抗液击泄油器的制作方法

文档序号:16140857发布日期:2018-12-01 01:53阅读:156来源:国知局

本发明创造属于采油技术领域,涉及一种抗液击泄油器。

背景技术

在采油井生产过程中,井下作业是最常规的维护油井的手段。在抽油机井检泵等起管作业时,为了不使油管内的原油、污水等带到地面污染环境,影响施工进度,且造成浪费,通常在下生产管柱时将泄油器提前安装在泵以上,以便在检泵起管过程中使油管内的油水泄到油套环空中。

目前,板泄和滑套泄作为油田常用的泄油装置具有使用方便的优点,但在油井完井后的试泵过程中,由于压力控制不稳,易造成管柱内异常高压,导致板泄或滑套泄打开;另外,一些井下作业(如射孔)也会造成管柱内液柱较大波动,这种液力波动可能会直接导致挡板泄、滑套泄的铜板剪断,造成作业返工,严重影响油井的正常生产。



技术实现要素:

本发明创造的目的在于提供一种抗液击泄油器,能够适应井下液柱波动而不失效,实现提高泄油装置稳定性的目的。

本发明创造的抗液击泄油器,包括相互固定连接的上主体和下主体,所述上主体和下主体设有中空的通道,通道内滑动配合有滑套;所述滑套为中空结构,滑套的套体设有分瓣段、过流段和密封段,所述分瓣段和过流段的外径小于所述密封段的外径;所述分瓣段上绕轴设有开槽,所述开槽内设有卡爪,所述卡爪自所述开槽的一端向另一端延伸,在开槽内预留出使所述滑套的内部和外部连通的u形槽;所述卡爪在所述上主体和/或下主体内壁的作用下向内弹性收缩,所述上主体和下主体构成的中空的通道内设有凹槽,所述卡爪在自然状态下能够与所述凹槽相互卡合固定;所述主体和/或下主体的壁体上开设有固定有挡板的固定孔,滑套在能够滑动的状态下,所述固定孔能够被滑套的密封段密封覆盖;滑套在固定状态下,所述固定孔与所述滑套的分瓣段和/或过流段重合。

其中,所述上主体和下主体通过螺纹连接的方式相互固定,所述上主体和下主体相互连接的部位上还设有第一密封圈,用于实现密封连接。

其中,所述凹槽由所述上主体的与所述下主体的相互连接一端的端部、以及下主体的设有台阶的一部分内壁构成。

其中,所述卡爪的端部具有卡头,所述卡头具有朝向内侧的内凸台和朝向外侧的外凸台,所述外凸台在自然状态下所在的外圆直径,大于滑套在滑动状态下所述上主体和/或下主体的与所述外凸台接触部分的内壁的直径。

其中,所述固定孔内设有孔台阶,孔台阶内依次安装有垫片和挡板,所述挡板和垫片通过压帽压紧于孔台阶上,所述压帽与所述固定孔通过螺纹连接的方式固定。

其中,所述固定孔所在的上主体和/或下主体的壁体上,于固定孔两侧分别设有第二密封圈,所述固定孔优选地设在所述下主体上。

其中,所述上主体和下主体的中空的通道内设有上限位台,能够对滑套的端面进行限位,所述上限位台位于固定孔相对于所述凹槽的所在的另一侧。

其中,所述抗液击泄油器还设有控制开关,所述控制开关设有能够与所述卡爪相互接触卡合的功能段,所述功能段的外径不大于所述滑套在固定状态下卡爪所在圆的内径,所述功能段的截面上设有凸缘,所述凸缘之间设有弧形通道。

本发明创造的有益效果是:可以很大程度克服现有泄油装置存在的易失效问题,有效提高泄油装置的稳定性,减少不必要的作业成本,满足油田安全环保的生产要求,为油田的降本增效提供技术保证。开槽、卡爪和过流段的设置使油体经过缓冲后经过挡板所在的固定孔,能够有效降低管柱内液柱较大波动对挡板带来的不利影响。卡爪的设计还改变了驱动滑套进行滑动的作用方式,降低了以往通过剪断释放滑套滑动所需的较大剪切力,避免了剪切不良带来的不利影响,通过控制开关驱动滑套滑动所需能量更小更稳定。整个泄油装置的安全性和运行可靠性更高。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:

图1是滑套在能够滑动的状态下的结构示意图;

图2是滑套在固定状态下的结构示意图;

图3是滑套的结构示意图;

图4是滑套分瓣段展开的结构示意图;

图5是图3中i部分的放大结构示意图;

图6是固定孔部分的结构示意图;

图7是控制开关结构示意图;

图8是图7在a-a方向的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明创造,下面结合具体附图对本发明创造进行详细描述。

抗液击泄油器,如图1-6所示,包括相互固定连接的上主体1和下主体2,所述上主体1和下主体2设有中空的通道,通道内滑动配合有滑套3;所述滑套3为中空结构,滑套3的套体设有分瓣段31、过流段32和密封段33,所述分瓣段31和过流段32的外径小于所述密封段33的外径;所述分瓣段31上绕轴设有开槽311,所述开槽311内设有卡爪312,所述卡爪312自所述开槽311的一端向另一端延伸,在开槽311内预留出使所述滑套3的内部和外部连通的u形槽313;所述卡爪312在所述上主体1和/或下主体2内壁的作用下向内弹性收缩,所述上主体1和下主体2构成的中空的通道内设有凹槽4,所述卡爪312在自然状态下能够与所述凹槽4相互卡合固定;所述主体1和/或下主体2的壁体上开设有固定有挡板5的固定孔6,滑套3在能够滑动的状态下(即卡爪312未与凹槽4相互卡和固定之前,如图1),所述固定孔6能够被滑套3的密封段33密封覆盖;滑套3在固定状态下(即卡爪312未与凹槽4相互卡和固定之后,如图2),所述固定孔6与所述滑套3的分瓣段31和/或过流段32重合。

其中,所述上主体1和下主体2通过螺纹连接的方式相互固定,所述上主体1和下主体2相互连接的部位上还设有第一密封圈21,用于实现密封连接。

其中,所述凹槽4由所述上主体1的与所述下主体2的相互连接一端的端部、以及下主体2的设有台阶的一部分内壁构成。

其中,所述卡爪312的端部具有卡头,所述卡头具有朝向内侧的内凸台3121和朝向外侧的外凸台3122,所述外凸台3122在自然状态下所在的外圆直径,大于滑套3在滑动状态下所述上主体1和/或下主体2的与所述外凸台3122接触部分的内壁的直径(从而实现卡爪312向内弹性收缩的目的)。内凸台3121用于与下文所述的控制开关9相互卡接,外凸台3122用于与所述凹槽4实现相互卡和固定。

其中,所述固定孔6(图6)内设有孔台阶,孔台阶内依次安装有垫片7和挡板5,所述挡板5和垫片7通过压帽8压紧于孔台阶上,所述压帽8与所述固定孔6通过螺纹连接的方式固定。

其中,所述固定孔6所在的上主体1和/或下主体2的壁体上,于固定孔6两侧分别设有第二密封圈61,用于实现与密封段33的密封连接。所述固定孔6优选地设在所述下主体2上。

其中,所述上主体1和下主体2的中空的通道内设有上限位台11,能够对滑套3的端面进行限位,防止滑套3自上限位台11所在一端的通道内滑出分离。所述上限位台11位于固定孔6相对于所述凹槽4的所在的另一侧。

其中,所述抗液击泄油器还设有控制开关9(图7-8),所述控制开关9设有能够与所述卡爪312(的内凸台3121)相互接触卡合的功能段91,所述功能段91的外径不大于所述滑套3在固定状态下卡爪312所在圆的内径(卡爪312与凹槽4卡合后,控制开关9能继续通过泄油器的中空的通道并滑出分离),所述功能段91的截面上设有凸缘911,所述凸缘911之间设有弧形通道912,所述凸缘911用于实现与内凸台3121的相互接触卡合,所述弧形通道912用于流体通过。

本发明创造上述抗液击泄油器具体使用步骤如下:

(1)抗液击泄油器下井过程中,滑套3的端面倍上限位台11限位,此时滑套3的密封段33通过第二密封圈对挡板5形成保护,泄油器内压力波动不会造成挡板5疲劳损坏或意外破裂,卡爪312在主体1内壁的作用下向内弹性收缩;

(2)将抗液击泄油器下入井内的预定深度后,将控制开关9固定在外部的柱塞与抽油杆上,然后将柱塞下入井内,在下入柱塞过程中,控制开关9的功能段91通过凸缘911与卡爪312的内凸台3121相互接触卡合,带动整个滑套3沿轴向随控制开关9一起滑动,直至卡爪312移动至凹槽4处弹出卡合,滑套3不再移动;

(3)在正常采油生产过程中,泄油器内压力波动不会造成挡板5疲劳损坏或意外破裂,抗液击泄油器不会开启;

(4)当需要泄油时,向泄油器内打压,在压力作用下挡板5破裂,油液经u形槽313、过流段32与下主体2之间的空隙、以及固定孔6泄出,达到泄油的目的。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。

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