专利名称：打压式井底开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田油井修井技术领域，特别涉及带压修井作业，是可控制实现入井管柱和井筒通断的一种堵塞工具。
背景技术：
为保证油水井顺利、安全施工作业，通常采用压井或放喷泄压方法，将油水井井口压力降低后，再进行修井作业。但是，压井方法会污染地层；放喷泄压方法会释放地层能量，两种方法降低井口压力都存在弊端。目前，最有效的解决办法就是采取带压作业技术进行修井作业。但是在带压作业通井、刮削、洗井等中间工序中，在油管底部安装单流阀，造成该管柱只能进行正循环洗井，不能进行反循环，容易造成修井施工中发生卡钻等事故。中国专利公开号201273171，为了克服井下控制阀存在的需要依靠油管柱的上下运动来控制控制阀的开关，下井管柱操作复杂，抽油杆断脱会造成控制阀失控的不足，提供了“一种不压井井下控制阀”。移动管串安装在固定管串内；移动管串由上至下依次为上单流阀、连接套、下单流阀、弹簧座；上单流阀阀体、连接套、下单流阀阀体、弹簧座由上至下依次固定连接；固定管串从上至下由压帽、密封壳体、外筒)、下接头依次固定连接。效果是具有良好的开启、关闭功能，利用一趟管柱能够完成油井作业和抽油生产的相互转换。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种打压式井底开关，正常下入时密封入井管柱内通道，配合井口环空密封装置和地面控制系统完成密封井口压力，进行带压作业中间工序的作业；打开反循环洗井通道，可进行反循环洗井。本实用新型采用的技术方案是打压式井底开关，包括上接头、钢球、下接头、滑套、轨道销钉和压缩弹簧，上接头的上端有螺纹，能连接在管柱上；上接头的下端有螺纹，上接头下端螺纹连接一个圆筒形的下接头，下接头的下端有螺纹，能连接在管柱上，其特征在于在上接头的内部有圆锥形的球座面，圆锥形的球座面中间有中心孔；下接头为圆筒形，下接头内部下端有带中心孔的隔板；在下接头内并在隔板的上部有压缩弹簧，在压缩弹簧的顶部有一个圆筒形的滑套，滑套的外壁有换位轨道槽；滑套的顶部有钢球支座，滑套上下联通可以传液。在滑套顶部钢球支座上有一个钢球，钢球向上运动能座封在上接头的球座面上；在下接头内壁上垂直内壁固定有圆柱体形的轨道销钉，轨道销钉的外端部在滑套的换位轨道槽内，对滑套滑动进行限制，滑套只能在一定预定的轨道进行滑动。滑套外壁的换位轨道槽深5mm，滑套外壁的换位轨道槽分为四组，每组换位轨道槽有一个长槽和一个短槽，长槽与短槽相互平行，四组换位轨道槽轴向并均勻分布在滑套外壁上；长槽与短槽的长度相差24_ ;通过油管打压进行轨道的更换。简述打压式井底开关的工作原理参阅图2。打压式井底开关入井前，检查滑套4位置，确保滑套4在上止点位置，这时钢球坐在球座上。将打压式井底开关送入井内，由于滑套4在上止点，推动钢球2坐在球座上，这时井压同时推动钢球2坐在球座上，密封管柱内腔，井底压力传送不到井口。参阅图I。当需要反循环洗井、冲砂等作业时，通过油管正打压，推动滑套4沿着轨道销钉5下移，停止打压，滑套4在压缩弹簧6的作用下上移，轨道销钉5进入滑套4短槽中，这时钢球2无法坐入球座，停留在钢球限位支座中。这时油套相通，可进行反循环洗井、冲砂等作业。参阅图2。当需要封堵油管时，再次通过油管正打压，推动滑套4沿着轨道销钉5下移，停止打压，滑套4在压缩弹簧6的作用下上移，轨道销钉5进入滑套4长槽中，这时钢球2坐入球座，封堵油管。简述打压式井底开关的使用方法地面检查打压式井底开关滑套位置，确保滑套在上止点位置，保证钢球坐在球座上。将打压式井底开关连接在管柱下方，安全下入井内。下到预定深度后，可直接进行正循环洗井、冲砂，洗井、冲砂结束后再次进行油管正打压，关闭打压式井底开关通道。如需反循环洗井、冲砂，先正循环打压，打开循环洗井通道，这时油套相通，可反循环洗井、冲砂，洗井、冲砂结束后，油管正打压，关闭打压式井底开关通道，完成作业。本实用新型的有益效果本实用新型打压式井底开关，正常下入时密封入井管柱内通道，配合井口环空密封装置和地面控制系统完成密封井口压力，进行带压作业中间工序的作业，如洗井、冲砂作业，以达到减少地层污染、保存地层能量、保护地面环境。在需要反循环洗井、冲砂等作业时，通过油管正打压，打开反循环洗井通道，可进行反循环洗井。再次对油管正打压，可关闭反循环洗井通道。
图I是本实用新型打压式井底开关正反循环通道打开时结构图。图2是本实用新型打压式井底开关通道关闭时结构图。图中，I.上接头，2.钢球，3.下接头，4.滑套，5.轨道销钉，6.压缩弹簧。
具体实施方式
实施例I :以外径为73mm的入井油管管柱上使用的打压式井底开关为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图I。本实用新型打压式井底开关，包括上接头I、钢球2、下接头3、滑套4、轨道销钉5和压缩弹簧6。打压式井底开关的总长度为800mm。 上接头I的外径为100mm。上接头I的上端有油管内螺纹。上接头I的下端有螺纹，上接头I下端螺纹连接一个圆筒形的下接头3，下接头3的下端有油管外螺纹。在上接头I的内部有圆锥形的球座面，圆锥形的球座面中间有一个直径为30_的中心孔。下接头3为圆筒形,下接头3的外径为100mm,内径为80mm。下接头3内部下端有带中心孔的隔板；在下接头3内并在隔板的上部有一个螺旋压缩弹簧6，在螺旋压缩弹簧6的顶部有一个圆筒形的滑套4，螺旋压缩弹簧6能推动滑套4上下滑动。滑套4为圆筒形，滑套4的外壁有换位轨道槽；滑套4的顶部有钢球支座，滑套4上下联通；在滑套4顶部钢球支座上有一个钢球2，钢球2的直径为50mm。在下接头3内壁上垂直内壁固定有一个圆柱体形的轨道销钉5，轨道销钉5的外端部在滑套4的换位轨道槽内。[0020]滑套4的外径79mm，滑套4的高度185mm。滑套4外壁的换位轨道槽深5mm，滑套4外壁的换位轨道槽分为四组，每组换位轨道槽有一个长槽和一个短槽，长槽与短槽相互平行，四组换位轨道槽轴向并均匀分布在滑套4外壁上；长槽与短槽的长度相差24mm。权利要求1.一种打压式井底开关，包括上接头(I)、钢球(2)、下接头(3)、滑套(4)、轨道销钉(5)和压缩弹簧￠)，上接头(I)的上端有螺纹；上接头(I)的下端有螺纹，上接头(I)下端螺纹连接一个圆筒形的下接头(3)，下接头(3)的下端有螺纹，其特征在于在上接头(I)的内部有圆锥形的球座面，圆锥形的球座面中间有中心孔；下接头(3)为圆筒形，下接头(3)内部下端有带中心孔的隔板；在下接头(3)内并在隔板的上部有压缩弹簧￠)，在压缩弹簧￠)的顶部有一个圆筒形的滑套(4)，滑套(4)的外壁有换位轨道槽；滑套(4)的顶部有钢球支座，滑套(4)上下联通；在滑套(4)顶部钢球支座上有一个钢球(2);在下接头(3)内壁上垂直内壁固定有圆柱体形的轨道销钉(5)，轨道销钉(5)的外端部在滑套(4)的换位轨道槽内。
2.根据权利要求I所述的打压式井底开关，其特征是滑套(4)外壁的换位轨道槽深5mm，滑套(4)外壁的换位轨道槽分为四组，每组换位轨道槽有一个长槽和一个短槽，长槽与短槽相互平行，四组换位轨道槽轴向并均匀分布在滑套(4)外壁上；长槽与短槽的长度相差24mm。
专利摘要打压式井底开关，应用于油田修井作业，特别适用于油田带压修井作业。特征是由上接头、钢球、下接头、滑套、轨道销钉和压缩弹簧组成。上接头和下接头通过丝扣连接在一起，在上接头和下接头之间依次装有钢球、滑套和压缩弹簧，滑套外壁有换位轨道。在下接头外壁上装有轨道销钉，对滑套滑动进行限制，滑套只能在一定预定的轨道进行滑动。效果是在带压作业过程中，通过地面油管的打压，可控制油套环空的通断，建立油套反循环通道，可实现带压作业的反循环放压、洗井、冲砂。
文档编号E21B21/10GK202360052SQ20112045292
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者李满国, 郭建设, 饶志刚 申请人:中国石油天然气集团公司, 吐哈石油勘探开发指挥部