專利名稱：水平井液壓換層開關的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油工業(yè)水平井的井下工具，特別是水平井液壓換層開關，用在水平井的井下管柱中，與其它工具配套使用，實現(xiàn)單層或多層生產措施的轉換，如堵水、找水和換層采油等生產目的。
背景技術：
目前的液壓換層開關只適用于直井，直井中應用的液壓換層開關如果應用到水平井中，鋼球會在開關內腔隨意滾動，加壓時不能形成密閉空間，故不起壓，致使工具的轉換軌道功能失效，不能實現(xiàn)液壓開關的打開與關閉功能，也就不能實現(xiàn)生產措施的轉換。隨著近年來水平井數(shù)量的增加，以及新投水平井投產后含水上升快等因素，為最大程度減緩水平井層間矛盾，提高水平井產能，解決水平井的堵水、控水難題，需要研制新型的水平井液壓換層開關，通過在管內采用多級封隔器將水平井段隔開，合理設置各層液控開關的開啟、關閉壓力，實現(xiàn)多層系、多段的合采或選擇性開采，從而解決水平井控水穩(wěn)油、改善水平井層間矛盾、降低水平井采油作業(yè)成本、改善水平井底水錐進等問題。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供水平井液壓換層開關，用在水平井的生產管柱中，通過液壓方式實現(xiàn)開啟或關閉動作，與其它工具配套使用為水平井生產措施的轉換提供保障。
使用本技術解決方案可達上述目的水平井液壓換層開關包括軌道控制機構、下殼體和彈簧儲能機構，下殼體上設有液流孔。本工具還設有分流體系，分流體系安裝在下殼體中，位于軌道控制機構和彈簧儲能機構之間，分流體系控制本工具的開與關。本實用新型具有以下創(chuàng)新點和明顯的效果本工具是水平井堵水、控水、換層采油管柱的關鍵工具，本工具能保證在水平狀態(tài)下打壓時，分流體系中的鋼球在水平井段中可以密封液流孔，使工具起壓，保證開關轉換到位。開、關動作靈活，開關換向壓差穩(wěn)定，重復工作性能好，并且可多級組合使用，可以控制多個油層的組合換層生產。保證了水平井生產的正常進行，有效降低了生產成本，本工具中空設計有利于測試、打撈等其它工藝措施的進行。


附圖是本實用新型的結構示意。
具體實施方式

以下結合實施例對本實用新型做進一步的詳述參見附圖，水平井液壓換層開關包括軌道控制機構1、下殼體7和彈簧儲能機構8，下殼體7上設有液流孔。本工具還設有分流體系，分流體系安裝在下殼體7中，位于軌道控制機構l和彈簧儲能機構8之間，分流體系控制本工具的開與關。分流體系包括小彈簧3、鋼球4、彈簧套5和分流體6，小彈簧3裝在彈簧套5中；鋼球4位于小彈簧3的下方。彈簧套5設有中心孔，周邊的體壁上分布彈簧孔，內裝小彈簧3。分流體6設有中心孔，周邊的體壁上分布液流孔，液流孔上端設計在分流體6的上端面，下端位于活塞2下方的分流體6的體壁上，分流體6下端液流孔下方的外圓上，安裝密封件。鋼球4的個數(shù)對應彈簧套5上的孔數(shù)、小彈簧3的個數(shù)和分流體6的液流孔的個數(shù)。由鋼球4堵塞分流體6的上液流孔，也就堵塞了液流通道。軌道控制機構1的活塞2下部外圓安裝密封件，保證密封、保證壓力達到設定值。
使用中本工具活塞2下部的密封件處于下殼體7進液孔的上部時，此時本工具處于打開狀態(tài)，液體從下殼體7的進液孔進液，由分流體6內的液流孔推動鋼球4、小彈簧3，打開分流體6上端的液流孔進入本工具的中心孔內排出；若活塞2下部的密封件處于下殼體7進液孔的下部時，則此時本工具處于關閉狀態(tài)，下殼體7的進液孔被密封。
水平井的井下管柱換層生產時，從本工具中心孔加液壓，軌道控制機構
1在液壓力作用下下行壓縮彈簧儲能機構8。鋼球4在小彈簧3和液壓的作用下下行，密封液流孔，使分流體6與下殼體7之間無液壓力，活塞2下部密封件可以順利下行至下殼體7進液孔的下方。此時泄壓，軌道控制機構l在彈簧儲能機構8的作用下上行，同時軌道控制機構l進行軌道的轉換，從而使得活塞2上的密封件仍然處于下殼體7進液孔的下部位置，進而實現(xiàn)本實用新型的關閉動作。當再進行一次打壓、泄壓時，軌道控制機構l轉換軌道，從而使得活塞2上的密封件處于下殼體7進液孔的上部位置，進而實現(xiàn)
液壓換層開關打開的動作。該工具通過加壓、泄壓可實現(xiàn)多次打開與關閉狀態(tài)的轉換。
施工步驟
連接其它工具配接好管柱，使井下管柱中的水平井液壓換層開關對應目標層，這時的本實用新型和井下管柱都是水平狀態(tài)，按正常程序施工。施工時調節(jié)好本實用新型的開、關狀態(tài)，下入設計位置。以下入時，本工具是打
開狀態(tài)為例，需要換層時井口連接泵車管線，全井打壓至工作壓力穩(wěn)10分
鐘不降，說明本工具被關閉，換層成功，即可生產。
權利要求1、水平井液壓換層開關，包括軌道控制機構(1)、下殼體(7)和彈簧儲能機構(8)，下殼體(7)上設有液流孔，其特征是本工具還設有分流體系，分流體系安裝在下殼體(7)中，位于軌道控制機構(1)和彈簧儲能機構(8)之間。
2、 根據(jù)權利要求1所述的水平井液壓換層開關，其特征是分流體系包 括小彈簧(3)、鋼球(4)、彈簧套(5)和分流體(6)，小彈簧(3)裝 在彈簧套(5)中；鋼球(4)位于小彈簧(3)的下方。
3、 根據(jù)權利要求2所述的水平井液壓換層開關，其特征是彈簧套(5) 設有中心孔，周邊的體壁上分布彈簧孔，內裝小彈簧(3)。
4、 根據(jù)權利要求2所述的水平井液壓換層開關，其特征是分流體(6) 設有中心孔，周邊的體壁上分布液流孔，液流孔上端設計在分流體(6)的 上端面，下端位于活塞(2)下方的分流體(6)的體壁上，分流體(6)下 端液流孔下方的外圓上，安裝密封件。
5、 根據(jù)權利要求2所述的水平井液壓換層開關，其特征是鋼球(4)的 個數(shù)對應彈簧套(5)上的孔數(shù)、小彈簧(3)和分流體(6)液流孔的個 數(shù)。
6、 根據(jù)權利要求1所述的水平井液壓換層開關，其特征是軌道控制機 構(1)的活塞(2)下部外圓安裝密封件。
專利摘要本實用新型公開了一種石油工業(yè)使用的水平井液壓換層開關，用在水平井的井下管柱中，與其它工具配套使用，實現(xiàn)單層或多層生產措施的轉換，如堵水、找水和換層采油等生產目的。水平井液壓換層開關包括軌道控制機構、下殼體和彈簧儲能機構，下殼體上設有液流孔。本工具還設有分流體系，分流體系安裝在下殼體中，位于軌道控制機構和彈簧儲能機構之間，分流體系控制本工具的開與關。本工具能保證在水平狀態(tài)下打壓時，保證開關轉換到位。開、關動作靈活，開關換向壓差穩(wěn)定，重復工作性能好，并且可多級組合使用，保證了水平井生產的正常進行，有效降低了生產成本。
文檔編號E21B34/10GK201358754SQ20092002237
公開日2009年12月9日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權日2009年2月25日
發(fā)明者瑋 呂, 呂芳蕾, 宋相隆, 李文波, 董社霞 申請人:中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院