专利名称:一种洗井开关装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种洗井开关装置，属于油气开采【技术领域】。装置包括：用于连接在生产管柱内的工作筒以及堵塞器；工作筒包括上接头、内中心管、外套、支撑筒、活塞、弹簧以及下接头，内中心管的内壁对应活塞的位置具有锥形缩径部分，堵塞器的最大直径大于等于内中心管的锥形缩径部分处的内直径。这种结构的斜井投送支撑装置可以克服现有开关器操作复杂，且对于斜度较大的井无法应用的问题。
【专利说明】一种洗井开关装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气开采【技术领域】，特别涉及一种洗井开关装置。
【背景技术】
[0002]在注水井进行油气生产的过程中，为了确保注水井的正常工作常需要进行洗井作业，尤其是在井下注水排液试注前及注水一段时间后，通过洗井作业可以使水井、油层内的腐蚀物、杂质等污物被冲洗出来并带出井外，从而有效避免油层被污物堵塞，影响试注和注水的效果。
[0003]洗井作业按照洗井方式一般可以分为正循环(正洗)和反循环(反洗)。洗井水由油管进入，通过套管返出地面的洗井方式称为正洗，反之，为反洗。对于通常所采用的正洗井方式，由于洗井开关位于井下，目前辅助完成洗井的开关装置主要通过机械撞击方式打开或关闭，通过钢丝携带撞击头下到预定位置向下或向上撞击开关内活塞以实现开关器的开启或关闭，这类开关器开关操作复杂，且对于斜度较大的井这类开关器无法应用。
实用新型内容
[0004]为了克服现有开关器操作复杂，且对于斜度较大的井无法应用的问题，本实用新型实施例提供了一种洗井开关装置。所述技术方案如下:
[0005]本实用新型实施例提供了一种洗井开关装置，所述装置包括:用于连接在生产管柱内的工作筒以及堵塞器。
[0006]所述工作筒包括上接头、内中心管、外套、支撑筒、活塞、弹簧以及下接头，所述内中心管与所述外套之间形成环空，所述外套为环空外壁，所述外套上设置有第一通孔，所述上接头与所述下接头分别位于所述内中心管以及所述外套的两端，所述支撑筒、所述弹簧以及用于阻挡所述第一通孔的所述活塞设置于环空部分，所述活塞的一端通过所述支撑筒抵接所述上接头，所述活塞的另一端通过所述弹簧抵接所述下接头。
[0007]所述内中心管的内壁对应所述活塞的位置具有锥形缩径部分，所述锥形缩径部分的两端分别设置有第二通孔和第三通孔，所述堵塞器的最大直径大于等于所述内中心管的所述锥形缩径部分处的内直径。
[0008]进一步的，所述堵塞器包括:堵塞器接头、堵塞器拉杆、堵塞器本体、堵塞器弹簧以及堵塞器丝堵。
[0009]所述堵塞器拉杆包裹于所述堵塞器本体内且沿所述堵塞器拉杆长度方向与所述堵塞器本体通过所述堵塞器弹簧抵接，所述堵塞器拉杆的两端分别通过所述堵塞器接头以及所述堵塞器丝堵固定。
[0010]进一步的，所述堵塞器接头一端为圆锥体结构，其另一端为空心圆柱体，所述空心圆柱体的外径小于圆锥体结构的直径。
[0011]所述空心圆柱体通过螺纹与所述堵塞器拉杆的一端相连接。
[0012]所述堵塞器本体设置有中孔，所述堵塞器拉杆表面对应所述中孔的位置处具有台阶结构。
[0013]所述堵塞器弹簧位于所述中孔的一端与所述台阶结构之间。
[0014]优选的，所述堵塞器本体的外表面为圆柱面，当所述堵塞器本体位于所述内中心管的所述锥形缩径部分时实现密封。
[0015]进一步的，所述上接头与所述下接头分别通过螺纹连接在所述内中心管的两端。
[0016]本实用新型实施例提供的洗井开关装置，通过将工作筒连接在生产管柱内，当需要进行洗井时，向工作筒中投入堵塞器后打压开启洗井通道，当洗井结束，只需将堵塞器捞出即可恢复油井的正常生产。采用这样一种结构的洗井开关装置，可以无需通过机械撞击方式打开或关闭洗井开关，从而克服了机械撞击式开关器操作复杂且无法用于斜度较大井的缺点。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本实用新型实施例提供的一种洗井开关装置中工作筒的部分结构剖视图；
[0019]图2是本实用新型实施例提供的一种洗井开关装置中堵塞器的结构剖视图；
[0020]图3是本实用新型实施例提供的洗井开关装置使用示意图。
[0021]附图标记
[0022]1.上接头，2.内中心管，21.锥形缩径部分，22.第二通孔，23.第三通孔，3.外套，31.第一通孔，4.支撑筒，5.活塞，6.弹簧，7.下接头，8.堵塞器接头，9.堵塞器拉杆，10.堵塞器本体，11.堵塞器弹簧，12.堵塞器丝堵。
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0024]本实用新型实施例提供了一种洗井开关装置，所述装置包括:用于连接在生产管柱内的工作筒以及堵塞器。
[0025]其中，如图1所示，工作筒具体包括上接头1、内中心管2、外套3、支撑筒4、活塞5、弹簧6以及下接头7，内中心管2与外套3之间形成环空，外套3为环空外壁，外套3上设置有第一通孔31，上接头I与下接头7分别位于内中心管2以及外套3的两端，支撑筒4、弹簧6以及用于阻挡第一通孔31的活塞5设置于环空部分，活塞5的一端通过支撑筒4抵接上接头1，活塞5的另一端通过弹簧6抵接下接头7。
[0026]内中心管2的内壁对应活塞5的位置具有锥形缩径部分21，锥形缩径部分21的两端分别设置有第二通孔22和第三通孔23，堵塞器的最大直径大于等于内中心管2的锥形缩径部分21处的内直径。
[0027]本实用新型实施例提供的洗井开关装置，通过将工作筒连接在生产管柱内，当需要进行洗井时，向工作筒中投入堵塞器后打压开启洗井通道，当洗井结束，只需将堵塞器捞出即可恢复油井的正常生产。采用这样一种结构的洗井开关装置，可以无需通过机械撞击方式打开或关闭洗井开关，从而克服了机械撞击式开关器操作复杂且无法用于斜度较大井的缺点。
[0028]具体的，上接头I与下接头7可以分别通过螺纹连接在内中心管2与外套3的两端。例如，在如图1所示的工作筒中，内中心管2可以通过位于上下两端的外螺纹连接上接头I和下接头7，上接头I和下接头7的内壁分别具有对应内中心管2两端外螺纹的内螺纹，外套3同样可以通过位于上下两端的内螺纹连接上接头I和下接头7，上接头I和下接头7的外壁分别具有对应内外套3两端内螺纹的外螺纹。
[0029]当工作筒连接于井内的生产管柱时，可以通过活塞5封阻正洗井通道。当油管内不承受高压时，活塞5下部与弹簧6接触，受其向上支撑，活塞5上部与支撑筒4接触，受其向下支撑，活塞5被弹簧6的弹力固定在的能够封堵外套3上的第一通孔31的位置上，工作筒处于关闭状态。当油管外部承受高压时，活塞不移动，工作筒处于关闭状态。当油管内部承受高压时，液压从位于内中心管2的锥形缩径部分21上部的第二通孔22以及位于内中心管2的锥形缩径部分21下部的第三通孔23作用于活塞，向下和向上的推力互相平衡，活塞不移动，工作筒处于关闭状态。
[0030]进一步的，如图2所示，堵塞器包括:堵塞器接头8、堵塞器拉杆9、堵塞器本体1、堵塞器弹簧11以及堵塞器丝堵12。
[0031]其中，堵塞器拉杆9包裹于堵塞器本体10内且沿堵塞器拉杆9长度方向与堵塞器本体10通过堵塞器弹簧11抵接，堵塞器拉杆9的两端分别通过堵塞器接头8以及堵塞器丝堵12固定。
[0032]具体的，在如图2所示的堵塞器中，堵塞器接头8—端可以为圆锥体结构，其另一端为空心圆柱体，空心圆柱体的外径小于圆锥体结构的直径。该空心圆柱体通过螺纹与堵塞器拉杆9的一端相连接。
[0033]采用这样一种结构的堵塞器接头8，圆锥体结构与空心圆柱体接合处形成台阶，这样当要求关闭开关装置并重新恢复油井正常生产时，可以通过钢丝携带打捞头下入油管内，向下撞击嵌套在堵塞器接头8的台阶该台阶位置处，从而可以简便的取出堵塞器。
[0034]进一步的，如图2所示，堵塞器本体10中心部有一上下贯通的圆孔，圆孔上部细、下部粗，底部带内螺纹，在圆孔的中段，堵塞器本体10还设置有中孔，堵塞器拉杆9的表面对应中孔的位置处具有台阶结构。堵塞器弹簧11位于中孔的一端与台阶结构之间。从而在碰撞过程中，可以起到对堵塞器拉杆9的缓冲。
[0035]进一步的，堵塞器本体10的外表面为圆柱面，当需要进行洗井作业时，可以将堵塞器投入工作筒中，如图3所示，当堵塞器本体10位于内中心管2的锥形缩径部分21时，二者实现密封。
[0036]采用这样一种结构的洗井开关装置，可以有效实现洗井操作，操作简便。具体的，当需要在工作筒上将油套连通以进行洗井作业时，可以从井口油管投入堵塞器，堵塞器进入到开关器的内中心管2后，悬挂于中心管2的锥形缩径部分21，两者通过锥面和圆柱面实现密封，之后从油管打入液体，液体将通过中心管2的缩径部分21上部的第二通孔22推动活塞5下移，则工作筒内部的液体通过外套3上的第一通孔31进入油套环空，进行洗井操作。
[0037]当要求关闭开关装置并重新恢复油井正常生产时，需要下入打捞头将堵塞器捞出。钢丝携带打捞头下入油管内，向下撞击套住堵塞器接头8的台阶，向上提起时，堵塞器接头8拉住堵塞器拉杆9，在克服弹簧11的弹力后向上移动，堵塞器上部的微量液体从堵塞器拉杆9和堵塞器本体10的中间间隙流入堵塞器下部，堵塞器上部和下部压力平衡，之后继续上提堵塞器接头8，堵塞器接头8通过堵塞器拉杆9的台阶及堵塞器弹簧11带动堵塞器本体10向上移动，最终堵塞器被钢丝提出井口，工作筒留于井内，并始终处于关闭状态，油井恢复正常生产。
[0038]采用这样一种结构的洗井开关装置，可以无需通过机械撞击方式打开或关闭洗井开关，从而克服了机械撞击式开关器操作复杂且无法用于斜度较大井的缺点。
[0039]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种洗井开关装置，其特征在于，所述装置包括:用于连接在生产管柱内的工作筒以及堵塞器； 所述工作筒包括上接头(I)、内中心管(2)、外套(3)、支撑筒(4)、活塞(5)、弹簧(6)以及下接头(7)，所述内中心管(2)与所述外套(3)之间形成环空，所述外套(3)为环空外壁，所述外套(3)上设置有第一通孔(31)，所述上接头(I)与所述下接头(7)分别位于所述内中心管(2)以及所述外套(3)的两端，所述支撑筒(4)、所述弹簧(6)以及用于阻挡所述第一通孔(31)的所述活塞(5)设置于环空部分，所述活塞(5)的一端通过所述支撑筒⑷抵接所述上接头(I)，所述活塞(5)的另一端通过所述弹簧(6)抵接所述下接头(7); 所述内中心管(2)的内壁对应所述活塞(5)的位置具有锥形缩径部分(21)，所述锥形缩径部分(21)的两端分别设置有第二通孔(22)和第三通孔(23)，所述堵塞器的最大直径大于等于所述内中心管(2)的所述锥形缩径部分(21)处的内直径。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述堵塞器包括:堵塞器接头(8)、堵塞器拉杆(9)、堵塞器本体(10)、堵塞器弹簧(11)以及堵塞器丝堵(12); 所述堵塞器拉杆(9)包裹于所述堵塞器本体(10)内且沿所述堵塞器拉杆(9)长度方向与所述堵塞器本体(10)通过所述堵塞器弹簧(11)抵接，所述堵塞器拉杆(9)的两端分别通过所述堵塞器接头(8)以及所述堵塞器丝堵(12)固定。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述堵塞器接头(8)—端为圆锥体结构，其另一端为空心圆柱体，所述空心圆柱体的外径小于圆锥体结构的直径； 所述空心圆柱体通过螺纹与所述堵塞器拉杆(9)的一端相连接。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述堵塞器本体(10)设置有中孔，所述堵塞器拉杆(9)的表面对应所述中孔的位置处具有台阶结构； 所述堵塞器弹簧(11)位于所述中孔的一端与所述台阶结构之间。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述堵塞器本体(10)的外表面为圆柱面，当所述堵塞器本体(10)位于所述内中心管(2)的所述锥形缩径部分(21)时实现密封。6.根据权利要求1-5任一所述的装置，其特征在于，所述上接头(I)与所述下接头(7)分别通过螺纹连接在所述内中心管(2)与所述外套(3)的两端。
【文档编号】E21B33-10GK204283268SQ201420550582
【发明者】宋显民, 李方涛, 高翔, 胡慧莉, 吴训平, 王瑶, 王芳, 宋利彬 [申请人]中国石油天然气股份有限公司