一種電潛泵采油井分采智能接頭的制作方法

本發(fā)明屬于油田采油井下工具領(lǐng)域，具體涉及一種在油田采油過程中可隨時進(jìn)行測井或井下作業(yè)的電潛泵采油井分采智能接頭。

背景技術(shù)：

目前油田電潛泵采油的分采管柱普遍采用帶有堵塞器的“Y”型接頭，生產(chǎn)時采用鋼絲作業(yè)將堵塞器下放至“Y”型接頭處并坐封在預(yù)設(shè)位置，從而將測井通道關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)油田正常生產(chǎn)；當(dāng)需要測井或井下作業(yè)時，停止電潛泵，用鋼絲作業(yè)將堵塞器解封并提至地面，打開測井通道；測井或井下作業(yè)完成后，再用鋼絲作業(yè)將堵塞器送至井下，啟動電潛泵恢復(fù)生產(chǎn)。

雖然“Y”型接頭解決了不提升油管柱便可以進(jìn)行動態(tài)測井或井下作業(yè)，但存在每次測井或井下作業(yè)必須停泵和進(jìn)行兩次鋼絲作業(yè)，頻繁的進(jìn)行這樣的鋼絲作業(yè)不僅占據(jù)了大量的作業(yè)時間，而且大大減少了油井的正常生產(chǎn)時間，導(dǎo)致生產(chǎn)成本大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷與不足，提供一種作業(yè)簡單、快捷方便、結(jié)構(gòu)緊湊的電潛泵采油井分采智能接頭。

具體地，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的電潛泵采油井分采智能接頭，包括對位固定連接的采油半體和測井半體，在所述采油半體內(nèi)設(shè)置第一生產(chǎn)通道，在所述測井半體上內(nèi)部設(shè)置第二生產(chǎn)通道，下內(nèi)部設(shè)置測井通道，在所述第一生產(chǎn)通道和測井通道的交匯處設(shè)置一閥蓋總成，第一生產(chǎn)通道下部安裝有一采油半體短接，所述采油半體短接內(nèi)設(shè)置有活塞組件、復(fù)位彈簧，所述采油半體的上內(nèi)部安裝有一貫穿通過采油半體短接的柔性索，所述柔性索一端連接閥蓋總成，另一端連接活塞組件，閥蓋總成與測井半體通過轉(zhuǎn)軸鉸接，在閥蓋總成與測井半體之間設(shè)置一扭簧。

根據(jù)本發(fā)明的電潛泵采油井分采智能接頭，所述采油半體短接內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套外套于活塞組件且與采油半體短接固定連接，所述復(fù)位彈簧位于導(dǎo)向套和導(dǎo)向桿之間。

根據(jù)本發(fā)明的電潛泵采油井分采智能接頭，所述閥蓋總成包括閥蓋、泄壓裝置、支承座及導(dǎo)輪。因?yàn)樵诓捎蜖顟B(tài)時，生產(chǎn)通道內(nèi)的壓力明顯高于測井通道內(nèi)的壓力，閥蓋總成被打開前，需首先連通生產(chǎn)通道和測井通道進(jìn)行泄壓。在一個實(shí)施方案中，該泄壓裝置包括壓蓋、芯軸、堵頭、鋼球、泄壓孔、彈簧、泄壓通道、芯軸臺肩、壓蓋臺肩。當(dāng)井下電潛泵停止工作時，復(fù)位彈簧作用在活塞組件上，帶動柔性索牽引導(dǎo)輪和支承座繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并壓縮扭簧，由于此時生產(chǎn)通道內(nèi)的壓力高于測井通道內(nèi)的壓力，閥蓋總成不能被打開，支承座帶動芯軸、彈簧，鋼球向上運(yùn)動，生產(chǎn)通道與測井通道通過泄壓孔、泄壓通道相通，芯軸繼續(xù)向上運(yùn)動與壓蓋臺肩接觸，當(dāng)生產(chǎn)通道內(nèi)的壓力與測井通道內(nèi)壓力平衡后，閥蓋總成被打開。

根據(jù)本發(fā)明的電潛泵采油井分采智能接頭，在測井半體上設(shè)置有第一密封錐面，當(dāng)閥蓋總成旋轉(zhuǎn)到測井半體時，第一密封錐面與閥蓋上的第二密封錐面形成密封副。

根據(jù)本發(fā)明的電潛泵采油井分采智能接頭，所述柔性索為鋼絲繩。

本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果和優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明利用井液的壓力，通過活塞、柔性索、扭簧及復(fù)位彈簧，實(shí)現(xiàn)閥蓋總成隨井下電潛泵的啟動或停止，自動打開或關(guān)閉測井通道。當(dāng)測井通道被部分關(guān)閉(測井通道內(nèi)有井下測井儀器)時，活塞部件可以被泵出的井液推動上行，由于采用了柔性索的設(shè)計，活塞部件的上行行程不受閥蓋總成位置的約束，保證了測井、生產(chǎn)可以同時進(jìn)行；此外，本發(fā)明通過巧妙的流液通道的設(shè)計，采用多層套筒式活塞、復(fù)位彈簧的嵌套布置等緊湊的結(jié)構(gòu)布局，大大地減小了“Y”型接頭的長度尺寸。

附圖說明

以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中：

圖1示出了本發(fā)明處于停泵狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明處于測井和/或采油狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本發(fā)明的閥蓋總成的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1上接頭、2采油半體、3測井半體、4閥蓋總成、5軸、6扭簧、7柔性索、8下接頭、9采油半體短接、10導(dǎo)向套、11導(dǎo)向桿、12復(fù)位彈簧、13活塞、14銷軸、15采油半體接頭、101第一生產(chǎn)通道、102第二生產(chǎn)通道、103測井通道、104導(dǎo)向套長孔、105導(dǎo)向桿長孔、201井下測井儀器、301閥蓋、302壓蓋、303芯軸、304堵頭、305鋼球、306泄壓孔、307彈簧、308泄壓通道、309支承座、310導(dǎo)輪、311芯軸臺肩、312壓蓋臺肩、401導(dǎo)向套的臺肩、402環(huán)形空間、403活塞的臺肩、404活塞的底面、405第一密封錐面、406第二密封錐面、407導(dǎo)向桿內(nèi)孔、408采油半體短接內(nèi)孔。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是，應(yīng)當(dāng)理解為，這些實(shí)施例僅僅是用于更詳細(xì)具體地說明之用，而不應(yīng)理解為用于以任何形式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的電潛泵采油井分采智能接頭的結(jié)構(gòu)。

請參照圖1至圖3，電潛泵采油井分采智能接頭包括對位固定連接的采油半體2和測井半體3。在采油半體2內(nèi)設(shè)置第一生產(chǎn)通道101，在測井半體3的上內(nèi)部設(shè)置第二生產(chǎn)通道102，下內(nèi)部設(shè)置測井通道103，在第一生產(chǎn)通道101和測井通道103的交匯處設(shè)置閥蓋總成4，閥蓋總成4包括閥蓋301、壓蓋302、芯軸303、堵頭304、鋼球305、泄壓孔306、彈簧307、泄壓通道308、支承座309、導(dǎo)輪310、芯軸臺肩311及壓蓋臺肩312，鋼球305在彈簧307的推力作用下堵住泄壓孔306。采油半體2的第一生產(chǎn)通道101下部安裝有一采油半體短接9，采油半體短接9內(nèi)設(shè)置有活塞組件(至少包括活塞13和導(dǎo)向桿11)、復(fù)位彈簧12及導(dǎo)向套10，導(dǎo)向套10外套于導(dǎo)向桿11且與采油半體短接9固定連接，復(fù)位彈簧12位于導(dǎo)向套10和導(dǎo)向桿11之間，采油半體2的上內(nèi)部安裝有一柔性索11，柔性索11貫穿通過采油半體短接9，柔性索11可以是鋼絲繩，其一端連接閥蓋總成4的導(dǎo)輪310，另一端連接活塞13，閥蓋總成4與測井半體3通過轉(zhuǎn)軸鉸接，在閥蓋總成4和測井半體2之間設(shè)置扭簧7。

為了便于密封，在測井半體3上設(shè)置第一密封錐面405，當(dāng)閥蓋總成4旋轉(zhuǎn)到測井半體3時，第一密封錐面405與閥蓋301上的第二密封錐面406形成密封副。

實(shí)施例2

本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的電潛泵采油井分采智能接頭的工作原理。

在油井生產(chǎn)狀態(tài)，電潛泵啟動，井液在電潛泵作用下向上流動，并作用于活塞13的底面404，井液推動活塞13連同導(dǎo)向桿11克服復(fù)位彈簧12的阻力向上運(yùn)動，柔性索7松弛，閥蓋總成4在扭簧6的作用下由采油半體2一側(cè)向測井半體3一側(cè)旋轉(zhuǎn)，閥蓋301上的第二密封錐面406與測井半體3上的第一密封錐面405形成密封副，將測井通道103關(guān)閉，此時活塞13連同導(dǎo)向桿11繼續(xù)向上運(yùn)動，復(fù)位彈簧12呈壓縮狀態(tài)。當(dāng)活塞13上部的臺肩403接觸到導(dǎo)向套10上的臺肩401時，活塞13停止運(yùn)動，井液穿過導(dǎo)向套長孔104、采油半體短接9與導(dǎo)向套10之間的環(huán)形空間402及導(dǎo)向桿長孔105，依次進(jìn)入導(dǎo)向桿11內(nèi)孔407、采油半體短接9內(nèi)孔408、采油半體2內(nèi)部設(shè)置的第一生產(chǎn)通道101、測井半體3內(nèi)部設(shè)置的第二生產(chǎn)通道102直接被舉升到地面進(jìn)口。

在油井停產(chǎn)狀態(tài)，井液停止向上流動，活塞13在復(fù)位彈簧12的張力作用下向下運(yùn)動，帶動柔性索7牽引導(dǎo)輪310和支承座309繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并壓縮扭簧6，支承座309帶動芯軸303、彈簧307，鋼球305向上運(yùn)動，生產(chǎn)通道與測井通道通過泄壓孔306、泄壓通道308相通，芯軸303繼續(xù)向上運(yùn)動與壓蓋臺肩312接觸，當(dāng)生產(chǎn)通道內(nèi)的壓力與測井通道內(nèi)壓力平衡后，閥蓋總成4被旋轉(zhuǎn)至采油半體2一側(cè)，從而打開測井通道103，使井下測井儀器201通過，進(jìn)行井下測井作業(yè)。

如果要求一邊采油一邊測井，在油井停產(chǎn)狀態(tài)時，使井下測井儀器201通過，然后啟動電潛泵，此時閥蓋總成4不能完全關(guān)閉，閥蓋總成4抵靠在井下測井儀器201上，從而實(shí)現(xiàn)采油和測井同時作業(yè)。(見圖2)。

盡管本發(fā)明已進(jìn)行了一定程度的描述，明顯地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可進(jìn)行各個條件的適當(dāng)變化?？梢岳斫?，本發(fā)明不限于所述實(shí)施方案，而歸于權(quán)利要求的范圍，其包括所述每個因素的等同替換。