井下流动控制装置的制作方法

文档序号:12285832阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于控制流体从井孔(2)向井管结构(10)中和/或从井管结构向井孔中的流动的井下流动控制装置(1),该井下流动控制装置包括:

-具有轴向轴线(4)并适于安装为井管结构的一部分的基础管结构(3),该基础管结构具有第一开口(5);

-布置在该基础管结构(3)中的第一套筒(6),该第一套筒具有第一套筒部件(7)和具有第二开口(9)的第二套筒部件(8),并且该第一套筒(6)适于沿所述轴向轴线(4)滑动以使所述第一开口(5)与所述第二开口(9)至少部分地对准,

其中,第二套筒(12)至少部分地布置在所述第二套筒部件(8)与所述基础管结构(3)之间,以及

接合元件(13)布置用于在第一位置上与所述第二套筒部件(8)的凹部(14)接合并用于在第二位置上与所述第二套筒部件(8)的凹部脱接。

2.根据权利要求1所述的井下流动控制装置(1),其中,所述第二套筒(12)在所述第一位置上与所述第二套筒部件(8)接合并且在所述第二位置上与所述第二套筒部件(8)脱接。

3.根据权利要求1或2所述的井下流动控制装置(1),其中,所述第二套筒(12)具有通孔(26),所述接合元件(13)布置在所述通孔中。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的井下流动控制装置(1),其中,所述基础管结构(3)具有用于在所述第二位置处接纳所述接合元件(13)的凹口(28)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的井下流动控制装置(1),其中,所述井下控制装置构造成通过所述第一套筒(6)和所述第二套筒(12)在沿所述轴向轴线(4)的第一方向上的运动来打开所述第一开口(5)并且通过所述第一套筒(6)和第二套筒(12)在第二方向上的运动来关闭所述第一开口(5),所述第二方向是沿所述轴向轴线的、相对于所述第一方向的相反方向。

6.根据权利要求4或5所述的井下流动控制装置(1),其中,所述凹口(28)具有第一凹口端部(70)和第二凹口端部(71),该第二凹口端部(71)最靠近所述第一开口(5),所述第一凹口端部具有倾斜的第一端面(73)且所述第二凹口端部具有第二端面(74),该第二端面沿与所述轴向轴线(4)大致垂直的方向延伸。

7.根据权利要求6所述的井下流动控制装置(1),其中,所述第二套筒(12)在所述接合元件(13)与所述凹口(28)接合并抵接所述第二端面(74)时被阻止滑动通过所述第一开口(5)。

8.根据权利要求6或7所述的井下流动控制装置(1),其中,所述凹口的倾斜的第一端面(73)构造成通过在所述第二套筒(12)沿所述第二方向的运动期间使所述接合元件(13)从所述凹口(28)向上滑动而使所述接合元件(13)与所述凹口(28)脱接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的井下流动控制装置(1),其中,所述接合元件(13)是弹簧加载的。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的井下流动控制装置(1),还包括第一密封元件(22)和第二密封元件(23),所述第一密封元件在所述第一开口(5)的第一侧布置在所述基础管结构(3)上的第一周向槽(24)中并且所述第二密封元件在所述第一开口的第二侧布置在所述基础管结构上的第二周向槽(25)中,所述第二侧与所述第一侧相反。

11.根据权利要求10所述的井下流动控制装置(1),其中,所述第一密封元件(22)布置在所述第一套筒部件(7)与所述基础管结构(3)之间,而所述第二密封元件(23)在所述第一位置上布置在所述第一套筒部件(7)与所述基础管结构(3)之间并且在所述第二位置上布置在所述第二套筒(12)与所述基础管结构(3)之间。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的井下流动控制装置(1),其中,所述第一套筒部件(7)和所述第二套筒部件(8)被制成为一个套筒。

13.根据权利要求1-11中任一项所述的井下流动控制装置(1),其中,所述第一套筒部件(7)是第三套筒,所述第三套筒与所述第二套筒部件(8)连接。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的井下流动控制装置(1),其中,所述第一套筒部件(7)具有第一端部(18)和第二端部(19),并且所述第二套筒(12)具有第一端部(20)和第二端部(21),在所述第一位置上,所述第一套筒部件(7)的第一端部抵接所述第二套筒(12)的第二端部。

15.根据权利要求14所述的井下流动控制装置(1),其中,当所述第二套筒(12)被阻止沿第一方向运动且所述第一套筒部件继续运动通过所述第一开口(5)时,在所述第二套筒(12)的第二端部(21)与所述第一套筒部件(7)的第一端部(18)之间形成间隙(80),借此通过所述间隙(80)而在所述第一开口(5)与所述第二开口(9)之间提供流体连通。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的井下流动控制装置(1),其中,所述第二套筒部件(8)具有内表面(29)和在所述内表面上的用于与井下工具的键工具接合的凹槽(30)。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的井下流动控制装置(1),其中,所述流动控制装置(1)是压裂端口或入流控制装置或阀。

18.一种用于控制流体从井孔(2)向井管结构(10)中和/或从井管结构(10)向井孔(2)中的流动的井下系统(100),该井下系统包括:

-井管结构(10);以及

-根据前述权利要求中任一项所述的井下流动控制装置(1)。

19.根据权利要求18所述的井下系统(100),还包括环状屏障(50、51),所述环状屏障包括:

-适于安装为所述井管结构(10)的一部分的管状部件(52),该管状部件具有外表面;

-可膨胀的套筒(53),该可膨胀的套筒围绕该管状部件并具有面向所述管状部件的套筒内表面(55)和面向所述井孔的壁部的套筒外表面(56),所述可膨胀的套筒的每个端部均与该管状部件连接;以及

-在该可膨胀的套筒的套筒内表面与该管状部件之间的环形空间(54)。

20.根据权利要求19所述的井下系统(100),其中,所述环状屏障是第一环状屏障(50)并且所述系统还包括第二环状屏障(51),所述第一环状屏障和所述第二环状屏障适于在井下于所述井管结构与所述井孔或另一井管结构的壁部之间的环空中膨胀以在所述第一环状屏障与第二环状屏障之间提供生产区域(101)的区域隔离,所述井下流动控制装置(1)对着所述生产区域布置。

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