成第二环空，所述导压接头内腔与所述加压通道连通，所述第二环空与所述导压接头内腔之间设有密封封堵，所述密封封堵在井下时与所述导压接头不发生相对运动，用于使所述第二环空与所述导压接头内腔隔离。

优选地，所述可开关筛管单元包括：

单元一：自前端向后端顺次连接的可开式筛管子单元和可关式筛管子单元；

或单元二：自前端向后端顺次连接的可关式筛管子单元和可开式筛管子单元；

或单元三：可关式筛管子单元；

或单元四：可开式筛管子单元。

优选地，所述可开关筛管单元一中，靠近前端的所述可开式筛管子单元设有第一端口，靠近后端的所述可关式筛管子单元设有互相连通的第一端口和第二端口；所述可开关筛管单元二中，靠近前端的所述可关式筛管子单元设有第一端口，靠近后端的所述可开式筛管子单元设有互相连通的第一端口和第二端口；上述可开关筛管单元一和可开关筛管单元二中，相邻近的第一端口和第二端口采用分支导压管线连通。

优选地，所述可关式筛管子单元包括：

具有内腔的滑套，所述滑套能沿所述前端向所述后端滑动，所述滑套的外壁上开设有带有第一台肩的台阶面，所述滑套的侧壁上开设有连通所述滑套内腔的第一导流通道；

上接头，其套设在所述滑套的前端上，通过剪销与滑套连接，所述上接头上开设有能与所述第一导流通道相连通的第二导流通道；

下接头，其套设在所述滑套的后端且与所述上接头相固定连接，所述下接头与所述滑套之间形成第一环空，所述第一环空与所述带有第一台肩的台阶面相连通，所述滑套外侧具有 能封堵所述第一环空后端的密封件，所述下接头上开设有第一端口，所述第一端口与所述第一环空相连通；

所述滑套具有至少两个工作位置，所述滑套位于第一工作位置时，所述滑套通过所述剪销与所述上接头相连接，所述第一导流通道与所述第二导流通道相连通；所述滑套位于第二工作位置时，所述剪销被剪断，所述滑套向所述后端滑动，所述第一导流通道与所述第二导流通道相错开。

优选地，所述可开式筛管子单元包括：

具有内腔的滑套，所述滑套能沿所述前端向所述后端滑动，所述滑套的外壁上开设有带有第一台肩的台阶面，所述滑套的侧壁上开设有连通所述滑套内腔的第一导流通道；

下接头，其套设在所述滑套的后端且与所述上接头相固定连接，所述下接头与所述滑套之间形成第一环空，所述第一环空与所述带有第一台肩的台阶面相连通，所述滑套外侧具有能封堵所述第一环空后端的密封件，所述下接头上开设有第一端口，所述第一端口与所述第一环空相连通；

所述滑套具有至少两个工作位置，所述滑套位于第一工作位置时，所述滑套通过所述剪销与所述上接头相连接，所述第一导流通道与所述第二导流通道相错开；所述滑套位于第二工作位置时，所述剪销被剪断，所述滑套向所述后端滑动，所述第一导流通道与所述第二导流通道相连通。

优选地，所述可关式筛管子单元和/或可开式筛管子单元中，所述滑套的外壁上设有第二台肩，所述第二台肩处设有减震垫，所述下接头的内壁上设有第三台肩，所述滑套向所述后端滑动时，所述第二台肩与所述第三台肩逐渐靠近，直至所述第二台肩与所述减震垫及所述第三台肩相抵接。

优选地，所述可关式筛管子单元和/或可开式筛管子单元中，在所述滑套的外侧，所述的第一导流通道与所述的剪销之间设有至少一个密封件。

优选地，所述可关式筛管子单元和/或可开式筛管子单元中，在所述滑套的外侧，所述滑套的后端与所述剪销之间设有至少一个密封件。

本发明的优点是：通过环空加压，使所述可关式筛管子单元和/或可开式筛管子单元中滑套自前端向后端滑动，进而使可开关筛管单元关闭或打开，进而隔离或连通封隔器远端的油套环空的流体进入试油管柱的生产通道。本发明可实现至少三种模式的开闭转换：(1)模式一：从开孔状态入井、井下先闭孔、再开孔的多次开闭转换；(2)模式二：从开孔状态入井、井下闭孔的一次开闭转换；(3)模式三：从闭孔状态入井、井下开孔的一次开闭转换。本发明可满足试油管柱在开井、关井、负压放喷等不同工序的要求。

与现有技术相比，本发明克服了现有技术开闭孔转换模式单一等问题，扩大了应用范围。本发明具有结构简单、操作方便、安全可靠的特点。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明的封隔器-可开关筛管组合装置第一实施例的试油管柱的结构示意图；

图2为本发明的封隔器-可开关筛管组合装置第一实施例的结构示意图；

图3为本发明的封隔器-可开关筛管组合装置第二实施例的结构示意图；

图4为本发明的封隔器-可开关筛管组合装置第三实施例的结构示意图；

图5为本发明的封隔器-可开关筛管组合装置第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

本发明提供了四个实施例，四个实施例具有下列共性：

请再参见附图2-5，可关式筛管子单元4包括：具有内腔的滑套43、上接头41、下接头49。滑套43能沿前端向后端滑动，滑套43的外壁上开设有带有第一台肩432的台阶面433，滑套43的侧壁上开设有连通内腔的第一导流通道431；上接头41套设在滑套43的前端上，通过剪销46与滑套43连接，上接头41上开设有能与上述第一导流通道431相连通的第二导流通道411。

下接头49套设在滑套43的后端且与上接头41相固定连接，下接头49与滑套43之间形成第一环空490，第一环空490与带有第一台肩432的台阶面433相连通，滑套43外侧具有能封堵第一环空490后端的密封件47，下接头49上开设有与第一环空490相连通的第一端口491。

滑套43具有至少两个工作位置，滑套43位于第一工作位置时，滑套43通过剪销46与上接头41相连接，第一导流通道431与第二导流通道411相连通；滑套43位于第二工作位置时，剪销46被剪断，滑套43向后端滑动，第一导流通道431与第二导流通道411相错开。

请再参见附图2-5，可开式筛管子单元3包括：具有内腔的滑套33、上接头31、下接头 39。滑套33能沿前端向后端滑动，滑套33的外壁上开设有带有第一台肩332的台阶面333，滑套33的侧壁上开设有连通内腔的第一导流通道331；上接头31套设在滑套33的前端上，通过剪销36与滑套33连接，上接头31上开设有能与第一导流通道331相连通的第二导流通道311。

下接头39套设在滑套33的后端且与上接头31相固定连接，下接头39与滑套33之间形成第一环空390，第一环空390与带有第一台肩332的台阶面333相连通，滑套33外侧具有能封堵第一环空390后端的密封件37，下接头39上开设有第一端口391，第一端口391与第一环空390相连通。

滑套33具有至少两个工作位置，滑套33位于第一工作位置时，滑套33通过剪销36与上接头31相连接，第一导流通道331与第二导流通道311相错开；滑套33位于第二工作位置时，剪销36被剪断，滑套33向后端滑动，第一导流通道331与第二导流通道311相连通。

下面结合优选的第一实施例进行详细说明。

请再参见附图2，封隔器-可开关筛管组合装置1包括：传压接头2、封隔器7、可开关筛管单元340、导压接头5、中空的传压管6和主导压管线8；其中：传压接头2、封隔器7、可开关筛管单元340和导压接头5自前端向后端顺序串接，导压接头5设有导压接头内腔52，传压管6与传压接头2连接，并从封隔器7、可开关筛管单元340中间穿越，传压管6的后端伸入导压接头内腔52。

传压管6前端设有与封隔器-可开关筛管组合装置1外部相通的加压通道21，传压管6与加压通道21连通，传压管6也与导压接头内腔52连通，导压接头5的外壁设有导压管线端口51，导压管线端口51与导压接头内腔52连通。

可开关筛管单元340与传压管6之间形成第二环空67，导压接头内腔52与加压通道21连通，第二环空67与导压接头内腔52之间设有密封封堵534，密封封堵534在井下时与导压接头5不发生相对运动，用于使第二环空67与导压接头内腔52隔离。传压接头2内设有与第二环空67相连通的传压接头2的生产通道22。

如图2所示，在优选的第一实施例中，可开关筛管单元340包括：从前端到后端依次螺纹连接的可开式筛管子单元3和可关式筛管子单元4，可关式筛管子单元4的下接头49还设有与第一环空490相连通的第二端口492，分支导压管线9两端分别连接到可开式筛管子单元3的第一端口391和可关式筛管子单元4的第二端口492。

主导压管线8的两端分别连接到导压管线端口51和可开关筛管单元340的第一端口491，其用于将加压通道21的压力传递到可开关筛管单元元340的第一端口491。

上述封隔器-可开关筛管组合装置1的的具体使用方法如下：

封隔器-可开关筛管组合装置1是一种用于井下流体进出试油管柱100生产通道发生开闭转换的装置。该装置采用打开状态入井，通过环空加压的方式，可在不配备测试阀的情况下，实现试油管柱100的生产通道的先关闭、再打开。其具体操作方式如下：

步骤一，当需要关闭可关式筛管子单元4时，从油套环空打入压力P0的高压液，使高压液从加压通道21进入传压管6，到达导压接头内腔52，再从导压管线端口51进入主导压管线8，再从可关式筛管子单元4的第一端口491进入可关式筛管子单元4的第一环空490，液压作用在滑套43台阶面433处，当高压液的压力不断增加时，固定滑套43的剪销46会被压力剪断，滑套43便会脱离上接头41的束缚，在压力的作用下向后端滑动，并压缩空气腔493内的空气，直至滑套43的第二台肩434与减震垫48及下接头49的第三台肩494相抵接后停止，此时，滑套43上的第一导流通道431与上接头41上的第二导流通道411相错开，可关式筛管子单元4完成关闭。

步骤二，当需要打开可开式筛管子单元3时，从油套环空打入压力P1的高压液，使高压液从加压通道21进入传压管6，到达导压接头内腔52，再从导压管线端口51进入主导压管线8，经过可开式筛管子单元4的第一端口491、第二端口492，进入分支导压管线9，再进入可开式筛管子单元3的第一端口391，进而进入可开式筛管子单元3的第一环空390，液压作用在滑套33台阶面333处，当高压液的压力不断增加时，固定滑套33的剪销36会被压力剪断，滑套33便会脱离上接头31的束缚，在压力的作用下向后端滑动，并压缩空气腔393内空气，直至滑套33的第二台肩334与减震垫38及下接头39的第三台肩394相抵接后停止，此时，滑套33上的第一导流通道331与上接头31上的第二导流通道311相连通，可开式筛管子单元3完成打开。

当使用包括可关式筛管子单元4、可开式筛管子单元3的可开关筛管单元340时，在封隔器-可开关筛管组合装置1随试油管柱100入井后，当需要操作可开关筛管单元1时，先执行步骤一，再执行步骤二，且压力P1＞P0，以实现先关闭、再打开试油管柱100的生产通道。

采用该封隔器-可开关筛管组合装置1的试油管柱100的使用方法如下：

请再参见附图1，试油管柱100自前端向后端顺次连接第一子系统10、封隔器-可开关筛管组合装置1以及第二子系统11。该第一子系统10包括顺次连接的油管101、可被投棒砸开的负压阀102、循环压井并封闭管柱用的安全循环阀103、用于管柱震击解卡的震击器104、用于携带压力计的压力计托筒105、便于封隔器起下时过流的液压旁通阀106、便于管柱遇卡时丢手操作的安全接头107；该第二子系统11包括顺次连接的压力计托筒110和管鞋111。

分别设计好可关式筛管子单元4、可开式筛管子单元3和安全循环阀103的操作压力P0、P1、和P2(其中：P0＜P1＜P2)，将试油管柱100组装后入井。下钻过程中灌注液垫，试油管 柱100下至预定位置后，坐封封隔器7，投棒砸开负压阀102，此时为开井状态，可进行储层改造前的流动测试、求产和取样；开井结束后，从油套环空打入压力P0的高压液，关闭封隔器-可开关筛管组合装置1的可关式筛管子单元4，此时为关井状态，可进行压力恢复测试；当压力恢复测试结束、需要储层改造时，从油套环空打入压力P1的高压液，完成可开式筛管子单元3的打开，此时为开井状态，可进行储层改造及改造后的排液作业；当需要进行改造后的压力恢复测试时，环空打入压力P2的高压液，打开安全循环阀103的循环通道，同时封闭安全循环阀103后端的试油管柱100，完成井下再次关井，此时为关井状态，可进行改造后的压力恢复测试。全部工序后，解封、洗井或/和压井、起管柱。

下面结合图3对优选的第二实施例进行介绍。

请参见图3，在优选的第二实施例中，封隔器-可开关筛管组合装置1B包括：传压接头2、封隔器7、可开关筛管单元340B、导压接头5、中空的传压管6和主导压管线8；其中：传压接头2、封隔器7、可开关筛管单元340B和导压接头5自前端向后端顺序串接，导压接头5设有导压接头内腔52，传压管6与传压接头2连接，并从封隔器7、可开关筛管单元340B中间穿越，传压管6的后端伸入导压接头内腔52；

请参见如图2-3所示，第二实施例与前述第一实施例的区别在于：第二实施例所包含的可开关筛管单元340B包括：

从前端到后端依次螺纹连接的可关式筛管子单元4和可开式筛管子单元3，前端的可关式筛管子单元4下接头49的外壁设有第一端口491，后端的可开式筛管子单元3下接头39外壁设有与可关式筛管子单元4的第一环空390相连通的第一端口391和第二端口392；分支导压管线9两端分别连接到可关式筛管子单元4的第一端口491和可开式筛管子单元3的第二端口392，主导压管线8的两端分别连接到导压管线端口51和可开式筛管子单元3的第一端口391。

封隔器-可开关筛管组合装置1B的其它结构、原理及其具体使用方法参照第一实施例。

下面结合图4对优选的第三实施例进行介绍。

请参见附图4，在优选的第三实施例中。封隔器-可开关筛管组合装置1C，包括：传压接头2、封隔器7、可开关筛管单元340C、导压接头5、传压管6和主导压管线8；其中：传压接头2、封隔器7、可开关筛管单元340C和导压接头5自前端向后端顺序串接，导压接头5设有导压接头内腔52，传压管6与传压接头2连接，并从封隔器7、可开关筛管单元340C中间穿越，传压管6的后端伸入导压接头内腔52；

传压管6前端设有与封隔器-可开关筛管组合装置1C外部相通的加压通道21，传压管6与加压通道21连通，传压管6也与导压接头内腔52连通，导压接头5的外壁设有导压管线 端口51，导压管线端口51与导压接头内腔52连通；

可开关筛管单元340C包括：设有第一端口491的可关式筛管子单元4；主导压管线8的两端分别连接到导压管线端口51和可开关筛管单元340C的第一端口491，其用于将加压通道21的压力传递到可开关筛管单元元340C的第一端口491。

封隔器-可开关筛管组合装置1C的其它结构、原理及其具体使用方法参照第一实施例。

下面结合图5对优选的第四实施例进行说明。

请参见附图5，在优选的第四实施例中。封隔器-可开关筛管组合装置1D，包括：传压接头2、封隔器7、可开关筛管单元340D、导压接头5、传压管6和主导压管线8；其中：传压接头2、封隔器7、可开关筛管单元340D和导压接头5自前端向后端顺序串接，导压接头5设有导压接头内腔52，传压管6与传压接头2连接，并从封隔器7、可开关筛管单元340C中间穿越，传压管6的后端伸入导压接头内腔52；

可开关筛管单元340D包括：设有第一端口391的可开式筛管子单元3；主导压管线8的两端分别连接到导压管线端口51和可开关筛管单元340D的第一端口491，其用于将加压通道21的压力传递到可开关筛管单元元340D的第一端口391。

封隔器-可开关筛管组合装置1D的其它结构、原理及其具体使用方法参照第一实施例。

请参照附图2-5，优选地，在上述第一、第二、第三和第四实施例中，每个可关式筛管子单元4中，在滑套43的外侧，滑套43的前端与滑套43的第一导流通道431之间设有至少设有二个密封件42、42a，第一导流通道431与剪销46之间设有至少一个密封件42b，滑套43的后端与剪销46之间设有至少二个密封件42c、47，且密封件42、42a、42b、42c的外径尺寸相同最佳。另外，在上接头41和下接头49之间还设有密封件45。

优选地，在上述第一、第二、第三和第四实施例中，每个可开式筛管子单元3中，在滑套33的外侧，第一导流通道331与剪销36之间设有至少二个密封件32a、32b，滑套33的后端与剪销36之间设有至少二个密封件32c、37，且密封32a、32b、32c的外径尺寸相同最佳。在上接头31和下接头39之间还设有密封件35。

在上述第一、第二和第三实施例中，密封件42、42a、42b、42c的外径尺寸小于密封件47的外径尺寸，上述密封件47与密封件42c之间设有空气腔493；密封32a、32b、32c的外径尺寸小于密封件37的外径尺寸，上述密封件37与密封件32c之间设有空气腔393，密封件47与密封件42c之间设有空气腔493。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够 了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。