提放式管柱內(nèi)控制工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種提放式管柱內(nèi)控制工具，其包括具有第一通道的第一接頭，且第一接頭上設(shè)有齒條；密封套接于第一接頭內(nèi)的、具有第二通道的第二接頭，且第一接頭可操作地相對于第二接頭滑動；安裝于第二接頭內(nèi)的齒輪，齒輪與齒條嚙合；控制球閥，包括與齒輪連接的閥桿，與閥桿連接并位于第二通道內(nèi)的閥芯；第一接頭相對于第二接頭軸向滑動，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動閥芯轉(zhuǎn)動以控制第一通道和第二通道導(dǎo)通和關(guān)閉；當?shù)谝唤宇^相對于第二接頭上下滑動時，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，以帶動閥芯轉(zhuǎn)動以打開或關(guān)閉控制球閥，從而控制第一通道和第二通道導(dǎo)通和關(guān)閉，使用十分方便且操作簡單，并且不會對地層造成污染。
【專利說明】提放式管柱內(nèi)控制工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田油水井井控裝置，尤其涉及一種油田油水井管柱內(nèi)控工具，特別涉及一種可防止管柱內(nèi)油水外溢的提放式管柱內(nèi)控制工具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在油田油水井井控裝置中，用于防止管柱內(nèi)油液外溢的主要手法是下入各種管柱堵塞器，堵塞器下入到一定位置后，坐落于坐落接頭位置，實現(xiàn)管柱的內(nèi)部控制。在當需要頻繁讓管柱內(nèi)部打開與關(guān)閉的施工工藝中，頻繁下入與打開堵塞器的方法大大影響了施工進度，操作麻煩且增大了施工隊伍的作業(yè)量。
[0003]此外，循環(huán)壓井法也可實現(xiàn)管柱的防噴控制，然而，這種方法施工復(fù)雜又容易造成對地層的污染，除在氣井或鉆井過程中采用，在正常油水井施工中已經(jīng)很少使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要提供一種操作簡捷方便，且不會對地層造成污染的提放式管柱內(nèi)控制工具。
[0005]為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種提放式管柱內(nèi)控制工具，其包括具有第一通道的第一接頭，且所述第一接頭上設(shè)有齒條；密封套接于所述第一接頭內(nèi)的、具有第二通道的第二接頭，且所述第一接頭可操作地相對于所述第二接頭滑動；安裝于所述第二接頭內(nèi)的齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合；控制球閥，包括與所述齒輪連接的閥桿，與所述閥桿連接并位于所述第二通道內(nèi)的閥芯；所述第一接頭相對于所述第二接頭軸向滑動，帶動所述齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動所述閥芯轉(zhuǎn)動以控制所述第一通道和第二通道導(dǎo)通和關(guān)閉。
[0006]優(yōu)選的，所述第一接頭的外壁上設(shè)有一通孔，該通孔的一軸向側(cè)壁上設(shè)有所述齒條。
[0007]優(yōu)選的，還包括用于限定所述第一接頭相對于所述第二接頭軸向滑動距離的限位結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選的，所述限位結(jié)構(gòu)包括:設(shè)置在所述第一接頭的內(nèi)壁的一個第一凸環(huán)，間隔設(shè)置在所述第二接頭的外周面上的第一凸臺和第二凸臺，所述第一凸環(huán)位于所述第一凸臺和所述第二凸臺之間，且所述第一凸環(huán)隨著所述第一接頭可操作地在所述第一凸臺和所述第二凸臺之間滑動。
[0009]優(yōu)選的，所述第一凸臺和所述第二凸臺之間的距離等于所述齒輪的周長的四分之
O
[0010]優(yōu)選的，所述第一凸環(huán)和所述第二接頭的外周面之間設(shè)有密封元件。
[0011]優(yōu)選的，所述密封元件為密封圈。
[0012]優(yōu)選的，所述第一凸環(huán)上設(shè)有一個用于固定所述密封元件的凹槽。 [0013]優(yōu)選的，限位結(jié)構(gòu)包括:[0014]可拆卸的設(shè)置在所述第一接頭一端的內(nèi)壁的第二凸環(huán)；
[0015]遠離所述第二凸環(huán)設(shè)置在所述第一接頭內(nèi)壁的第一臺階結(jié)構(gòu)，所述第一臺階結(jié)構(gòu)具有可與所述第二接頭的一端相接觸的第一臺階面；
[0016]設(shè)置在所述第二接頭另一端的第二臺階結(jié)構(gòu)，所述第二臺階結(jié)構(gòu)具有可與所述第二凸環(huán)的內(nèi)側(cè)相接觸第二臺階面。
[0017]優(yōu)選的，所述齒輪為兩個，且所述齒條也為兩個，且分別與對應(yīng)的齒輪嚙合。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]本發(fā)明的提放式管柱內(nèi)控制工具的齒輪與第二接頭內(nèi)的控制球閥的閥芯連接，且齒輪與第一接頭內(nèi)的齒條嚙合，當?shù)谝唤宇^相對于第二接頭上下滑動時，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，以帶動閥芯轉(zhuǎn)動以打開或關(guān)閉控制球閥，從而控制第一通道和第二通道導(dǎo)通和關(guān)閉，使用十分方便且操作間接，并且不會對地層造成污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明一實施方式的提放式管柱內(nèi)控制工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明一實施方式提方式管柱內(nèi)控工具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明一實施方式的提放式管柱內(nèi)控制工具的剖視示意圖；
[0023]圖4為圖3沿線A-A方向的剖視示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和原理進行詳細的說明，所舉實施例僅用于解釋本發(fā)明，并非以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0025]請參見圖1，本發(fā)明實施方式的提放式管柱內(nèi)控制工具10，其包括:第一接頭11、密封套接于第一接頭11內(nèi)的第二接頭12、安裝于第二接頭12內(nèi)的齒輪13及安裝于第二接頭12內(nèi)的控制球閥20。
[0026]其中，第一接頭11相對于第二接頭12軸向滑動。第一接頭11沿著軸線設(shè)有貫穿的第一通道112，且第一接頭11的外壁上設(shè)有一個與第一通道112貫通的通孔110。通孔110的一軸向側(cè)壁上設(shè)有齒條111。
[0027]第二接頭12安裝于第一通道112，且第二接頭12沿著軸線設(shè)有貫穿的、且可操作地與第一通道112連通或關(guān)閉的第二通道120。
[0028]優(yōu)選的，本實施例中提方式管柱內(nèi)控工具還包括用于限定所述第一接頭11相對于所述第二接頭12軸向滑動距離的限位結(jié)構(gòu)。
[0029]所述限位結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述第一接頭11的內(nèi)壁的一個第一凸環(huán)113，間隔設(shè)置在所述第二接頭12的外周面上的第一凸臺112和第二凸臺122，所述第一凸環(huán)113位于所述第一凸臺112和所述第二凸臺122之間，且所述第一凸環(huán)113隨著所述第一接頭11可操作地在所述第一凸臺112和所述第二凸臺122之間滑動。
[0030]第二接頭12面向第一接頭11的第一端處的外周面間隔設(shè)置有第一凸臺121及第二凸臺122。第二接頭12滑動安裝于第一通道112內(nèi)，且第一接頭11的第一凸環(huán)113位于第一凸臺121和第二凸臺122之間，并可在第一凸臺121和第二凸臺122之間滑動，以防止用力過猛時使第一接頭11與第二接頭12過滑動而相互脫離。這樣，第一凸臺121和第二凸臺122之間的距離決定了齒輪13的轉(zhuǎn)動角度；優(yōu)選地，在本實施方式中，齒輪13的最大轉(zhuǎn)動角度為90°，第一凸臺121和第二凸臺122之間的距離等于齒輪13的四分之一的周長。
[0031]優(yōu)選地，為了提高第一接頭11和第二接頭12之間的密封性，第二接頭12的外周面和第一通道112的內(nèi)壁之間設(shè)有密封元件15，優(yōu)選的，該密封元件為密封圈。更為優(yōu)選地，如圖1所示，第一凸環(huán)113上設(shè)有一個用于固定密封元件15的凹槽115，或者在其它實施方式中，凹槽115內(nèi)裝設(shè)密封填料。
[0032]所述第一凸臺121和所述第二凸臺122用于限定所述第一凸環(huán)113軸向移動的位置，以保證所述第一凸環(huán)113與所述第一凸臺121接觸時，控制球閥20打開，所述第一凸環(huán)113與所述第二凸臺122接觸時，控制球閥20關(guān)閉；或者所述第一凸環(huán)113與所述第二凸臺122接觸時，控制球閥20打開，所述第一凸環(huán)113與所述第一凸臺121接觸時，控制球閥20關(guān)閉。
[0033]當然限位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式并不限于此，如圖2和圖3所示，另一實施例中，所述限位結(jié)構(gòu)包括:
[0034]可拆卸的設(shè)置在所述第一接頭11 一端的內(nèi)壁的第二凸環(huán)17 ；
[0035]遠離所述第二凸環(huán)17設(shè)置在所述第一接頭11內(nèi)壁的第一臺階結(jié)構(gòu)101，所述第一臺階結(jié)構(gòu)101具有可與所述第二接頭12的一端相接觸的第一臺階面；
[0036]設(shè)置在所述第二接頭12另一端的第二臺階結(jié)構(gòu)102，所述第二臺階結(jié)構(gòu)102具有可與所述第二凸環(huán)17的內(nèi)側(cè)相接觸第二臺階面。
[0037]本實施例中，所述第二凸環(huán)17為一內(nèi)置螺母，所述第二接頭12穿裝在所述第一接頭11內(nèi)后，將所述第二凸環(huán)17螺接到所述第一接頭11的一端，所述第二凸環(huán)17的內(nèi)側(cè)可與所述第二臺階結(jié)構(gòu)102的第二臺階面相抵以限位，簡化了第一接頭11與第二接頭12的制作工藝，安裝簡單，操作方便。
[0038]圖2中表示的是，所述第二凸環(huán)17與素數(shù)第二臺階結(jié)構(gòu)102的第二臺階面相接觸，控制球閥20關(guān)閉的狀態(tài)。
[0039]以圖2中圖示方向為例，所述第一接頭11向右移動，帶動齒輪13轉(zhuǎn)動，從而帶動閥芯21轉(zhuǎn)動，直至所述第一臺階結(jié)構(gòu)101的第一臺階面與所述第二接頭12的一端相接觸時，控制球閥20打開。
[0040]所述第一接頭11向左移動，帶動齒輪13轉(zhuǎn)動，從而帶動閥芯21轉(zhuǎn)動，直至所述第二凸環(huán)17與素數(shù)第二臺階結(jié)構(gòu)102的第二臺階面相接觸，控制球閥20關(guān)閉。
[0041]請結(jié)合參照圖3和圖4，控制球閥20包括位于第二接頭12的第二通道120內(nèi)的閥芯21及與閥芯21固定連接的閥桿22。齒輪13固定連接閥桿22。這樣，第一接頭11操作地相對于第二接頭12軸向滑動時，第一接頭11的齒條111帶動齒輪13轉(zhuǎn)動，此時，閥桿22隨著齒輪12轉(zhuǎn)動，以帶動閥芯21轉(zhuǎn)動以打開或關(guān)閉控制球閥20，從而控制第一通道112和第二通道120導(dǎo)通和關(guān)閉。
[0042]優(yōu)選地，控制球閥20還包括球帽23及安裝于球帽23內(nèi)的擋環(huán)24，其中閥芯21可轉(zhuǎn)動地容置在擋環(huán)24內(nèi)，且球帽23安裝于第二通道120內(nèi)，這樣，閥芯21通過球帽23安裝于第二通道120內(nèi)。
[0043]在其它實施方式中，為了加強齒輪13帶動控制球閥的閥芯的力度，以保證控制球閥打開或關(guān)閉到位，本發(fā)明實施方式的提放式管柱內(nèi)控制工具10的第二接頭12內(nèi)安裝有兩個齒輪13，且第一接頭11的第一通道112的內(nèi)壁上設(shè)置有分別與兩個齒輪13對應(yīng)嚙合的兩個齒條111。
[0044]請再次結(jié)合參照圖1，本發(fā)明的提放式管柱內(nèi)控制工具10的工作過程為:
[0045]當需要防止管柱內(nèi)油液外溢時:上提管柱，以帶動第一接頭11沿著遠離第二接頭12的方向滑動，此時，第一接頭11的齒條111與齒輪13的嚙合以帶動齒輪13正向旋轉(zhuǎn)90° ;齒輪13帶動控制球閥20的閥桿22轉(zhuǎn)動，以帶動閥芯21轉(zhuǎn)動以關(guān)閉控制球閥20，從而控制第一通道112和第二通道12關(guān)閉；
[0046]當管柱下部有錨定的情況下，下放管柱，以帶動第一接頭11沿著靠近第二接頭12的方向滑動，此時，第一接頭11的齒條111與齒輪13的嚙合以帶動齒輪13反向旋轉(zhuǎn)90° ;齒輪13帶動控制球閥20的閥桿22轉(zhuǎn)動，以帶動閥芯21轉(zhuǎn)動以打開控制球閥20，從而控制第一通道112和第二通道12導(dǎo)通。
[0047]上述控制操作，僅需要通過上提或下方第一接頭11即可實現(xiàn)，操作簡捷方便，且不會對地層造成污染，并能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)控制管柱管路的開與關(guān)。
[0048]由上述敘述可知:本發(fā)明的提放式管柱內(nèi)控制工具10的齒輪13與第二接頭12內(nèi)的控制球閥的閥芯連接，且齒輪13與第一接頭11內(nèi)的齒條111嚙合，當?shù)谝唤宇^11相對于第二接頭12上下滑動時，帶動齒輪13轉(zhuǎn)動，以帶動閥芯21轉(zhuǎn)動以打開或關(guān)閉控制球閥20，從而控制第一通道112和第二通道12導(dǎo)通和關(guān)閉，使用十分方便且操作間接，并且不會對地層造成污染。
[0049]以上所述的僅是本發(fā)明的一個實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，其包括: 具有第一通道的第一接頭，且所述第一接頭上設(shè)有齒條； 密封套接于所述第一接頭內(nèi)的、具有第二通道的第二接頭，且所述第一接頭可操作地相對于所述第二接頭滑動； 安裝于所述第二接頭內(nèi)的齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合； 控制球閥，包括與所述齒輪連接的閥桿，與所述閥桿連接并位于所述第二通道內(nèi)的閥-1-H心； 所述第一接頭相對于所述第二接頭軸向滑動，帶動所述齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動所述閥芯轉(zhuǎn)動以控制所述第一通道和第二通道導(dǎo)通和關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，所述第一接頭的外壁上設(shè)有一通孔，該通孔的一軸向側(cè)壁上設(shè)有所述齒條。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，還包括用于限定所述第一接頭相對于所述第二接頭軸向滑動距離的限位結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，所述限位結(jié)構(gòu)包括:設(shè)置在所述第一接頭的內(nèi)壁的一個第一凸環(huán)，間隔設(shè)置在所述第二接頭的外周面上的第一凸臺和第二凸臺，所述第一凸環(huán)位于所述第一凸臺和所述第二凸臺之間，且所述第一凸環(huán)隨著所述第一接頭可操作地在所述第一凸臺和所述第二凸臺之間滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，所述第一凸臺和所述第二凸臺之間的距離等于所述齒輪的周長的四分之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，所述第一凸環(huán)和所述第二接頭的外周面之間設(shè)有密封元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，所述密封元件為密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，所述第一凸環(huán)上設(shè)有一個用于固定所述密封元件的凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，限位結(jié)構(gòu)包括: 可拆卸的設(shè)置在所述第一接頭一端的內(nèi)壁的第二凸環(huán)； 遠離所述第二凸環(huán)設(shè)置在所述第一接頭內(nèi)壁的第一臺階結(jié)構(gòu)，所述第一臺階結(jié)構(gòu)具有可與所述第二接頭的一端相接觸的第一臺階面； 設(shè)置在所述第二接頭另一端的第二臺階結(jié)構(gòu)，所述第二臺階結(jié)構(gòu)具有可與所述第二凸環(huán)的內(nèi)側(cè)相接觸第二臺階面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提放式管柱內(nèi)控制工具，其特征在于，所述齒輪為兩個，且所述齒條也為兩個，且分別與對應(yīng)的齒輪嚙合。
【文檔編號】E21B34/14GK103912239SQ201210593907
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】孟兆賢, 陳勛 申請人:托普威爾石油技術(shù)股份公司