隨鉆隨壓井下液壓控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應用于油氣田開發(fā)工程領域中的井下設備。
【背景技術】
[0002]隨著能源的消耗，非常規(guī)油氣的開發(fā)越來越受重視。在非常規(guī)油氣開發(fā)過程中，為了提高產量可鉆多分支井或者在鉆井結束后實施水力壓裂。鉆多分支井雖然可以提高產量，但效果有限。為了進一步提高油氣的動用程度，可對分支井實施水力壓裂，但目前技術很難將壓裂管柱下放到分支井中，因此對分支井壓裂存在技術困難。如果采用鉆井結束后實施水力壓裂則需要將井下的鉆柱全部提出后更換成壓裂管柱，然而更換管柱的過程會消耗大量的時間和人力物力，嚴重影響開發(fā)的效率。如果可以在鉆井的同時進行壓裂就可以解決分支井無法壓裂和更換管柱費時費力的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決【背景技術】中所提到的技術問題，本發(fā)明提供一種隨鉆隨壓井下液壓控制裝置，該種隨鉆隨壓井下液壓控制裝置結構簡單，設計巧妙，易于拆卸和安裝，可以通過控制液體流向實現(xiàn)鉆桿內的連通與封堵，進而實現(xiàn)鉆井與壓裂的轉換。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:該種隨鉆隨壓井下液壓控制裝置，包括外筒上部、外筒下部、內筒、單流閥關閉件以及彈簧，其特征在于:
外筒上部具有內部空腔并開有外筒出口，所述內部空腔與外筒出口相交于外筒出口端面處；所述內部空腔的內壁開有深槽和淺槽，在深槽和淺槽之間為外筒內壁齒，外筒內壁齒具有外筒內壁齒端面，外筒內壁齒端面為光滑斜面；在所述外筒上部的底端用于和所述與外筒下部相連接的連接處開有內螺紋；
外筒下部亦為空心圓筒，所述外筒下部的底端內側具有外筒下部齒，外筒下部齒的齒壁與所述外筒下部的內側壁之間形成外筒下部槽，所述外筒下部槽的槽寬與彈簧的寬度相吻合以實現(xiàn)對所述彈簧的安裝；外筒下部齒具有外筒下部齒端面，外筒下部齒端面為光滑斜面；在所述外筒下部的頂端用于和所述與外筒上部相連接的連接處開有外螺紋；
內筒具有上、下兩個直徑不同的空心腔，所述上、下兩個空心腔之間通過單流閥關閉件安裝孔來分隔，圍繞所述單流閥關閉件安裝孔開有若干個導流孔；所述內筒的外壁底端開有內筒外壁齒，內筒外壁齒具有內筒外壁齒端面，內筒外壁齒端面為光滑斜面，所述內筒的內壁底端開有內筒端面齒，具有內筒端面齒端面，內筒端面齒端面為光滑斜面；內筒的上空心腔具有內筒出口端面；
其中，所述內筒外壁齒與外筒內壁齒相嚙合，從而使得內筒外壁齒端面與外筒內壁齒端面的端面之間可以在一端壓力作用下發(fā)生相對滑動，以實現(xiàn)內筒在外筒上部中的旋轉；所述內筒端面齒與外筒下部齒相嚙合，從而使得外筒下部齒端面與內筒端面齒端面之間可以在一端壓力作用下發(fā)生相對滑動，以實現(xiàn)內筒在外筒下部中的旋轉；
所述單流閥關閉件由單流閥下端面和單流閥上端面以及圓柱體桿構成；其中單流閥下端面與內筒出口端面相配合，用于坐封該端面；單流閥上端面與外筒出口端面相配合，用于坐封該端面；
外筒上部、外筒下部、內筒、單流閥關閉件以及彈簧按照如下方式連接，單流閥關閉件安裝在內筒上的單流閥關閉件安裝孔中并可以在其中自由活動，內筒安裝在外筒上部內，內筒外壁齒可以進入深槽或淺槽內，內筒外壁齒在深槽和淺槽之間交替時，內筒可以旋轉，彈簧安放在外筒下部槽中；外筒上部與外筒下部通過螺紋緊密相連，內筒的端面將彈簧壓縮在外筒下部槽中。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:本裝置可通過螺紋連接在鉆桿上，無需對鉆桿大規(guī)模改造，在使用過程中只需在鉆桿上連接噴砂器和擴張式封隔器，方便實用；本裝置可以通過控制液體流向實現(xiàn)鉆桿內的連通與封堵，在使用時只需要在地面控制液體的流動情況就可以使內筒旋轉，進而實現(xiàn)閥門的開關。當閥門處于開啟狀態(tài)時，液體可以通過導流孔在鉆桿內外循環(huán)，可正常鉆井，當閥門處于關閉狀態(tài)時，鉆桿內部不連通，可以在鉆桿內憋壓使封隔器坐封，噴砂器打開，對地層實施壓裂。本裝置將鉆井和壓裂巧妙地結合在一起，這樣就能夠實現(xiàn)隨鉆隨壓，鉆井壓裂采用一套管柱，解決了頻繁更換管柱和多分支井壓裂的問題，節(jié)約了鉆井設備和壓裂設備搬迀的時間，降低了開采油氣的成本。
[0006]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的三維結構示意圖。
[0007]圖2是本發(fā)明的結構剖面圖。
[0008]圖3是本發(fā)明所述內筒的三維結構圖。
[0009]圖4是本發(fā)明所述內筒的結構剖面圖。
[0010]圖5是圖3另一個視角下的三維結構圖。
[0011]圖6是本發(fā)明所述外筒上部的三維結構圖。
[0012]圖7是本發(fā)明所述單流閥關閉件的三維結構圖。
[0013]圖8是本發(fā)明所述外筒下部的三維結構圖。
[0014]圖中1-外筒上部，2-外筒下部，3-內筒，4-單流閥關閉件，5-單流閥上端面，6-彈簧，7-內筒外壁齒，8-外壁齒端面，9-外筒出口，10-外筒出口端面，11-深槽，12-淺槽，13-導流孔，14-單流閥關閉件安裝孔，15-內筒端面齒，16-外筒下部齒，17-外筒下部槽，18-內筒端面齒端面，19-內筒出口端面，20-外筒內壁齒，21-單流閥下端面，22-外筒下部齒端面，23-外筒內壁齒端面。
[0015]【具體實施方式】:
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
本裝置工作時配合其他部件，即與鉆柱、噴砂器、封隔器一起連接后使用。外筒上部1通過螺紋連接在近鉆頭端的鉆柱上，外筒上部1通過螺紋與外筒下部2連接，外筒下部2通過螺紋連接一段鉆柱后與噴砂器連接，噴砂器另一端連接封隔器，封隔器另一端連接在近地面的鉆柱上。本裝置通過上述的連接關系連接在鉆柱上。
[0016]如圖1所示，該種隨鉆隨壓井下液壓控制裝置，包括:外筒上部1、外筒下部2、內筒3、單流閥關閉件4以及彈簧6，其獨特之處在于:如圖6結合圖1、圖2所示，所述外筒上部1為空心圓柱體，外筒上部1有外筒出口 9和空腔，兩者相交于外筒出口端面10處；空腔的內壁有深槽11和淺槽12 ;深槽11和淺槽12之間有外筒內壁齒20及外筒內壁齒端面23 ;外筒上部I與外筒下部2連接處有螺紋；
如圖8結合圖1、圖2所示，所述外筒下部2由外筒下部齒端面22、外筒下部槽17和空腔構成；其中外筒下部槽安裝彈簧6 ;外筒下部2與外筒上部I連接處有螺紋；
如圖3、4、5結合圖1、圖2所示，所述內筒3由上下兩個空心圓柱體構成；空心圓柱體的連接處有若干個導流孔13，中間有單流閥關閉件安裝孔14 ;內筒外壁有內筒外壁齒7 ;內筒內壁有內筒端面齒15 ;所述內筒外壁齒7與外筒內壁齒20相嚙合，由于內筒外壁齒端面8與外筒內壁齒端面23均為光滑斜面，在一端壓力作用下兩齒端面發(fā)生相對滑動，從而實現(xiàn)內筒3在外筒上部I中旋轉；所述內筒端面齒15與外筒下部齒16相嚙合，由于內筒端面齒端面18與外筒下部齒端面22均為光滑斜面，在一端壓力作用下兩齒端面發(fā)生相對滑動，從而實現(xiàn)內筒3在外筒下部2中旋轉；
如圖7結合圖1