一种液压控制滑套的制作方法

本发明属于石油天然气开采井液控制工具，具体涉及一种液压控制滑套。

背景技术：

在现代油气开采中，油管和套管之间的液体循环作业是一种应用广泛的井下操作程序，目的是建立油管和套管之间的循环通道，实现这个功能的井下设备叫做滑套。普通的滑套是通过钢丝作业的方式，运用开关工具实现滑套的开启和关闭，针对一个滑套，一般需要配置两根控制管线，一根开启，一根关闭，这种作业操作繁琐且工作量大，不能高效地实现多次反复开关，特别是对需要反复测试作业的探井极不方便。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便、安全可靠、效率高的液压控制滑套。

本发明提供的液压控制滑套，包括依次连接的上接头、驱动缸筒、中接头、第一过渡接头、气缸缸体、第二过渡接头、下接头；驱动活塞设在上接头和驱动缸筒内以密封圈与上接头和驱动缸筒密封形成液压缸，控制管线固定在上接头上与液压缸连通；中心管设在驱动缸筒、中接头和第一过渡接头内与驱动活塞的下端抵靠，并与位于中接头内的上下两组组合密封件形成密封，中心管的上部管壁上设有多道第一开口；气缸活塞设在第一过渡接头、气缸缸体、第二过渡接头内与中心管的下端抵靠，并以密封圈与第一过渡接头、气缸缸体、第二过渡接头形成上下2个密封腔体；中接头上位于两组组合密封件之间的管壁上设有多道可以与第一开口连通的第二开口，气门体固定在第二过渡接头上与下密封腔体连通。

所述气门体包括壳体、设在壳体内的密封杆、使密封杆复位的压簧、套设在密封杆后端的密封垫套和压帽，压帽与壳体螺纹联接，壳体与第二过渡接头螺纹联接并密封，密封垫套与密封杆密封，尾堵螺纹联接在壳体的尾部并密封。

本发明的有益效果：

本发明的液压控制滑套是一种在需要多次进行油套开关作业时使用的井下工具。液压控制滑套与一根很长的毛细控制管线连接下入井里，在地面通过液控管线向井下的液控滑套打压，推动液控滑套内的驱动活塞下行，并向下顶中心管，克服高压氮气腔室的压力，使中心管下移，当中心管下移到开启位置时实现液控滑套的开启，这个时候套管和油管液体连通，井液可通过滑套的开孔实现油套管循环。当需要关闭时，液控管线卸压，中心管在高压氮气腔室的推动下实现上移复位，关闭液控滑套。液控管线开启压力的大小由高压氮气腔室的充气压力决定，根据不同的设计要求可以进行压力调整。

该发明实现了只利用了一根控制管线在地面控制滑套开关，减少了潜在风险。井口控制管线加压开启滑套，卸压就关闭滑套，使井下多次开关的操作变得简单快捷。

本发明具有以下优点：

1.相对于传统钢丝开关滑套，本发明用液控的方式实现滑套开启和关闭，高效快捷，方便井下反复多次开关操作；

2.实现了一根管线控制液控滑套的开启和关闭，使作业简单化，减小作业成本和风险；

3.采用高压氮气腔提供关闭压力，关闭压力大小可调；

4.使用普通滑套相同的钢丝工具作业方式实现开关的功能，使作业通用化；

5.液压控制关闭后，能够确保密封，并达到相应压力等级；

6.反复开关操作条件下，能保证动作顺利及密封的可靠性。

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中a处放大图。

图3是发明的原理示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明提供的液压控制滑套，包括上接头1、驱动缸筒5、中接头7、第一过渡接头9、气缸缸体11、第二过渡接头12、下接头13，它们依次以螺纹连接并密封；驱动活塞2设在上接头1和驱动缸筒5内以o形圈a与上接头1和驱动缸筒5密封形成液压缸，控制管线3以管线接头4固定在上接头1上与液压缸连通；中心管6设在驱动缸筒5、中接头7和第一过渡接头9内与驱动活塞2的下端抵靠，并与位于中接头7内的上下两组组合密封件8形成密封，中心管6的上部管壁上设有多道第一开口ⅰ；气缸活塞10设在第一过渡接头9、气缸缸体11、第二过渡接头12内与中心管6的下端抵靠，并以o形圈b与第一过渡接头9、气缸缸体11、第二过渡接头12形成上下2个密封腔体；中接头7上位于两组组合密封件8之间的管壁上设有多道可以与第一开口ⅰ连通的第二开口ⅱ；气门体14为单向阀起注气、密封作用，以螺纹和密封圈固定在第二过渡接头12上与下密封腔体连通。

见图2，所述气门体14包括壳体1401、设在壳体1401内的密封杆1403、使密封杆1403复位的压簧1404、套设在密封杆1403后端的密封垫套1407和压帽1408，压帽1408与壳体1401螺纹联接，壳体1401与第二过渡接头12螺纹联接并以密封件1402密封，密封垫套1407以密封件1405、1406与密封杆1403密封，尾堵1409螺纹联接在壳体1401的尾部并以密封件1410、1411密封。充气时，旋开尾堵1409，拧入气管接头，气管接头与壳体1401形成密封，充气管通入高压气体，顶开密封杆1403，经密封垫套1407与顶开密封杆1403之间的空隙进入气缸活塞10下端的下密封腔体，充入气体，充气至预定压力，充气管泄压，密封杆1403在压簧1404的作用下复位，形成气体密封，旋出气体接头，拧入尾堵1409，完成充气过程。

本发明工作时，来自控制管线3的液压作用在驱动活塞2上形成驱动力f1，气缸活塞10两端的上下密封腔体内气体有压力差，当气缸活塞10运动时会形成回弹力f2，驱动力f1和回弹力f2都作用在中心管6上，当驱动力f1大于回弹力f2时，中心管6向右下移，第一开口ⅰ和第二开口ⅱ重叠连通，滑套打开；当驱动力f1小于回弹力f2时，中心管6向左上移（复位），第一开口ⅰ和第二开口ⅱ背离，滑套关闭，如图3所示。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种液压控制滑套，包括依次连接的上接头、驱动缸筒、中接头、第一过渡接头、气缸缸体、第二过渡接头、下接头；驱动活塞设在上接头和驱动缸筒内形成液压缸，控制管线固定在上接头上与液压缸连通；中心管设在驱动缸筒、中接头和第一过渡接头内与驱动活塞的下端抵靠；气缸活塞设在第一过渡接头、气缸缸体、第二过渡接头内与中心管的下端抵靠，并以密封圈与第一过渡接头、气缸缸体、第二过渡接头形成上下2个密封腔体；中接头和中心管的管壁上分别设有错位的第一开口和第二开口，气门体固定在第二过渡接头上与下密封腔体连通。本发明具有结构简单、操作方便、安全可靠、效率高的优点。

技术研发人员：施宇;赵施成;施博文;肖源弘;钟路
受保护的技术使用者：湖南唯科拓石油科技服务有限公司
技术研发日：2018.07.17
技术公布日：2018.11.06