專利名稱：抽油機井不壓井雙作用開關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田抽油機井在井下作業過程中不壓井開關，屬于抽油機井不壓井雙作用開關，抽油機井深井泵裝于井下油管上，后用抽油桿與泵連接。
油田生產井進入抽油時期，由于采用不同方式驅油來提高采收率。如往地下油層注水、聚合物等方式，這樣至使地下壓力很高。抽油機井需要井下修井作業時，井口失控，由于井下液壓高，在起下井管柱時，井下油液由井口噴出，污染井場，影響正常作業。在起、下井下管柱時，為不使井下油液噴出常采用不同方式壓井，以控制井下壓力或油液噴出。有的在起、下管柱之前用重泥漿注入來壓井。用泥漿壓井，易污染油層，影響出油；同時費用高，目前已禁用此方法。現在油田使用的不壓井開關有活堵，MK-2型帽型活門、6543-滑套開關。前兩種只能下泵時使用，后一種可實現起、下泵時不壓井作業。但它需要由卡瓦、捅桿、滑套、活門配合使用。結構較復雜，造價高；同時，二次作業時關閉不嚴，卡瓦易卡死，使管柱起不出來。
本實用新型的目的在于避免上述目前技術中不足之處，而提供一種結構簡單無需其它配套設備的抽油機井不壓井雙作用開關。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來達到在下井的深井泵與連接的油管之間依序螺紋連接上接頭、中間筒體和下接頭構成的開關。其中上接頭伸入中間筒體之間，形成與內腔室連通的環腔，在上接頭上開有與該環腔連通的開口。在上接頭里由下往上插有用內環肩裝配的滑套，該滑套與上接頭之間鑲有卡簧環，在該卡簧環之下的滑套與上接頭之間形成一段環腔式滑道，在該滑道的外壁上形成上述卡簧環滑入的環槽，其內壁上有泄壓口；上述活套的下部伸過上接頭壁上的開口，可封住此開口。在上接頭伸入中間筒體的口端上裝有合頁式帽型活門，活門的轉軸裝于扭簧座上。活門繞轉軸轉動，形成上接頭下口端上的活門。深井泵隨油管下井過程中，在扭簧和井筒液壓作用下可把活門關閉，上接頭壁上開口被滑套封住，在下井作業過程中，井筒油液不能進入本開關。當深井泵下入預計井深時，由井口下入抽油桿。第一根抽油桿的下端上安裝一接箍，此接箍與井下開關里滑套的上口滑動裝配，該按箍上用卡簧環卡于滑套的上端口上 。
在上述方案中，在活門的轉軸上可繞有扭簧，扭簧的一端裝于活門下面的插座里，另一端插于與簡體連接的插座上，使活門在扭簧的作用下容易關閉。滑套下端外徑應大于下接頭的內徑，以免在下行過程中脫出開關。在中間筒體與上、下接頭之間裝配處可裝密封環，可實現密封。由上述構成的本開關，在下井和上提過程中，在井筒液壓的作用下和扭簧的作用下使活門自行關閉，可實現抽油機井不壓井作業。
本實用新型與上述目前技術相比較可具有如下優點在下泵過程中在井筒液壓和扭簧的作用下，開關里活門可自行關閉。當泵下入預定井深后，下入抽油桿，第一根抽油桿上裝有異型接箍，當下入本開關上接頭時，異型接箍上卡簧環卡于開關里滑套上端。在抽油桿自重作用下，推動滑套下行一段位移，可打開泄壓通道，使開關內、外壓力平衡。然后滑套接著下行推開活門，行到下接頭時遇阻。在滑套下行過程中使其上卡簧環卡入預定環槽里固定。異型接箍上卡簧環在抽油桿自重作用下通過滑套與泵上柱塞連接進行抽油。二次作業起泵時，通過上提抽油桿與泵上柱塞脫開，開關內部各恢復原位，實現雙作用(下、起泵)不壓井，無需其它設備配合，都是在下、起泵過程中自行封閉。本開關結構簡單，工作可靠，是目前抽油機井完成下、起泵不壓井作業較為理想的開關。
附圖
是本開關全剖結構原理圖。
以下結合附圖將對本實用新型作進一步的說明由附圖所示，是在深井泵與所連連油管之間螺紋連接的本開關。有上接頭1、中間筒體6和下接頭12其中上接頭與油管連接，下接頭與泵連接。上接頭1伸入中間筒體6并之間形成與內腔室連通的環腔19，且在上接頭1上開有與環腔19連通的開口(20)，即在環腔19的內壁上有開口20，形成與內腔室的通道。在上接頭1里由下往上插有用內環肩裝配的滑套2，該滑套有收縮上口、身部為等徑套，套體與上接頭1之間鑲卡簧環3，在卡簧環3之下的套體與上接頭之間又形成一段環腔式滑道5，滑道5的外壁(上接頭1)上形成卡簧環3可滑入的環槽17、內壁(滑套2)上有泄壓開口22在初始狀態中，滑套2的下部伸越開口20并封堵，使滑套2的內腔室與環腔19隔離。在上接頭1伸入筒體的端口(即上接頭1的下端口)上裝有合頁式帽型活門18，合上后活門可封堵端口其中活門18的轉軸21可裝于筒體6上。抽油機深井泵隨油管下入井下預定層位后，開始下入抽油桿13。在第一根抽油桿的尾部上裝有可滑入滑套2的異型接箍14，接箍14上鑲有卡簧環15，卡于滑套2上。
在上述方案中，可在活門的轉軸21上繞有扭簧9，扭簧9的一端伸入活門下面上的插座10里，另一端插入筒體6內壁上的插座8里。活門在扭簧的作用下及時合上。滑套2下端外徑應大于下接頭12的內徑(內通孔徑)，避免在外力的作用下使滑套2滑脫開關。在中間筒體6與上、下接頭(1、12)及滑套2與上接頭1之間裝配處可裝密封圈(4、11、7)以實現其配合處的密封。由以上方案構成短接式的開關，在下、起泵過程中，其中活門自行關閉。
下泵時，本開關連在抽油泵上端，處于關閉狀態，這時滑套2由卡簧3固定在上接頭1內，位于帽型活門18的上面。本開關和泵隨油管下到井下。之后下抽油桿，最下端一根抽油桿13底端連接異型接箍14，異型接箍帶著卡簧15隨抽油桿柱下到井下。當它們經過開關時，異型接箍14上卡簧15推動滑套2下行一段距離后，先打開泄壓通道(22、5、20、19)。使帽型活門18下面的液柱壓力泄掉，達到帽型活門18上下壓力平衡。然后滑套2接著下行推開帽型活門18，并將其擋在滑套2一側，行到下接頭12時遇阻，卡簧3進到槽17內將滑套2固定。這時異型接箍14上的卡簧15在桿柱重力作用下經滑套2上的縮徑凸臺收縮后進到泵內，之后卡簧15漲開。抽油桿13帶著異型接箍14、卡簧15、脫接爪16對接泵柱塞可進行抽油。
二次作業起泵時，上提抽油桿13，帶著異型接箍14、卡簧15、脫接爪16上行，脫接爪16和泵柱塞脫開。經過開關滑套2上的縮徑凸臺時，卡簧15推動滑套2使卡簧3從槽17內脫開上行，使帽型活門18露出，帽型活門18在液壓及扭簧9的作用下關閉。這時滑套2上行到上接頭1內環肩處遇阻，滑套卡簧3進到上接頭1卡簧槽內，將滑套2固定。異型接箍14上的卡簧15經滑套2上的縮徑凸臺收縮后，出開關。之后又漲開，隨后抽油桿13將異型接箍14、卡簧15、脫接爪16帶出油井。
權利要求1.一種用于油田抽油機井不壓井雙作用開關，抽油機井深井泵裝于井下油管上，后用抽油桿與泵上柱塞連接。其特征在于a、在深井泵與連接的油管之間依序螺紋連接上接頭(1)、中間筒體(6)和下接頭(12)其中上接頭(1)伸入筒體(6)并之間形成與內腔室連通的環腔(19)，在上接頭(1)上開有與環腔(19)連通的開口(20)；b、在上接頭(1)里由下往上插有用內環肩裝配的滑套(2)，該滑套與上接頭(1)之間鑲卡簧環(3)，在卡簧環(3)之下的滑套(2)與上接頭(1)之間形成一段環腔式滑道(5)，滑道(5)的外壁上形成卡簧環(3)可滑入的環槽(17)、內壁上有泄壓口(22)，其中滑套(2)的下部伸過開口(20)；c、在上接頭(1)伸入筒體(6)的口端上裝有合頁式帽型活門(18)，活門(18)的轉軸(21)裝于筒體6的簧座上；d、進入井下的抽油桿(13)尾部上裝有可滑入滑套(2)的異型接箍(14)，接箍(14)鑲有卡簧環(15)卡于滑套(2)上。
2.根據權利要求1所述的開關，其特征在于可在轉軸(21)上繞有扭簧(9)，扭簧(9)的一端伸入活門(18)下面的插座(10)里，另一端插入筒體(6)內壁上的插座(8)上。
3.根據權利要求1所述的開關，其特征在于滑套(2)下端外徑應大于下接頭(12)的內徑。
4.根據權利要求1所述的開關，其特征在于在筒體(6)與上、下接頭(1、12)之間裝配處可裝密封環(4、11)。
專利摘要油田抽油機井不壓井雙作用開關，在下、起泵作業時不壓井。開關裝在井下泵之上，開關里有滑套2及帽型活門；下入首根抽油桿上有可滑入滑套的接箍14，接箍上用卡簧15卡于滑套上。在自重作用下可推動此滑套下行，打開內處通道(22，5，20)，使內外壓力平衡。繼續下行進而打開活門18，使抽油桿與泵對接可進行抽油。需起泵時，上提抽油桿與泵脫離，使滑套2復位，活門在液壓及扭簧9作用下又合上，使下、起泵作業過程中活門自行關閉。
文檔編號F04B49/02GK2355131SQ9824954
公開日1999年12月22日 申請日期1998年12月7日 優先權日1998年12月7日
發明者田云慶, 張建輝, 張英志 申請人:大慶石油管理局第三采油廠