專利名稱：開關式軌道密封滑套的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于石油開發領域中一種用于注水井測試的、具有密封和機械滑動開關的井下工具，尤其涉及一種開關式軌道密封滑套。
背景技術：
海外河油田位于遼河斷陷盆地中央凸起南部傾末帶南端，是遼河油田最大的注水開發油田，經過近二十余年的開發，形成了ー套以油套分注、三管分注、三管四配、多級偏心 分注和橋式偏心分注的分層注水開發技木。由于油田已進入開采中后期，油層采出程度高，剰余油分布不均，采出液含水率高，自然遞減明顯，產量下降較快。為了實現穩油控水，進ー步提高采收率，提高油層動用程度，擴大注水控制儲量，海外河油田采用油田三管分注裝置(專利號為ZL201120078950. 8)進行規模化注水開發和化學調驅適應性試驗。上述油田三管分注裝置采用同心式分布，最內層為空心抽油桿(第一注水管)，空心抽油桿內腔形成第一注水通道；空心抽油桿外層套有油管(第二注水管)，油管和空心抽油桿環空形成第二注水通道；油管外層套有油層套管(第三注水管)，油管與油層套管之間的環空形成第三注水通道；油層套管作用是保護井壁，封隔油層、水層和氣層，并溝通油氣層，保證各種井下作業和增產措施順利進行。油層套管是鉆井施工時下入的最后ー級套管，油層套管外通常有固井水泥，將油層套管和井眼環空充填，待投入生產時采用射孔方式，射孔通常采用射孔槍，利用爆破方式，將油層套管在射孔槍正對位置擊出ー些孔道，孔道延伸并擊穿固井水泥環，溝通油層套管外的油層。在注水井中，該孔道即是注入水眼。該エ藝管柱通過兩個封隔器將全井油層分成三段(即三個注水層段)；所述第三注水通道對應導通于最上端的第一注水層段；所述第二注水管對應第二注水層段的位置設置有注水閥；第二注水管的底部設有密封件，使得第二注水通道內的水無法從第二注水管的底部流出，第一注水管的下端從密封件中穿過，且第一注水管的下端的出水ロ對應第三注水層段；所述密封件包括密封芯軸和密封外筒；空心抽油桿(第一注水管)最下部通過螺紋連接ー個密封芯軸，該密封芯軸為空心桿柱，上端為接箍端，有內螺紋,與空心抽油桿下端的外螺紋連接；接箍端下方為空心桿柱，密封芯軸外表面有數條垂直于芯軸軸線的凹槽，凹槽內加有密封膠圈，用于和密封外筒形成過盈配合，該密封芯軸內腔導通第一注水通道，且對應最下端的注水層段(第三注水層段)；由于密封外筒的存在，并不影響其他兩層。密封外筒通過螺紋連接在油管(第二注水管)最下部，密封外筒內部有密封段，與密封芯軸形成配合。雖然上述油田三管分注裝置能夠實現分層調驅注水，但是由于所述密封件的結構限制，當在井下作業施工中需要起出空心抽油桿桿柱(第一注水管)時，第一注水通道實際上和第二注水通道就已經被連通了，繼續在第二注水通道注水會影響第二注水層段和第三注水層段。如果根據生產需要對第一注水層段和第二注水層段進行測試吋，測試工具必須在第二注水通道下入，且必須在井下作業施工中起出空心抽油桿桿柱，此時就會出現前述的第二注水通道和第一注水通道溝通，注入水既進入第二注水層段，也進入第三注水層段，互相影響，測試結果不準確；再者，由于化學調驅規模化應用，在油田三管分注裝置中，注水目的層在起出第一注水管后實際上第一注水通道和第二注水通道是連通的，這樣上部化學調驅層的化學調驅劑就會進入下部注水目的層，造成污染。由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種開關式軌道密封滑套，以克服現有技術的缺陷。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種開關式軌道密封滑套，該開關式軌道密封滑套應用于三管分注エ藝管柱中，可以對最下端的注水目的層與第一注水通道實現機械開閉，避免出現起出空心抽油桿桿柱后第二注水通道與最下端的注水目的層導通。本實用新型的另一目的在于提供一種開關式軌道密封滑套，以實現起出空心抽油桿桿柱后，在油管內下入測試工具對注化學調驅劑的化學調驅層進行過油管測試，并提高測試的準確性，降低作業成本。 本實用新型的目的是這樣實現的，一種開關式軌道密封滑套，所述開關式軌道密封滑套由上至下依次包括順序連接的密封外筒、油管、外套管和絲堵；所述外套管的管壁上設有開孔，在外套管內且位于絲堵上方密封滑設有開關滑套，開關滑套與絲堵之間設有彈簧；所述開關滑套外壁面上設有控制開關滑套移動位置的軌跡槽；所述外套管的管壁上固定設有ー軌跡釘，所述軌跡釘滑設于軌跡槽中；所述軌跡槽包括環設于開關滑套外壁面且呈上下對應設置的止擋槽和定位槽；止擋槽由鋸齒槽構成；鋸齒朝向定位槽方向設置；定位槽由與開關滑套軸向平行且呈周向間隔設置的多個長軌道槽和短軌道槽構成；所述各長、短軌道槽之間的間隔部寬度與各鋸齒的寬度相同，所述鋸齒的齒尖與間隔部相對設置，各間隔部的頂部設有與鋸齒齒向相反的斜面。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述密封外筒兩端設有內螺紋，中部設有呈縮徑狀的凸臺結構；所述凸臺結構內表面設有環槽，環槽內設有密封圈；所述密封外筒上端螺接于油田三管分注裝置的第二注水管底端，密封外筒下端連接于油管(第二注水管)，所述油田三管分注裝置的第一注水管底端連接一空心密封芯軸；所述空心密封芯軸穿過密封外筒的密封圈及油管，并抵頂于開關滑套頂端。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述開關滑套的外壁嵌套有ー軌跡管，所述軌跡槽設置在軌跡管的外壁面上。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述外套管由一上接頭及連接于該上接頭下部的外套構成。由上所述，本實用新型的開關式軌道密封滑套，可以將三管分注エ藝管柱中的第ニ注水管與第一注水管底端封隔，第一注水管底端連接的空心密封芯軸插入該開關式軌道密封滑套內部，并通過開關式軌道密封滑套外壁上的開孔與最下端的注水目的層導通，所述開孔由滑動設置于開關式軌道密封滑套內的開關滑套開啟或關閉；由此，可實現最下端的注水目的層與第一注水通道機械開閉，避免出現起出空心抽油桿桿柱后第二注水通道與最下端的注水目的層導通。該開關式軌道密封滑套可以實現起出空心抽油桿桿柱后，在油管內下入測試工具對注化學調驅劑的化學調驅層進行過油管測試，并提高了測試的準確性，降低了作業成本。
以下附圖僅g在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中圖IA :為本實用新型開關式軌道密封滑套的結構示意圖。圖IB :為開關式軌道密封滑套中軌跡槽的展開結構示意圖。圖IC :為開關式軌道密封滑套中軌跡釘在軌跡槽中移動過程示意圖。圖2 :為本實用新型開關式軌道密封滑套與油田三管分注裝置中第一注水管和第ニ注水管連接的結構示意圖。
具體實施方式為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1A、圖IB和圖IC所示，本實用新型提出一種開關式軌道密封滑套100，所述開關式軌道密封滑套100由上至下依次包括順序連接的密封外筒I、油管2、外套管3和絲堵4 ;所述外套管3的管壁上設有開孔31，在外套管3內且位于絲堵4上方密封滑設有開關滑套5，開關滑套5與絲堵4之間設有彈簧6 ;所述開關滑套5外壁面上設有控制開關滑套5移動位置的軌跡槽51 ;所述外套管3的管壁上固定設有ー軌跡釘32，所述軌跡釘32滑設于軌跡槽51中；所述軌跡槽51包括環設于開關滑套5外壁面且呈上下對應設置的止擋槽511和定位槽512 ;止擋槽511由鋸齒槽構成；鋸齒朝向定位槽512方向設置；定位槽512由與開關滑套5軸向平行且呈周向間隔設置的多個長軌道槽5121和短軌道槽5122構成；所述各長、短軌道槽之間的間隔部寬度與各鋸齒的寬度相同，所述鋸齒的齒尖與間隔部相對設置，各間隔部的頂部設有與鋸齒齒向相反的斜面5123。如圖1A、圖2所示，在本實施方式中，所述密封外筒I兩端設有內螺紋11，中部設有呈縮徑狀的凸臺結構12 ;所述凸臺結構12內表面設有環槽121，環槽121內設有密封圈122 ;所述密封外筒I上端螺接于油田三管分注裝置的第二注水管8底端，密封外筒I下端連接于油管2，所述油田三管分注裝置的第一注水管9底端連接一空心密封芯軸91 ;所述空心密封芯軸91穿過密封外筒I的密封圈122及油管2，并抵頂于開關滑套5頂端；(該空心密封芯軸91是油田常用光桿，一頭有接箍，接箍內有螺紋用于連接上部第一注水管9，另ー頭原有外螺紋，切割外螺紋段并做打磨處理，使其在通過密封外筒密封段時不破壞密封段，光桿整體外表面粗糙度同普通空心光桿)。由上所述，本實用新型的開關式軌道密封滑套，可以將三管分注エ藝管柱中的第ニ注水管與第一注水管底端封隔，第一注水管底端連接的空心密封芯軸插入該開關式軌道密封滑套內部，并通過開關式軌道密封滑套外壁上的開孔與最下端的注水目的層導通，所述開孔由滑動設置于開關式軌道密封滑套內的開關滑套開啟或關閉；由此，可實現最下端的注水目的層與第一注水通道機械開閉，避免出現起出空心抽油桿桿柱后第二注水通道與最下端的注水目的層導通。該開關式軌道密封滑套可以實現起出空心抽油桿桿柱后，在油管內下入測試工具對注化學調驅劑的化學調驅層進行過油管測試，并提高了測試的準確性，降低了作業成本。進一歩，在本實施方式中，所述開關滑套5的外壁嵌套有ー軌跡管7，所述軌跡槽51設置在軌跡管7的外壁面上。所述外套管3由一上接頭33及連接于該上接頭33下部的外套34構成；所述開孔31設置在上接頭33上；所述軌跡釘32固定設置在外套34的管壁上。所述上接頭33用螺紋和外套34連接，上接頭的開孔31被開關滑套5擋住；從開關滑套5下部插入軌跡管7，軌跡管7外表面上有長軌道5121和短軌道5122，在復位彈簧6自然伸長或有少許壓縮時，軌跡釘32卡在長軌道5121內，當下放第一注水管9 (在圖3中向右運動)，第一注水管9下部的空心密封芯軸91頂住開關滑套5，開關滑套5和軌跡管7 一起下行壓縮彈簧6后(在圖2A中向右運動)，軌跡釘32退出長軌道5121，進入短軌道和長軌道中間部分(如圖2C所示)，上提第一注水管9后，空心密封芯軸91離開開關滑套5 (在圖2A中向左運動)，開關滑套5和軌跡管7上行使軌跡釘32進入短軌道5122后(在圖2A中向左運動)，由于軌跡釘32是不動的，軌跡管7上行遇阻，開關滑套5和軌跡管7保持壓縮彈簧6的狀態，上接頭33上的開孔31露出，使第一注水通道打開，注入水便可進入 最下端的注水目的層；如想關閉，在作業施工時，再次下放第一注水管9壓迫開關式軌道密封滑套100的開關滑套5和軌跡管7壓縮復位彈簧6，使軌跡釘32從短軌道5122退出，進入長軌道5121。復位彈簧6恢復自然伸長，軌跡管7和開關滑套5上行，重新關閉上接頭的開孔31，使第一注水通道與最下端的注水目的層關閉。由上所述，本實用新型的開關式軌道密封滑套可以通過井下作業施工時，上提或下放空心抽油桿桿柱動作來控制其開閉，可避免空心抽油桿桿柱起出后，油管內注入水或化學調驅劑進入和影響開關式軌道密封滑套下部注入層；在需要測試井下各油層吸水剖面時，僅需通過井下作業起出油管中的空心抽油桿桿柱，下入過油管測井儀器進行測試，提高了測試的準確性，降低了作業成本。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種開關式軌道密封滑套，其特征在于所述開關式軌道密封滑套由上至下依次包括順序連接的密封外筒、油管、外套管和絲堵；所述外套管的管壁上設有開孔，在外套管內且位于絲堵上方密封滑設有開關滑套，開關滑套與絲堵之間設有彈簧；所述開關滑套外壁面上設有控制開關滑套移動位置的軌跡槽；所述外套管的管壁上固定設有一軌跡釘，所述軌跡釘滑設于軌跡槽中；所述軌跡槽包括環設于開關滑套外壁面且呈上下對應設置的止擋槽和定位槽；止擋槽由鋸齒槽構成；鋸齒朝向定位槽方向設置；定位槽由與開關滑套軸向平行且呈周向間隔設置的多個長軌道槽和短軌道槽構成；所述各長、短軌道槽之間的間隔部寬度與各鋸齒的寬度相同，所述鋸齒的齒尖與間隔部相對設置，各間隔部的頂部設有與鋸齒齒向相反的斜面。
2.如權利要求I所述的開關式軌道密封滑套，其特征在于所述密封外筒兩端設有內螺紋，中部設有呈縮徑狀的凸臺結構；所述凸臺結構內表面設有環槽，環槽內設有密封圈；所述密封外筒上端螺接于油田三管分注裝置的第二注水管底端，密封外筒下端連接于油管，所述油田三管分注裝置的第一注水管底端連接一空心密封芯軸；所述空心密封芯軸穿過密封外筒的密封圈及油管，并抵頂于開關滑套頂端。
3.如權利要求I所述的開關式軌道密封滑套，其特征在于所述開關滑套的外壁嵌套有一軌跡管，所述軌跡槽設置在軌跡管的外壁面上。
4.如權利要求I所述的開關式軌道密封滑套，其特征在于所述外套管由一上接頭及連接于該上接頭下部的外套構成。
專利摘要本實用新型為一種開關式軌道密封滑套，該滑套包括密封外筒、油管、外套管和絲堵；外套管管壁上設有開孔，外套管內密封滑設有開關滑套，開關滑套底部設有彈簧；開關滑套外壁面上設有軌跡槽；外套管管壁上固定設有軌跡釘，軌跡釘滑設于軌跡槽中；軌跡槽包括止擋槽和定位槽；止擋槽由鋸齒槽構成并朝向定位槽方向設置；定位槽由與開關滑套軸向平行且呈周向間隔設置的多個長軌道槽和短軌道槽構成；各長、短軌道槽間隔部的寬度與各鋸齒的寬度相同，鋸齒的齒尖與間隔部相對設置，各間隔部的頂部設有與鋸齒齒向相反的斜面。該密封滑套可提高井下各油層吸水剖面測試的準確性，降低作業成本。
文檔編號E21B34/06GK202578634SQ20122027676
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月12日 優先權日2012年6月12日
發明者韓樹柏, 汪小平, 孫古華, 唐紀云, 劉保江, 張學欽, 白文海, 樂庸軍, 顧宏, 張新委, 楊開, 陳志會, 乞迎安, 劉永霞, 王佳, 胡洪偉, 王大鵬, 曹鵬青, 包琳 申請人:中國石油天然氣股份有限公司