專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)井下開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)井下開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域-本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在油田機(jī)械采油井上的井下控制裝置， 具體地說(shuō)是涉及一種可實(shí)現(xiàn)不壓井環(huán)保作業(yè)的井下開(kāi)關(guān)。
技術(shù)背景油田機(jī)械采油井在采油過(guò)程中，需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)性起下采油管 柱作業(yè)。當(dāng)進(jìn)行起下采油管柱作業(yè)時(shí)，由于地層壓力大，井中的原油 會(huì)從井筒中噴出，給工人的施工作業(yè)帶來(lái)困難，極大地影響作業(yè)施工 進(jìn)度、質(zhì)量和安全，同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。針對(duì)于此，為了防止 原油從井筒中噴出，曾采用泥漿進(jìn)行壓井作業(yè)，但是，泥漿壓井不但 會(huì)造成泥漿污染油層、影響原油生產(chǎn)，而且如果一旦泥漿替噴，則也 會(huì)造成環(huán)境污染。另一種解決辦法就是采用不壓井環(huán)保作業(yè)工藝。目 前油田上所采用的機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)工藝主要有兩種 一種工藝 是采用井下丟手開(kāi)關(guān)。就是在井下下入一個(gè)丟手管柱，這個(gè)丟手管柱 是由丟手封隔器和活門(mén)組成。當(dāng)起下管柱時(shí)，活門(mén)關(guān)閉，防止原油噴 出。當(dāng)下管柱完成后，在管柱下面的桶桿，將活門(mén)捅開(kāi)，即可正常生 產(chǎn)。 一般電泵井大都采用這種工藝。但是這種活門(mén)，無(wú)論是翻板活門(mén) 還是滑套活門(mén)，都存在著易磨損，壽命短的問(wèn)題。另一種工藝是采用 不壓井作業(yè)活堵。就是在抽油泵的下面安裝一個(gè)密封管柱進(jìn)油口的活 堵，在活堵上面有一個(gè)捅桿，這個(gè)捅桿將泵的固定凡爾支起，當(dāng)下泵 時(shí)，原油不能從油管?chē)姵觯卤猛瓿珊?，在井口從油管打壓，將活?打掉到尾管中，即可正常生產(chǎn)。但是這種活堵只能在下管柱時(shí)起到不 壓井作業(yè)的作用，在起管柱時(shí)還需進(jìn)行泥漿壓井作業(yè)。 實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有一種較好的裝置能夠有效實(shí)現(xiàn)機(jī)采井 不壓井環(huán)保作業(yè)工藝的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種機(jī)采井不壓井環(huán)保 作業(yè)井下開(kāi)關(guān)，該種機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)井下開(kāi)關(guān)應(yīng)用于不壓井環(huán) 保作業(yè)工藝中時(shí)，能夠有效地防止原油在起、下管柱時(shí)從井中噴出， 實(shí)現(xiàn)機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)的目的，并且這種開(kāi)關(guān)還具有耐磨損、使
用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)井下開(kāi) 關(guān)，包括上接頭、下接頭、外殼體， 一個(gè)由凡爾罩、凡爾球、凡爾座 構(gòu)成的單流閥， 一個(gè)滑套、 一根捅桿、 一個(gè)活門(mén)、 一個(gè)具有長(zhǎng)短滑道 位置的鋸齒形圓周滑道、 一個(gè)活門(mén)座、 一個(gè)滑塊座、 一個(gè)滑塊以及一 個(gè)彈簧推承座和矩形彈簧。上述部件均固定于由上接頭、下接頭以及 外殼體構(gòu)成的腔體內(nèi)。其中，上接頭的外壁與外殼體相連接，其內(nèi)壁 上則固定有凡爾座，兩者之間通過(guò)密封圈密封。凡爾罩固定在上接頭 內(nèi)，位于凡爾座的上端，兩者之間形成一個(gè)腔室，凡爾球位于該腔室 內(nèi)，此腔室的下端開(kāi)有傳壓孔。所述滑套位于傳壓孔下面、由上接頭 的外壁和外殼體的內(nèi)壁所構(gòu)成的環(huán)形空間內(nèi)，滑套的內(nèi)外壁上都裝有 密封圈，此外，在滑套上端內(nèi)壁上有一段帶有錐度的內(nèi)壁。所述凡爾 座的下面有一個(gè)與上接頭下端相連接的凡爾座壓環(huán)，活門(mén)連接于凡爾 座壓環(huán)下端的內(nèi)壁上，捅桿連接于此活門(mén)的上端，所述圓周滑道的上 端固定于活門(mén)的下端，其下端與下接頭的內(nèi)壁相連接，活門(mén)座固定于 圓周滑道的外壁上且與活門(mén)的下端相連接，活門(mén)座的下端則與彈簧推 承座相連接，在活門(mén)座與彈簧推承座之間有一個(gè)環(huán)形空間，固定有滑 塊的滑塊座即位于此環(huán)形空間內(nèi)，其中滑塊位于圓周滑道上。所述矩 形彈簧的上部固定于彈簧推承座的下端，其下端支撐于下接頭上。本實(shí)用新型具有如下有益效果該種新型不壓井作業(yè)開(kāi)關(guān)是與防 沙篩管和丟手封隔器配套使用，通過(guò)各部件的配合在起、下管柱時(shí)有 效的防止了原油從井中噴出，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)的目 的。并且本實(shí)用新型所采取的這種機(jī)械結(jié)構(gòu)具有耐磨損、使用壽命長(zhǎng) 的特點(diǎn)，非常適合于在油田上推廣應(yīng)用。

-圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本實(shí)用新型中圓周滑道的展開(kāi)示意圖。圖3是本實(shí)用新型與防沙篩管和丟手封隔器配套使用的工藝管 柱結(jié)構(gòu)圖。圖中1-上接頭，2-凡爾罩，3-抽油泵，4-凡爾球，5-凡爾座， 6-傳壓孔，7-滑套，8-凡爾座壓環(huán)，9-捅桿，10-丟手封隔器，ll-
機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)井下開(kāi)關(guān)，12-防砂篩管，13-密封圈壓環(huán)，14-活門(mén)，15-外殼體，16-圓周滑道，16a-長(zhǎng)滑道位置，16b-短滑道位置， 17-活門(mén)座，18-滑塊座，19-滑塊，21-彈簧推承座，22-矩形彈簧， 23-下接頭。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明由圖1所示，該種機(jī)釆井不壓井環(huán)保作業(yè)井下開(kāi)關(guān)，包括上接頭 1、下接頭23以及外殼體15，此外，還包括一個(gè)由凡爾罩2、凡爾球 4、凡爾座5構(gòu)成的單流閥以及一個(gè)滑套7、 一根捅桿9、 一個(gè)活門(mén) 14、 一個(gè)具有長(zhǎng)短滑道位置的鋸齒形圓周滑道16、 一個(gè)活門(mén)座17、 一個(gè)滑塊座18、一個(gè)滑塊19以及一個(gè)彈簧推承座21和矩形彈簧22， 上述部件均固定于由上接頭1、下接頭23以及外殼體15構(gòu)成的腔體 內(nèi)。具有長(zhǎng)短滑道位置的鋸齒形圓周滑道16的平面展開(kāi)示意圖如圖 2所示。其中，上接頭1的外壁與外殼體15相連接，其內(nèi)壁上則固定有 凡爾座5，兩者之間通過(guò)密封圈密封。凡爾罩2固定在上接頭1內(nèi)， 位于凡爾座5的上端，兩者之間形成一個(gè)腔室，凡爾球4位于該腔室 內(nèi)，此腔室的下端開(kāi)有傳壓孔6。所述滑套7位于傳壓孔6下面、由 上接頭1的外壁和外殼體15的內(nèi)壁所構(gòu)成的環(huán)形空間內(nèi)，滑套7的 內(nèi)外壁上都裝有密封圈，此外，在滑套7上端內(nèi)壁上有一段帶有錐度 的內(nèi)壁。這段內(nèi)壁的距離較短，當(dāng)滑套7在壓力下進(jìn)行下行的過(guò)程中， 當(dāng)運(yùn)動(dòng)到這段有一定錐度的內(nèi)壁通過(guò)密封圈時(shí)，密封被破壞從而產(chǎn)生 一個(gè)明顯的壓力降。所述凡爾座5的下面有一個(gè)與上接頭下端相連接的凡爾座壓環(huán) 8，活門(mén)14連接于凡爾座壓環(huán)8下端的內(nèi)壁上，捅桿9連接于此活門(mén) 14的上端，當(dāng)活門(mén)14關(guān)閉時(shí)可以將凡爾球4支起。所述圓周滑道16 的上端固定于活門(mén)14的下端，其下端與下接頭23的內(nèi)壁相連接，活 門(mén)座17固定于圓周滑道16的外壁上且與活門(mén)14的下端相連接，活 門(mén)座17的下端則與彈簧推承座21相連接，在活門(mén)座17與彈簧推承 座21之間有一個(gè)環(huán)形空間，固定有滑塊19的滑塊座18即位于此環(huán) 形空間內(nèi)，其中滑塊19位于圓周滑道16上，滑塊19可以沿圓周滑
道16上的軌跡上下移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。所述矩形彈簧22的上部固定于彈簧 推承座21的下端，其下端支撐于下接頭23上。本種新型不壓井作業(yè)開(kāi)關(guān)是與防沙篩管和丟手封隔器配套使用 的，其管柱圖如圖3所示。當(dāng)下丟手管柱作業(yè)時(shí)，本開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀 態(tài)，滑塊19處于滑道16的短滑道位置上，單流閥上的凡爾球4關(guān)閉。 當(dāng)壓力達(dá)到18MPa時(shí)，滑套7下行帶動(dòng)滑塊19 一起壓縮矩形彈簧22 下行到滑道16的下部，并有壓力下降的顯示。當(dāng)從油管釋放壓力后， 滑塊19在復(fù)位的矩形彈簧22及井底壓力的作用下，帶著活門(mén)14和 滑套7—起上行，活門(mén)14處于關(guān)閉狀態(tài)，滑塊19處于滑道16的長(zhǎng) 滑道位置16a，捅桿9將單流閥上的凡爾球4頂起。當(dāng)丟手、下泵完成后，在井口從油套環(huán)形空間打壓15MPa，在 壓力的作用下，滑套7下行帶動(dòng)滑塊19 一起壓縮矩形彈簧22下行到 滑道16的下部，并有壓力下降的顯示。當(dāng)從油管釋放壓力后，滑塊 19在矩形彈簧22及井底壓力的作用下，帶著活門(mén)14和滑套7 —起 上行，活門(mén)14處于打開(kāi)狀態(tài)，滑塊19處于滑道16的短滑道位置16b， 即可正常生產(chǎn)。當(dāng)油井進(jìn)行洗井時(shí)， 一般來(lái)水在4MPa左右，活門(mén)14不會(huì)關(guān)閉。 同時(shí)還能防止洗井水浸入油層，起到洗井不壓油層的作用。當(dāng)防沙篩 管發(fā)生堵塞時(shí)，可在井口將出油閥關(guān)閉，從油套環(huán)形空間打壓，對(duì)防 沙篩管進(jìn)行反沖洗。沖洗完成后，將壓力釋放掉，打開(kāi)出油閥，起抽 將液面降低到500米左右時(shí)，再?gòu)挠吞篆h(huán)形空間打壓將活門(mén)14打開(kāi)， 即可正常生產(chǎn)。當(dāng)需要進(jìn)行起下泵作業(yè)時(shí)，可在井口油套環(huán)形空間打壓，將活 門(mén)14關(guān)閉，即可進(jìn)行不壓井環(huán)保作業(yè)。作業(yè)完成后再?gòu)木谟吞篆h(huán) 形空間打壓，將活門(mén)14打開(kāi)，即可進(jìn)行正常采油生產(chǎn)。
權(quán)利要求1、一種機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)井下開(kāi)關(guān)，包括上接頭(1)、下接頭(23)以及外殼體(15)，其特征在于所述井下開(kāi)關(guān)還包括一個(gè)由凡爾罩(2)、凡爾球(4)、凡爾座(5)構(gòu)成的單流閥以及一個(gè)滑套(7)、一根捅桿(9)、一個(gè)活門(mén)(14)、一個(gè)具有長(zhǎng)短滑道位置的鋸齒形圓周滑道(16)、一個(gè)活門(mén)座(17)、一個(gè)滑塊座(18)、一個(gè)滑塊(19)以及一個(gè)彈簧推承座(21)和矩形彈簧(22)，上述部件均固定于由上接頭(1)、下接頭(23)以及外殼體(15)構(gòu)成的腔體內(nèi)；其中，上接頭(1)的外壁與外殼體(15)相連接，其內(nèi)壁上則固定有凡爾座(5)，兩者之間通過(guò)密封圈密封，凡爾罩(2)固定在上接頭(1)內(nèi)，位于凡爾座(5)的上端，兩者之間形成一個(gè)腔室，凡爾球(4)位于該腔室內(nèi)，此腔室的下端開(kāi)有傳壓孔(6)；所述滑套(7)位于傳壓孔(6)下面、由上接頭(1)的外壁和外殼體(15)的內(nèi)壁所構(gòu)成的環(huán)形空間內(nèi)，滑套(7)的內(nèi)外壁上都裝有密封圈，此外，在滑套(7)上端有一段帶有錐度的內(nèi)壁；所述凡爾座(5)的下面有一個(gè)與上接頭下端相連接的凡爾座壓環(huán)(8)，活門(mén)(14)連接于凡爾座壓環(huán)(8)下端的內(nèi)壁上，捅桿(9)連接于此活門(mén)(14)的上端，所述圓周滑道(16)的上端固定于活門(mén)(14)的下端，其下端與下接頭(23)的內(nèi)壁相連接，活門(mén)座(17)固定于圓周滑道(16)的外壁上且與活門(mén)(14)的下端相連接，活門(mén)座(17)的下端則與彈簧推承座(21)相連接，在活門(mén)座(17)與彈簧推承座(21)之間有一個(gè)環(huán)形空間，固定有滑塊(19)的滑塊座(18)即位于此環(huán)形空間內(nèi)，其中滑塊(19)位于圓周滑道(16)上；所述矩形彈簧(22)的上部固定于彈簧推承座(21)的下端，其下端支撐于下接頭(23)上。
專(zhuān)利摘要一種機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)井下開(kāi)關(guān)。主要解決現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有一種裝置能夠有效實(shí)現(xiàn)機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)工藝的問(wèn)題。其特征在于所述井下開(kāi)關(guān)還包括一個(gè)由凡爾罩(2)、凡爾球(4)、凡爾座(5)構(gòu)成的單流閥以及一個(gè)滑套(7)、一根捅桿(9)、一個(gè)活門(mén)(14)、一個(gè)具有長(zhǎng)短滑道位置的鋸齒形圓周滑道(16)、一個(gè)活門(mén)座(17)、一個(gè)滑塊座(18)、一個(gè)滑塊(19)以及一個(gè)彈簧推承座(21)和矩形彈簧(22)，上述部件均固定于由上接頭(1)、下接頭(23)以及外殼體(15)構(gòu)成的腔體內(nèi)。該種開(kāi)關(guān)能夠有效防止原油在起、下管柱時(shí)從井中噴出，達(dá)到機(jī)采井不壓井環(huán)保作業(yè)的目的，并且這種開(kāi)關(guān)還具有耐磨損、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B34/06GK201050339SQ20072015532
公開(kāi)日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者唐永強(qiáng), 張冬玲, 李宜強(qiáng) 申請(qǐng)人:唐永強(qiáng)