液壓式防噴自動控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種油田采油井的防噴設(shè)備，特別是一種液壓式防噴自動控制器，具體說是一種分層采油井下開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田的采油井進行采油、修井作業(yè)時，由于采油井井下壓力過大，使原油從井口噴出，造成地表污染以及能源的浪費，原來的生產(chǎn)方式不能很好的解決原油噴出的問題，為此采油井采用防噴工具作業(yè)，但是現(xiàn)有的防噴工具操作過程比較復(fù)雜，影響生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決上述問題提供一種液壓式防噴自動控制器，能控制油井內(nèi)油液的液面高度，使得油井內(nèi)的油液高度低于井口，防止油液噴出井口，有效的防止能源浪費和環(huán)境污染，同時洗井時洗井液不會進入地層，保證綠色環(huán)保作業(yè)施工。
[0004]本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:包括上接頭、外套管、活塞、連接套、密封套、尾座，其特征是:外套管內(nèi)裝有活塞，活塞和外套管的圓周面上開有相對應(yīng)的多個斜孔，外套管上的斜孔與活塞上的斜孔相通；活塞下端通過螺紋連接活塞堵，活塞堵上開有進液孔，聚四氟波紋管與活塞堵上端連接，活塞堵與傳動軸連接；傳動軸上套裝有波紋管并形成空氣腔，波紋管上端與傳動軸密封連接，將波紋管開口一端與連接套固定連接，向其通入一定壓力的氣體，波紋管將伸長；定位環(huán)裝入外套管內(nèi)并與臺階處接觸，傳動軸下端連接彈簧座，調(diào)節(jié)桿上端插接在彈簧座下端內(nèi)孔中，彈簧座與調(diào)節(jié)桿上套有彈簧，調(diào)節(jié)桿下端設(shè)置鍵，調(diào)節(jié)套內(nèi)設(shè)置套裝在調(diào)節(jié)桿上的鍵槽，調(diào)節(jié)桿上部設(shè)置軸向內(nèi)孔，調(diào)節(jié)桿圓周上設(shè)有通孔。
[0005]本發(fā)明的積極效果:具有控制油井內(nèi)油液的液面高度的作用，使得油井內(nèi)的油液高度低于井口，從而防止油液噴出井口，同時防止了能源浪費和環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境，減少了經(jīng)濟損失；改善作業(yè)施工環(huán)境，在洗井時，液壓式防噴自動控制器受壓超過額定壓力而關(guān)閉，洗井液不會進入地層，能夠高效進行洗井保證綠色環(huán)保作業(yè)施工。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是圖1的0—0剖視圖。
[0008]圖3是圖1的N— N剖視圖。
[0009]圖4是圖1的A—A剖視圖。
[0010]圖5是液壓式防噴自動控制器安裝在井下示意圖。
[0011]圖中零部件序號:上接頭1、導(dǎo)向銷2、外套管3、活塞4、聚四氟波紋管5、活塞堵6、傳動軸7、定位環(huán)8、波紋管9、連接套10、彈簧座11、彈簧12、調(diào)節(jié)桿13、密封套14、調(diào)節(jié)套15、尾座16、螺釘17、注油釘18、六角扳頭19。
【具體實施方式】
[0012]見圖1- 4，本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)如下:上接頭1下端外螺紋與外套管3上端內(nèi)螺紋連接并通過0型膠圈密封，外套管3內(nèi)裝有活塞4，活塞4和外套管3的圓周面上開有相對應(yīng)的多個斜孔1、F，外套管3上的斜孔I與活塞4上的斜孔F相通；外套管3上螺紋連接導(dǎo)向銷2，導(dǎo)向銷2底部位于活塞4上端的鍵槽G內(nèi)并可以滑動，活塞4下端通過螺紋連接活塞堵6，活塞堵6上開有兩個進液孔E，聚四氟波紋管5與活塞堵6上端連接，活塞堵6與傳動軸7通過螺釘17連接；傳動軸7上套裝有波紋管9并形成空氣腔D，波紋管上端與傳動軸7密封連接，將波紋管開口下端與連接套10固定連接，向其內(nèi)通入一定壓力的氣體，波紋管將伸長；定位環(huán)8裝入外套管3內(nèi)并與臺階Q處接觸，連接套10上端的外螺紋與外套管3下端的內(nèi)螺紋連接并通過0型膠圈密封，連接套10下端通過螺紋連接密封套14上端并通過0型膠圈密封，傳動軸7下端穿過連接套10上端的圓孔并與彈簧座11通過螺紋連接，彈簧座11位于連接套10內(nèi)孔內(nèi)，調(diào)節(jié)桿13上端插接在彈簧座11下端內(nèi)孔中，彈簧座11與調(diào)節(jié)桿13軸上套有彈簧12及調(diào)節(jié)套15，調(diào)節(jié)桿13的下端加工有鍵H，調(diào)節(jié)套15上加工有與鍵Η相配合的槽，調(diào)節(jié)桿13上部加工有軸向內(nèi)孔J，調(diào)節(jié)桿13圓周上加工有通孔Κ，波紋管內(nèi)腔D通過內(nèi)孔J、通孔Κ實現(xiàn)與空氣腔R的連通，密封套14下端通過螺紋連接尾座16的上端，并通過0型膠圈密封，調(diào)節(jié)桿13下端組裝尾座16，通過0型膠圈密封。調(diào)節(jié)桿13下端連接六角扳頭19，以方便旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿13 ;外套管3的側(cè)壁上開有注油孔S，通過注油孔S向液壓腔C注入液壓油并通過注油釘18關(guān)閉注油孔S。
[0013]工作原理:
液壓式防噴自動控制器的計算公式如下:
油液壓力P2=p gh
P為石油密度，g為重力加速度，(一般為9.8)，h為位于活塞內(nèi)的油液液面高度(即從活塞底端至油液液面的高度)
作用于波紋管9的內(nèi)徑截面面積上的壓力值Fl= (P2-Pl)w，由于P2>P1，方向向下。
[0014]P1為波紋管內(nèi)腔D的空氣壓力，為標定的固定值。
[0015]W為波紋管9內(nèi)徑截面面積，為一固定值。
[0016]彈簧彈力F2=KL
K為彈簧剛度，L為彈簧壓縮距。
[0017]液壓式防噴自動控制器需先進行下井前的彈簧彈力的標定，擰動調(diào)節(jié)桿13下端的六角扳頭19，使得調(diào)節(jié)套15在調(diào)節(jié)桿13上移動改變彈簧12的壓縮距，從而調(diào)整彈簧彈力F2。
[0018]見圖5，液壓式防噴自動控制器上端與丟手封隔器下端通過螺紋連接，丟手封隔器上端與篩管下端通過螺紋連接，該裝置下入井內(nèi)指定深度。丟手封隔器的卡瓦張開錨定在套管內(nèi)壁上，膠筒坐封。
[0019]1、正常采油作業(yè)時，當油液液面高度低于或者等于設(shè)定值(FI < F2)時，液壓式防噴自動控制器處于常開狀態(tài)，油液由斜孔1、F進入壓力腔B，完成采油作業(yè)。當油液液面高度超過設(shè)定值(相當于F1>F2)時，井下油液壓力P2由斜孔1、F進入壓力腔B中，使得活塞4帶動活塞堵6、傳動軸7壓縮彈簧12向下移動，關(guān)閉斜孔1、F形成的通道，液壓腔C體積變小，液壓油進入聚四氟波紋管5內(nèi)，聚四氟波紋管5膨脹。加大油液開采速度，使得油液液面高度低于或者等于油液液面高度設(shè)定值(FI《F2)時，壓力開關(guān)處于常開狀態(tài)，使得活塞4帶動活塞堵6、傳動軸7壓縮彈簧12向上移動，打開斜孔1、F形成的通道，油液由斜孔1、F進入壓力腔B，實現(xiàn)正常采油作業(yè)。
[0020]2、修井作業(yè)時，需要停止采油，液面高度上升、液壓式防噴自動控制器油液壓力P2增大，當F1>F2時，井下油液壓力P2由斜孔1、F進入壓力腔B中，使得活塞4帶動活塞堵6、傳動軸7壓縮彈簧12向下移動，關(guān)閉斜孔1、F形成的通道，液壓腔C體積變小，液壓油進入聚四氟波紋管5內(nèi)，聚四氟波紋管5膨脹。液面高度停止變動。
[0021 ] 3、洗井作業(yè)時，洗井液由套管進入，使得油井內(nèi)液面高度上升、液壓式防噴自動控制器油液壓力P2增大，當F1>F2時，井下油液壓力P2由斜孔1、F進入壓力腔B中，使得活塞4帶動活塞堵6、傳動軸7壓縮彈簧12向下移動，液壓油進入聚四氟波紋管5內(nèi)，聚四氟波紋管5膨脹，關(guān)閉斜孔1、F形成的通道，使得洗井液及洗井液內(nèi)的雜質(zhì)無法進入地層。
【主權(quán)項】
1.一種液壓式防噴自動控制器，包括上接頭、外套管、活塞、連接套、密封套、尾座，其特征是:外套管內(nèi)裝有活塞，活塞和外套管的圓周面上開有相對應(yīng)的多個斜孔，外套管上的斜孔與活塞上的斜孔相通；活塞下端通過螺紋連接活塞堵，活塞堵上開有進液孔，聚四氟波紋管與活塞堵上端連接，活塞堵與傳動軸連接；傳動軸上套裝有波紋管并形成空氣腔，波紋管上端與傳動軸密封連接，將波紋管開口一端與連接套固定連接，向其通入一定壓力的氣體或液體，波紋管將伸長；定位環(huán)裝入外套管內(nèi)并與臺階處接觸，傳動軸下端連接彈簧座，調(diào)節(jié)桿上端插接在彈簧座下端內(nèi)孔中，彈簧座與調(diào)節(jié)桿上套有彈簧，調(diào)節(jié)桿下端設(shè)置鍵，調(diào)節(jié)套內(nèi)設(shè)置套裝在調(diào)節(jié)桿上的鍵槽，調(diào)節(jié)桿上部設(shè)置軸向內(nèi)孔，調(diào)節(jié)桿圓周上設(shè)有通孔。
【專利摘要】一種液壓式防噴自動控制器，包括上接頭、外套管、活塞、連接套、密封套、尾座，其特征是活塞和外套管的圓周面上開有相對應(yīng)的多個斜孔；活塞下端通過螺紋連接開有進液孔的活塞堵，聚四氟波紋管與活塞堵連接，活塞堵與傳動軸連接；傳動軸上套裝有波紋管并形成空氣腔，波紋管與傳動軸密封連接，波紋管開口一端與連接套固定連接；傳動軸下端連接彈簧座，彈簧座與調(diào)節(jié)桿上套有彈簧，調(diào)節(jié)桿下端設(shè)置鍵，調(diào)節(jié)套內(nèi)設(shè)置鍵槽。本發(fā)明具有控制油井內(nèi)油液的液面高度的作用，防止油液噴出井口，同時防止了能源浪費和環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境，減少了經(jīng)濟損失。
【IPC分類】E21B33/06
【公開號】CN105422037
【申請?zhí)枴緾N201510832521
【發(fā)明人】梁偉成, 劉寶, 王安平
【申請人】梁偉成
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月26日