新型液壓式防噴自動(dòng)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，特別是一種新型液壓式防噴自動(dòng)控制器，具體說(shuō)是一種分層采油井下開(kāi)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]一種液壓式防噴自動(dòng)控制器(專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510832521.8)在進(jìn)液孔關(guān)閉過(guò)程中存在砂卡現(xiàn)象，究其原因是在進(jìn)液孔關(guān)閉過(guò)程中，外部壓力大，內(nèi)部壓力小，油液帶著砂子從密封面外部進(jìn)入內(nèi)部，使得一部分砂粒卡在液壓式防噴自動(dòng)控制器的密封件間隙里，造成液壓式防噴自動(dòng)控制器在進(jìn)液孔無(wú)法關(guān)閉，液壓式防噴自動(dòng)控制器不能正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種新型液壓式防噴自動(dòng)控制器，不但能解決砂卡問(wèn)題，同時(shí)還具有控制油井內(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，防止油液噴出井口，防止能源浪費(fèi)和環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少經(jīng)濟(jì)損失。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:新型液壓式防噴自動(dòng)控制器，包括上接頭，外套管，聚四氟波紋管，活塞堵，傳動(dòng)軸，波紋管，連接套，彈簧座，彈簧、調(diào)節(jié)桿，密封套，調(diào)整螺母，尾座和保護(hù)套，其特征是:在外套管內(nèi)設(shè)置通過(guò)螺紋連接一體的上活塞節(jié)、中活塞節(jié)和下活塞節(jié)，下活塞節(jié)螺紋連接活塞堵;在外套管與上活塞節(jié)之間、外套管與中活塞節(jié)之間分別設(shè)置上密封、下密封，兩密封均螺紋連接在外套管上；中活塞節(jié)、下活塞節(jié)的圓周上開(kāi)有多個(gè)圓孔;外套管上部圓周開(kāi)有多個(gè)圓孔，在多個(gè)圓孔的下方開(kāi)有環(huán)形通道；中活塞節(jié)圓周上的圓孔與外套管圓周上的圓孔形成上進(jìn)液通道，下活塞節(jié)圓周上的圓孔和外套管圓周上的環(huán)形通道形成下進(jìn)液通道，上活塞節(jié)的下端設(shè)有錐形密封面，與下密封的環(huán)形密封線接觸構(gòu)成環(huán)形線密封結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的積極效果:不但能解決砂卡問(wèn)題，同時(shí)還具有控制油井內(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，防止油液噴出井口，防止能源浪費(fèi)和環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少經(jīng)濟(jì)損失。在作業(yè)前洗井，當(dāng)洗井液灌滿套管時(shí)，受壓超過(guò)額定壓力而關(guān)閉，洗井液不會(huì)進(jìn)入地層，則能夠更加高效的進(jìn)行洗井，保證綠色環(huán)保作業(yè)施工。
【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0006]圖2是圖1的A—A剖視圖。
[0007]圖3是圖1的E—E剖視圖。
[0008]圖4是圖1的O處放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]見(jiàn)圖1-4，新型液壓式防噴自動(dòng)控制器由上接頭1、上密封2、上活塞節(jié)3、中活塞節(jié)4、下密封5、下活塞節(jié)6、聚四氟波紋管7、活塞堵8、傳動(dòng)軸9、波紋管10、連接套11、外套管12、彈簧座13、彈簧14、調(diào)節(jié)桿15、密封套16、調(diào)整螺母17、尾座18、保護(hù)套19、螺釘20、緊定螺釘21、緊定螺釘22組成；
具體結(jié)構(gòu)如下:本發(fā)明是在專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510832521.8的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，改進(jìn)的具體結(jié)構(gòu)如下:在上接頭I下端外螺紋與外套管12上端內(nèi)螺紋連接并通過(guò)O型膠圈密封;在外套管12內(nèi)設(shè)置通過(guò)螺紋連接一體的上活塞節(jié)3、中活塞節(jié)4和下活塞節(jié)6，下活塞節(jié)6螺紋連接活塞堵8;在外套管12與上活塞節(jié)3之間、外套管12與中活塞節(jié)4之間分別設(shè)置上密封2、下密封5，兩密封均螺紋連接在外套管12上；中活塞節(jié)4、下活塞節(jié)6的圓周上開(kāi)有多個(gè)圓孔;外套管12上部圓周開(kāi)有多個(gè)圓孔J(見(jiàn)圖4)，在多個(gè)圓孔的下方開(kāi)有環(huán)形通道Q(見(jiàn)圖3);中活塞節(jié)4圓周上的圓孔與外套管12圓周上的圓孔形成上進(jìn)液通道C，下活塞節(jié)6圓周上的圓孔和外套管12圓周上的環(huán)形通道Q形成下進(jìn)液通道D;見(jiàn)圖4，上活塞節(jié)3的下端設(shè)有錐形密封面B，與下密封5的環(huán)形密封線F接觸構(gòu)成環(huán)形線密封結(jié)構(gòu)。以下采用專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510832521.8的結(jié)構(gòu):聚四氟波紋管7與活塞堵8連接，活塞堵8上開(kāi)有軸向進(jìn)液孔;活塞堵8與傳動(dòng)軸9通過(guò)螺釘20連接，傳動(dòng)軸9上套裝有波紋管10并形成空氣腔，波紋管10上端與傳動(dòng)軸9密封連接，波紋管10下端與連接套11固定連接。連接套11上端的外螺紋與外套管12下端的內(nèi)螺紋連接并通過(guò)O型膠圈密封，連接套11下端的內(nèi)螺紋與密封套16上端的外螺紋連接并通過(guò)O型膠圈密封，傳動(dòng)軸9下端穿過(guò)連接套11上端的圓孔并與彈簧座13通過(guò)螺紋連接，彈簧座13位于連接套11下端內(nèi)孔內(nèi)，調(diào)節(jié)桿15上端軸插接在彈簧座13下端內(nèi)孔中，彈簧座13與調(diào)節(jié)桿15軸上套有彈簧14及調(diào)整螺母17;密封套16下端通過(guò)螺紋連接尾座18的上端，并通過(guò)O型膠圈密封，調(diào)節(jié)桿15下端組裝尾座18，通過(guò)O型膠圈密封。
[0010]工作原理:
液壓式防噴自動(dòng)控制器的計(jì)算公式如下:
油液壓力P2=pgh
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。
[0011]Pl為波紋管內(nèi)腔D的空氣壓力，為標(biāo)定的固定值。
[0012 ] W為波紋管9內(nèi)徑截面面積，為一固定值。
[0013]彈簧彈力F2=KL
K為彈簧剛度，L為彈簧壓縮距。
[0014]1、正常采油作業(yè)時(shí)，當(dāng)油液液面高度低于或者等于設(shè)定值(FIS F2)時(shí)，液壓式防噴自動(dòng)控制器處于常開(kāi)狀態(tài)，油液由進(jìn)液通道C、D進(jìn)入壓力腔，完成采油作業(yè)。當(dāng)油液液面高度超過(guò)設(shè)定值(相當(dāng)于F1>F2)時(shí)，井下油液壓力P2由上、下進(jìn)液通道C、D進(jìn)入壓力腔中，使得上活塞節(jié)3、中活塞節(jié)4、下活塞節(jié)6組成的活塞向下移動(dòng)，上活塞節(jié)3的錐面E與下密封5的環(huán)線F接觸，上進(jìn)液通道C關(guān)閉，下進(jìn)液通道D處于微量開(kāi)啟狀態(tài)，油液可以帶動(dòng)底部泥砂向上運(yùn)動(dòng)，將聚四氟波紋管7周圍砂粒帶出，保證波紋管運(yùn)動(dòng)變形穩(wěn)定。當(dāng)油管內(nèi)的液柱壓力繼續(xù)增加時(shí)，下進(jìn)液通道D關(guān)閉。液壓油進(jìn)入聚四氟波紋管7內(nèi)，聚四氟波紋管7膨脹。加大油液開(kāi)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(FIS F2)時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)處于常開(kāi)狀態(tài)，使得上活塞節(jié)3、中活塞節(jié)4、下活塞節(jié)6組成的活塞帶動(dòng)活塞堵8、傳動(dòng)軸9壓縮彈簧14向上移動(dòng)，打開(kāi)進(jìn)液通道C、D，油液由上、下進(jìn)液通道C、D進(jìn)入壓力腔R，實(shí)現(xiàn)正常采油作業(yè)。
[0015]2、修井作業(yè)時(shí)，需要停止采油，液面高度上升、液壓式防噴自動(dòng)控制器油液壓力P2增大，當(dāng)Fl>F2時(shí)，井下油液壓力P2由上、下進(jìn)液通道C、D進(jìn)入壓力腔中，使得上活塞節(jié)3、中活塞節(jié)4、下活塞節(jié)6組成的活塞帶動(dòng)活塞堵8、傳動(dòng)軸9壓縮彈簧14向下移動(dòng)，關(guān)閉上、下進(jìn)液通道C、D，液壓腔體積變小，液壓油進(jìn)入聚四氟波紋管7內(nèi)，聚四氟波紋管7膨脹。液面高度停止變動(dòng)。
[0016]3、洗井作業(yè)時(shí)，洗井液由外套管12進(jìn)入，使得油井內(nèi)液面高度上升、液壓式防噴自動(dòng)控制器油液壓力P2增大，當(dāng)F1>F2時(shí)，井下油液壓力P2由上、下進(jìn)液通道C、D進(jìn)入壓力腔中，使得上活塞節(jié)3、中活塞節(jié)4、下活塞節(jié)6組成的活塞帶動(dòng)活塞堵8、傳動(dòng)軸9壓縮彈簧14向下移動(dòng)，關(guān)閉進(jìn)液通道C、D，使得洗井液及洗井液內(nèi)的雜質(zhì)無(wú)法進(jìn)入地層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型液壓式防噴自動(dòng)控制器，包括上接頭，外套管，聚四氟波紋管，活塞堵，傳動(dòng)軸，波紋管，連接套，彈簧座，彈簧、調(diào)節(jié)桿，密封套，調(diào)整螺母，尾座，保護(hù)套，其特征是:在外套管內(nèi)設(shè)置通過(guò)螺紋連接一體的上活塞節(jié)、中活塞節(jié)和下活塞節(jié)，下活塞節(jié)螺紋連接活塞堵;在外套管與上活塞節(jié)之間、外套管與中活塞節(jié)之間分別設(shè)置上密封、下密封，兩密封均螺紋連接在外套管上；中活塞節(jié)、下活塞節(jié)的圓周上開(kāi)有多個(gè)圓孔;外套管上部圓周開(kāi)有多個(gè)圓孔，在多個(gè)圓孔的下方開(kāi)有環(huán)形通道；中活塞節(jié)圓周上的圓孔與外套管圓周上的圓孔形成上進(jìn)液通道，下活塞節(jié)圓周上的圓孔和外套管圓周上的環(huán)形通道形成下進(jìn)液通道，上活塞節(jié)的下端設(shè)有錐形密封面，與下密封的環(huán)形密封線接觸構(gòu)成環(huán)形線密封結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】一種新型液壓式防噴自動(dòng)控制器，包括上接頭，外套管，傳動(dòng)軸，波紋管，彈簧、調(diào)節(jié)桿，密封套，其特征是在外套管內(nèi)設(shè)置連接一體的上活塞節(jié)、中活塞節(jié)和下活塞節(jié)，下活塞節(jié)螺紋連接活塞堵；中活塞節(jié)、下活塞節(jié)的圓周上開(kāi)有多個(gè)圓孔；外套管上部圓周開(kāi)有多個(gè)圓孔，在多個(gè)圓孔的下方開(kāi)有環(huán)形通道；中活塞節(jié)圓周上的圓孔與外套管圓周上的圓孔形成上進(jìn)液通道，下活塞節(jié)圓周上的圓孔和外套管圓周上的環(huán)形通道形成下進(jìn)液通道，上活塞節(jié)的下端與下密封接觸構(gòu)成環(huán)形線密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明不但能解決砂卡問(wèn)題，同時(shí)還具有控制油井內(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，防止油液噴出井口，防止能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
【IPC分類】E21B33/06, E21B43/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105672931
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610030203
【發(fā)明人】梁偉成, 劉寶, 王安平
【申請(qǐng)人】梁偉成
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日