專利名稱：一種彈簧自切換式y(tǒng)形接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油生產(chǎn)井用工具，特別是關(guān)于一種石油生產(chǎn)井用彈簧 自切換式Y(jié)形接頭。
背景技術(shù)：
在石油開采生產(chǎn)過程中，廣泛采用電泵井開采石油，但由于井況復(fù)雜， 一般 電泵井不能滿足測試、測井條件。因此，電泵井的Y型接頭測試管柱應(yīng)運而生，它 解決了油田生產(chǎn)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)中的某些問題，能測取壓力、產(chǎn)液剖面、吸水剖面 及分層生產(chǎn)資料數(shù)據(jù)等各項油井動靜態(tài)參數(shù)，既滿足生產(chǎn)要求，又能為及時了解生 產(chǎn)井的各種動態(tài)數(shù)據(jù)、科學(xué)地進(jìn)行油田動態(tài)管理及生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)。
公知的Y形接頭20 (如圖l所示)工作原理是在油井正常生產(chǎn)時，用鋼絲 作業(yè)把堵塞器21下入到Y(jié)形接頭處，把測試通道22堵塞住。這樣油流在電泵23 的作用下通過電泵抽油通道24向上流動。由于堵塞器21的存在，油流只能向上 流動，從而經(jīng)過生產(chǎn)通道25 (井筒)被舉升至地面。在停產(chǎn)進(jìn)行修井作業(yè)時，利 用鋼絲作業(yè)把堵塞器21起出生產(chǎn)通道25，將井下測試通道22打開，再下入作業(yè) 工具進(jìn)行井下修井作業(yè)(如圖2所示)。
然而在目前油田生產(chǎn)狀況下，頻繁的進(jìn)行這樣的鋼絲下入取出堵塞器21的作 業(yè)和啟停電泵23等，占據(jù)了大量的作業(yè)時間，大大減少了油井的正常生產(chǎn)時間。 所以，為了減少鋼絲作業(yè)的工作量，需要尋找一種能夠減少鋼絲作業(yè)的井下工具， 為穩(wěn)定和提高油田產(chǎn)量提供保障。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能避免頻繁鋼絲作業(yè)的石油生 產(chǎn)井用彈簧自切換式Y(jié)形接頭。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案 一種彈簧自切換式Y(jié)形接 頭，其特征在于它包括一接頭本體，所述接頭本體一側(cè)連通設(shè)置一生產(chǎn)通道和 一測試通道，另一側(cè)設(shè)置一電泵抽油通道，所述電泵抽油通道上部設(shè)置一與所述 生產(chǎn)通道連通的傾斜抽油通道，所述測試通道與所述電泵抽油通道之間橫向設(shè)置 一滑道孔，所述滑道孔靠近電泵抽油通道一端固定連接一端蓋，所述端蓋中心設(shè) 有一傳壓孔，所述滑道孔內(nèi)設(shè)置有一頭部朝向所述測試通道的密封滑塊，所述端 蓋與所述密封滑塊之間連接一拉伸彈簧，與所述圓柱形密封滑塊的頭部形狀對應(yīng)，在所述測試通道管壁上設(shè)置一密封槽，所述生產(chǎn)通道上端部、測試通道和電泵抽 油通道下端部分別設(shè)置有連接上、下輸油管路的螺紋。
所述圓柱形密封滑塊的頭部和所述密封槽對應(yīng)呈圓弧形狀，且圓弧形頭部的 垂向截面呈楔形。
所述滑道孔位于測試通道一側(cè)的端部設(shè)置有一環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)
置有一密封圈。
本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本實用新型由于采 用了彈簧自切換式Y(jié)形結(jié)構(gòu)接頭，在油井生產(chǎn)狀態(tài)，電泵出口的一部分油流通過 傳壓孔，推動圓柱密封滑塊移動，圓柱密封滑塊移動至密封槽處，將井下測試通 道密封；在電泵停止生產(chǎn)狀態(tài)，圓柱密封滑塊在拉伸彈簧的作用下，移動回到原 來密封滑道孔內(nèi)的位置，測試通道被打開，為后面的井下修井作業(yè)提供暢通的通 道。這樣就避免了使用常規(guī)Y形接頭而帶來的頻繁鋼絲作業(yè)。2、本實用新型由于 避免了頻繁的鋼絲作業(yè)，在油田的生產(chǎn)過程中可隨時進(jìn)行生產(chǎn)測試和修井作業(yè)， 既滿足生產(chǎn)要求，又簡化了作業(yè)程序，大大減少了作業(yè)工作量，進(jìn)一步節(jié)約作業(yè) 費用，為降低油田的開發(fā)成本、高效地開發(fā)油氣田提供技術(shù)保障。3、本實用新型 在油氣生產(chǎn)過程中可以省掉公知技術(shù)中的鋼絲作業(yè)時間，大大減少了修井作業(yè)對 油井生產(chǎn)的影響，為穩(wěn)定和提高油田產(chǎn)量提供了保障。4、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、
合理，具有較長的使用壽命。

圖1是電泵正常生產(chǎn)狀態(tài)示意圖
圖2是進(jìn)行井下測試時的Y接頭結(jié)構(gòu)示意圖 圖3是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖
圖4是本實用新型密封滑塊密封狀態(tài)時的俯視示意圖 圖5是本實用新型生產(chǎn)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖3所示，本實用新型包括一接頭本體1，接頭本體1的一側(cè)設(shè)置一生產(chǎn)通 道2和一與生產(chǎn)通道2連通的井下測試通道3，接頭本體1的另一側(cè)設(shè)置一電泵抽 油通道4，電泵抽油通道4的上部設(shè)置一與生產(chǎn)通道2連通的傾斜抽油通道5。在 測試通道3和電泵抽油通道4之間橫向設(shè)置一滑道孔6，靠近電泵抽油通道4 一側(cè) 的滑道孔6內(nèi)通過螺紋連接一端蓋7，端蓋7中心設(shè)置一傳壓孔8。滑道孔6內(nèi)設(shè) 置一頭部朝向測試通道3的密封滑塊9。如圖4所示，密封滑塊9的頭部呈圓弧形狀，尾部呈圓柱形狀。在密封滑塊9的尾端連接一拉伸彈簧10，拉伸彈簧10的另
一端固定連接在端蓋7上。
如圖3所示，與滑道孔6兩端對應(yīng)的接頭本體1上分別通過螺紋連接一密封 蓋ll、 12，用于開設(shè)滑道孔6后工藝孔的封堵。在密封蓋ll內(nèi)側(cè)設(shè)置有一允許密 封滑塊8的圓弧形頭部插入的密封槽13。在傾斜抽油通道5靠近電泵抽油通道4 一端對應(yīng)的接頭本體1上也設(shè)置一密封蓋14，用于開設(shè)傾斜抽油通道5后工藝孔 的封堵。在生產(chǎn)通道2上端部、測試通道3和電泵抽油通道4下端部的接頭本體 上分別設(shè)置有螺紋，用于連接上、下油管15 16 17，在電泵抽油通道4下方的油 管17上設(shè)置有抽油電泵18。另外在滑道孔6靠近測試通道3 —側(cè)的出口處可以設(shè) 置一環(huán)形凹槽19，在環(huán)形凹槽內(nèi)可以設(shè)置一密封圈(圖中未示出)。
上述實施例中，井下測試通道3與生產(chǎn)通道2可以同軸同徑設(shè)置，也可以不 同。拉伸彈簧10的內(nèi)徑應(yīng)大于傳壓孔8的直徑，同時可以將拉伸彈簧10兩端加 工成兩個半圓形扣，以用螺栓將其連接在端蓋7和密封滑塊9上。
上述實施例中，密封滑塊9靠近密封槽13的圓弧形頭部的垂向截面呈圓弧楔 形，圓弧楔形的角度可以根據(jù)油井生產(chǎn)情況調(diào)整設(shè)計。如果滑道孔6內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn) 沉砂、蠟、垢等雜質(zhì)物，造成拉伸彈簧11不能很好把密封滑塊9拉回時，可以選 擇圓弧楔形頭部傾斜角度較大的密封滑塊9，以便在測試管柱下入通過密封槽13 時，較容易地把密封滑塊9擠回到滑道孔6內(nèi)。
上述實施例中，圓柱形密封滑塊9可以采用石油井下工具用鋼材，如35CrMo 鋼材。拉伸彈簧10在選用上應(yīng)具有使用壽命長、使用過程中拉力損失小、耐腐蝕 等特點。如在本實施例中，拉伸彈簧10采用高性能的彈簧鋼材料，其具有在使用 過程中拉力損失小，拉力降低小于5%的特點。
上述實施例中拉伸彈簧10拉伸力大小的確定和傳壓孔8直徑大小的確定，主 要根據(jù)電泵18啟動時保證通過傳壓孔8的油流壓力能夠很容易地把密封滑塊9頭 部推至密封槽13處，而在停泵后又容易地把密封滑塊9拉回到原來位置?？梢酝?過減小電泵抽油通道4上部的傾斜抽油通道5的直徑，來提高傳壓孔8的傳壓能 力。
本實用新型石油生產(chǎn)井用彈簧自切換式Y(jié)形接頭的工作原理是 在油井生產(chǎn)時(如圖5所示)，在電泵18的作用下油流通過電泵抽油通道4 向上流動， 一部分油流通過傳壓孔8，靠液體壓力作用下推動密封滑塊9移動，密 封滑塊9移動至密封槽13處，將井下測試通道3密封。在電泵18工作狀態(tài)下， 靠傳壓孔8處與測試通道3下部存在一定的壓力差，而使密封滑塊9緊緊地壓在密封槽13內(nèi)。在生產(chǎn)狀態(tài)，油流通過電泵18進(jìn)入電泵抽油通道4，通過傾斜抽油 通道5再進(jìn)入生產(chǎn)通道2，繼續(xù)向上流動到達(dá)井口。
在電泵18停止生產(chǎn)狀態(tài)時(如圖3所示)，傳壓孔8與測試通道3下部存在 的壓力差消失，密封滑塊9在拉伸彈簧10的作用下，移動回到原來滑道孔6內(nèi)的 位置，測試通道3被打開。如果當(dāng)滑道孔6內(nèi)容易出現(xiàn)沉砂、蠟、垢等雜質(zhì)物時， 會造成拉伸彈簧10不能很好把密封滑塊9拉回，在測試管柱下入通過密封槽13 時，靠密封滑塊9弧形頭部的弧楔形設(shè)計很容易地把密封滑塊9擠回到滑道孔6 內(nèi)，測試通道3被打開，能夠進(jìn)行井下測試作業(yè)。
權(quán)利要求1、一種彈簧自切換式Y(jié)形接頭，其特征在于它包括一接頭本體，所述接頭本體一側(cè)連通設(shè)置一生產(chǎn)通道和一測試通道，另一側(cè)設(shè)置一電泵抽油通道，所述電泵抽油通道上部設(shè)置一與所述生產(chǎn)通道連通的傾斜抽油通道，所述測試通道與所述電泵抽油通道之間橫向設(shè)置一滑道孔，所述滑道孔靠近電泵抽油通道一端固定連接一端蓋，所述端蓋中心設(shè)有一傳壓孔，所述滑道孔內(nèi)設(shè)置有一頭部朝向所述測試通道的密封滑塊，所述端蓋與所述密封滑塊之間連接一拉伸彈簧，與所述圓柱形密封滑塊的頭部形狀對應(yīng)，在所述測試通道管壁上設(shè)置一密封槽，所述生產(chǎn)通道上端部、測試通道和電泵抽油通道下端部分別設(shè)置有連接上、下輸油管路的螺紋。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種彈簧自切換式Y(jié)形接頭，其特征在于所述圓柱 形密封滑塊的頭部和所述密封槽對應(yīng)呈圓弧形狀，且圓弧形頭部的垂向截面呈楔形。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種彈簧自切換式Y(jié)形接頭，其特征在于所述滑道孔位于測試通道一側(cè)的端部設(shè)置有一環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有一密 封圈。
專利摘要本實用新型涉及一種彈簧自切換式Y(jié)形接頭，其特征在于它包括一接頭本體，所述接頭本體一側(cè)連通設(shè)置一生產(chǎn)通道和一測試通道，另一側(cè)設(shè)置一電泵抽油通道，所述電泵抽油通道上部設(shè)置一與所述生產(chǎn)通道連通的傾斜抽油通道，所述測試通道與所述電泵抽油通道之間橫向設(shè)置一滑道孔，所述滑道孔靠近電泵抽油通道一端固定來連接一端蓋，所述端蓋中心設(shè)有一傳壓孔，所述滑道孔內(nèi)設(shè)置有一頭部朝向所述測試通道的密封滑塊，所述端蓋與所述密封滑塊之間連接一拉伸彈簧，與所述圓柱形密封滑塊的頭部形狀對應(yīng)，在所述測試通道管壁上設(shè)置一密封槽，所述生產(chǎn)通道上端部、測試通道和電泵抽油通道下端部分別設(shè)置有連接管路的螺紋。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單作業(yè)方便，可以廣泛用于石油鉆井系統(tǒng)中。
文檔編號E21B47/00GK201241632SQ20082010958
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者劉書杰, 進(jìn) 楊, 楊立平, 王平雙, 杰 蘇 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油研究中心