一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及分層壓裂充填防砂技術(shù)，具體地說是一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]針對目前低滲透、多薄層油藏開發(fā)中存在的層多、層間跨度大、非均質(zhì)性強(qiáng)、滲透率較低等特點(diǎn)，防砂工藝實(shí)施難度大，高壓擠壓充填效果不理想。目前多采用籠統(tǒng)壓裂防砂，與高壓充填防砂相比具有更大的排量、更高的施工壓力及更大的處理半徑，其增油效果相對較好。但籠統(tǒng)實(shí)施壓裂防砂由于層間差異大，導(dǎo)致層間改造不均，甚至有小層無法動用，影響壓裂防砂效果；同時(shí)，由于油層跨度大，施工過程中由于小層開縫、環(huán)空堵塞，易出現(xiàn)壓力突變現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致壓裂防砂的失敗，施工風(fēng)險(xiǎn)高。針對籠統(tǒng)壓裂防砂存在的這些問題，分層壓裂充填防砂技術(shù)的發(fā)展存在必要性和緊迫性，因此，研制開發(fā)了壓裂充填防砂工具。由于壓裂充填防砂壓力較高、排量較大，這對分層壓裂充填工具尤其是開關(guān)工具提出了更高的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，它是一種雙向滑套開關(guān)，通過開關(guān)工具的卡槽卡位、彈簧的收縮與釋放實(shí)現(xiàn)充填口的開啟與關(guān)閉，并且可以有效地克服或避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的密封不良、承壓低的缺點(diǎn)或不足，實(shí)現(xiàn)分層壓裂充填防砂，操作簡單，安全可靠。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案，一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，包括充填管、充填滑套、中心管、開關(guān)本體，所述充填管內(nèi)壁安裝充填滑套，所述中心管外壁安裝開關(guān)本體，充填管上設(shè)有充填口，所述充填滑套的兩端設(shè)置彈性束爪，所述開關(guān)本體外壁設(shè)置凸臺，該開關(guān)本體的凸臺跟隨中心管在充填管內(nèi)上下移動，從而分別配合充填滑套的兩端的彈性束爪上的臺階帶動充填滑套軸向移動，實(shí)現(xiàn)充填滑套對充填管上的充填口的開啟和關(guān)閉。
[0005]所述開關(guān)本體內(nèi)壁通過彈簧座及支撐彈簧坐在中心管上，即開關(guān)本體能彈性徑向移動，所述充填管上下兩端絲扣式分別連接在上、下接頭的外壁，開關(guān)本體上下兩端均開設(shè)斜面，上接頭的下部設(shè)有斜面，該斜面與開關(guān)本體的上部斜面配合實(shí)現(xiàn)擠壓作用；同樣，下接頭的上部也設(shè)有斜面，該斜面與開關(guān)本體的下部斜面配合實(shí)現(xiàn)擠壓作用。
[0006]所述中心管上設(shè)置有定位套和連接頭，所述開關(guān)本體的上端插入定位套內(nèi)，下端則插入連接頭內(nèi)，所述中心管上端還連接有上接箍。
[0007]所述充填套內(nèi)壁且位于充填口上方和下方開設(shè)上下兩個(gè)凹槽，該凹槽與充填滑套的彈性束爪相互配合，實(shí)現(xiàn)充填滑套的固定。
[0008]所述充填口到下方凹槽的距離大于等于充填滑套與兩個(gè)彈性束爪高度之和，所述充填口到上方凹槽的距離小于等于充填滑套與一個(gè)彈性束爪高度之和。
[0009]所述上接頭下端到上方的凹槽之間的距離等于開關(guān)本體的凸臺到開關(guān)本體上端斜面的距離，所述下接頭上端到下方的凹槽之間的距離等于開關(guān)本體的凸臺到開關(guān)本體下端斜面的距離。
[0010]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011]該分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具的開關(guān)動作的實(shí)現(xiàn)是通過與內(nèi)部油管相連接的一系列內(nèi)部裝置、與外部管柱相連接的外部裝置、及充填滑套相互配合完成的。其中，外部裝置包括自上而下連接的上接頭、充填管、下接頭；內(nèi)部裝置包括自上而下連接的上接箍、中心管、開關(guān)本體、連接頭及通過螺紋連接在中心管上的定位套和通過彈簧座坐在中心管上的開關(guān)本體。
[0012]該實(shí)用新型采用雙向滑套設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)分層壓裂充填防砂，操作簡單，安全可靠；設(shè)計(jì)中加強(qiáng)了開關(guān)工具的承壓能力，能夠滿足分層壓裂充填防砂的高壓力、高排量的要求，解決了常規(guī)開關(guān)工具無法承受較高壓力而導(dǎo)致失敗的問題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:上接頭1、上接箍2、中心管3、定位套4、開關(guān)本體5、支撐彈簧6、充填管7、充填滑套8、充填口 9、連接頭10、下接頭11。
【具體實(shí)施方式】
[0015]有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。
[0016]根據(jù)圖1，分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具的功能實(shí)現(xiàn)是通過與內(nèi)部油管相連接的一系列內(nèi)部裝置、與外部壓裂充填外管柱相連接的外部裝置、及充填滑套8相互配合完成的。其中，外部裝置包括自上而下連接的上接頭1、充填管7、下接頭11，上接頭1與充填管7之間，以及充填管7與下接頭11都設(shè)有密封圈，實(shí)現(xiàn)密封作用；內(nèi)部裝置包括自上而下連接的上接箍2、中心管3、連接頭10以及通過螺紋固定在中心管3上的定位套4和通過彈簧座坐在中心管3上的開關(guān)本體5。
[0017]上接頭1的下部設(shè)有斜面，該斜面與開關(guān)本體5的上部斜面配合實(shí)現(xiàn)擠壓作用。同樣，下接頭11的上部也設(shè)有斜面，該斜面與開關(guān)本體5的下部斜面配合實(shí)現(xiàn)擠壓作用。
[0018]開關(guān)本體5上設(shè)有數(shù)個(gè)支撐彈簧6，該彈簧的壓縮和擴(kuò)張可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)本體5與滑套開關(guān)8的脫離和卡位，并且加強(qiáng)了開關(guān)本體的承壓能力。
[0019]充填管7上設(shè)有充填口 9，該口用于充填過程中的流通通道，充填管7上還設(shè)有上下兩個(gè)凹槽，該凹槽與充填滑套8的彈性束爪相互配合，實(shí)現(xiàn)充填滑套8的固定。
[0020]所述充填口到下方凹槽的距離大于等于充填滑套與兩個(gè)彈性束爪高度之和，所述充填口到上方凹槽的距離小于等于充填滑套與一個(gè)彈性束爪高度之和。
[0021]所述上接頭下端到上方的凹槽之間的距離等于開關(guān)本體的凸臺到開關(guān)本體上端斜面的距離，所述下接頭上端到下方的凹槽之間的距離等于開關(guān)本體的凸臺到開關(guān)本體下端斜面的距離。
[0022]充填口關(guān)閉過程:上提內(nèi)部管柱，所述開關(guān)本體5凸臺的上界面卡住充填滑套8的上部臺階，由于支撐彈簧6的支撐作用，開關(guān)本體5帶動充填滑套8上行，當(dāng)開關(guān)本體5的上部斜面到達(dá)上接頭1的斜面位置時(shí)，受到上接頭1的斜面擠壓，從而使得支撐彈簧6壓縮，繼續(xù)上行當(dāng)開關(guān)本體5的上界面到達(dá)定位套定位界面時(shí)，開關(guān)本體5的上界面與充填滑套8的上部臺階脫離，并且充填滑套8的彈性束爪卡在充填管7的上部凹槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)固定，此時(shí)，充填口 9關(guān)閉。
[0023]充填口打開過程:下放內(nèi)部管柱，所述的開關(guān)本體5凸臺的下界面卡住充填滑套8的下部臺階，由于支撐彈簧6的支撐作用，開關(guān)本體5帶動充填滑套8下行，當(dāng)開關(guān)本體5的下部斜面到達(dá)下接頭11的斜面位置時(shí)，受到下接頭11的斜面擠壓，從而使得支撐彈簧6壓縮，繼續(xù)下行，當(dāng)開關(guān)本體5的下界面到達(dá)定位套定位界面時(shí)，開關(guān)本體5的下界面與充填滑套8的下部臺階脫離，并且，充填滑套8的彈性束爪卡在充填管7的下部凹槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)固定，此時(shí)，充填口 9打開。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非用以限定本實(shí)用新型的專利范圍，其他運(yùn)用本實(shí)用新型的專利精神的等效變化，均應(yīng)倶屬本實(shí)用新型的專利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，其特征在于，包括充填管、充填滑套、中心管、開關(guān)本體，所述充填管內(nèi)壁安裝充填滑套，所述中心管外壁安裝開關(guān)本體，充填管上設(shè)有充填口，所述充填滑套的兩端設(shè)置彈性束爪，所述開關(guān)本體外壁設(shè)置凸臺，該開關(guān)本體的凸臺跟隨中心管在充填管內(nèi)上下移動，從而分別配合充填滑套的兩端的彈性束爪上的臺階帶動充填滑套軸向移動，實(shí)現(xiàn)充填滑套對充填管上的充填口的開啟和關(guān)閉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，其特征在于，所述開關(guān)本體內(nèi)壁通過彈簧座及支撐彈簧坐在中心管上，即開關(guān)本體能彈性徑向移動，所述充填管上下兩端絲扣式分別連接在上、下接頭的外壁，開關(guān)本體上下兩端均開設(shè)斜面，上接頭的下部設(shè)有斜面，該斜面與開關(guān)本體的上部斜面配合實(shí)現(xiàn)擠壓作用；同樣，下接頭的上部也設(shè)有斜面，該斜面與開關(guān)本體的下部斜面配合實(shí)現(xiàn)擠壓作用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，其特征在于，所述中心管上設(shè)置有定位套和連接頭，所述開關(guān)本體的上端插入定位套內(nèi)，下端則插入連接頭內(nèi)，所述中心管上端還連接有上接箍。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，其特征在于，所述充填套內(nèi)壁且位于充填口上方和下方開設(shè)上下兩個(gè)凹槽，該凹槽與充填滑套的彈性束爪相互配合，實(shí)現(xiàn)充填滑套的固定。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，其特征在于，所述充填口到下方凹槽的距離大于等于充填滑套與兩個(gè)彈性束爪高度之和，所述充填口到上方凹槽的距離小于等于充填滑套與一個(gè)彈性束爪高度之和。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，其特征在于，所述上接頭下端到上方的凹槽之間的距離等于開關(guān)本體的凸臺到開關(guān)本體上端斜面的距離，所述下接頭上端到下方的凹槽之間的距離等于開關(guān)本體的凸臺到開關(guān)本體下端斜面的距離。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種分層壓裂防砂充填用開關(guān)工具，包括充填管、充填滑套、中心管、開關(guān)本體，所述充填管內(nèi)壁安裝充填滑套，所述中心管外壁安裝開關(guān)本體，充填管上設(shè)有充填口，所述充填滑套的兩端設(shè)置彈性束爪，所述開關(guān)本體外壁設(shè)置凸臺，該開關(guān)本體的凸臺跟隨中心管在充填管內(nèi)上下移動，從而分別配合充填滑套的兩端的彈性束爪上的臺階帶動充填滑套軸向移動，實(shí)現(xiàn)充填滑套對充填管上的充填口的開啟和關(guān)閉。本實(shí)用新型可以有效地克服或避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的密封不良、承壓低的缺點(diǎn)或不足，實(shí)現(xiàn)分層壓裂充填防砂，操作簡單，安全可靠。
【IPC分類】E21B34/12, E21B43/02
【公開號】CN205000946
【申請?zhí)枴緾N201520668439
【發(fā)明人】陳剛, 魏慶彩, 王東, 張錫娟, 馬丁, 楊軍, 張子麟, 武明鳴, 張冰洋, 鄭鐸, 高雪峰
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年8月31日