一種無(wú)級(jí)流量控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油工程領(lǐng)域，具體地，涉及一種無(wú)級(jí)流量控制裝置，用于智能完井的儲(chǔ)層流體精細(xì)控制。
【背景技術(shù)】
[0002]儲(chǔ)層流量控制技術(shù)是智能完井的核心，通過(guò)置于井下儲(chǔ)層的流量控制閥與封隔器的配合使用均衡儲(chǔ)層的壓力、流量，對(duì)油藏的各個(gè)層段或不同分支進(jìn)行選擇性注入或生產(chǎn)，提高油井產(chǎn)狀，同時(shí)流量控制閥使油田作業(yè)者可以更方便地改變層段流動(dòng)特征，無(wú)需進(jìn)行機(jī)械修井作業(yè)。
[0003]目前，用于儲(chǔ)層流量調(diào)節(jié)的井下流量控制閥閥門(mén)開(kāi)口度的調(diào)整有液壓和電動(dòng)兩種方式。WellDynamics、貝克休斯、斯倫貝謝等公司先后設(shè)計(jì)了液壓驅(qū)動(dòng)的流量控制閥。采用液壓方式的井下流量控制閥的定位和鎖緊多采用卡簧式結(jié)構(gòu)，這種機(jī)械定位只能對(duì)流量進(jìn)行多級(jí)控制，控制精度很難保證，這種鎖緊方式對(duì)卡簧的機(jī)械強(qiáng)度要求較高，同時(shí)井下的環(huán)境復(fù)雜，不能更好地保證控制閥的使用壽命。
[0004]專(zhuān)利號(hào)CN102383761B公開(kāi)了一種基于光纖光柵傳感檢測(cè)的井下流量控制裝置，其裝置通過(guò)微型電機(jī)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與流量控制閥的可移動(dòng)件相連，可移動(dòng)件上接光纖光柵檢測(cè)系統(tǒng)，將其位置傳到地面控制裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)閉環(huán)控制。由于井下流量控制裝置在井下高溫高壓環(huán)境下工作，采用電力驅(qū)動(dòng)的方式可靠性較差，尚停留在實(shí)驗(yàn)室中。
[0005]因此，急需一種能夠精細(xì)控制的高可靠性無(wú)級(jí)流量控制裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層流量進(jìn)tx精確控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)流量控制裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能完井儲(chǔ)層流體的精細(xì)控制。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]無(wú)級(jí)流量控制裝置，包括:上接頭、上外套、內(nèi)滑套、下外套、割縫篩管、篩管固定塊、下接頭；其中，上外套、下外套通過(guò)螺紋連接后形成內(nèi)腔，內(nèi)滑套位于該內(nèi)腔中；內(nèi)滑套、上外套和下外套圍成活塞缸；上外套內(nèi)設(shè)有上液壓通道和下液壓通道，分別與活塞缸的上下端相通；內(nèi)滑套的外側(cè)帶有圓柱形臺(tái)階，與活塞缸的壁面形成間隙配合、并通過(guò)第二密封圈與活塞缸壁面實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封；下外套的下端中間帶有矩形閥口，矩形閥口外設(shè)有割縫篩管；上接頭與上外套相連，下接頭與下外套相連。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0010]1、可對(duì)流量控制裝置的閥口開(kāi)口度的大小實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層流體的精細(xì)控制；
[0011]2、利用三位換向閥和雙向液壓鎖可使無(wú)級(jí)流量控制裝置的活塞缸獲得均衡壓差，從而控制內(nèi)滑套移動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)級(jí)流量控制裝置的完全打開(kāi)、節(jié)流打開(kāi)、完全關(guān)閉功會(huì)K ;
[0012]3、可通過(guò)液控回路的流量計(jì)讀數(shù)值間接獲取內(nèi)滑套的位置，并通過(guò)三位換向閥中位機(jī)能和雙向液壓鎖實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)級(jí)流量控制裝置的可動(dòng)件內(nèi)滑套的位置鎖定；
[0013]4、裝置安裝簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，使用安全可靠，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)流量控制，能夠滿足智能完井儲(chǔ)層流體流量精細(xì)控制的需要。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為無(wú)級(jí)流量控制裝置完全打開(kāi)的不意圖；
[0015]圖2為無(wú)級(jí)流量控制裝置部分打開(kāi)的示意圖；
[0016]圖3為無(wú)級(jí)流量控制裝置完全關(guān)閉的示意圖；
[0017]圖4上外套示意圖；
[0018]圖5內(nèi)滑套示意圖；
[0019]圖6下外套示意圖；
[0020]圖7為無(wú)級(jí)流量控制裝置液控回路的示意圖；
[0021]圖中:1、上接頭，2、上外套，3、上液壓通道，4、下液壓通道，5、第一密封圈，6、第二密封圈，7、活塞缸，8、內(nèi)滑套，9、下外套，10、第三密封圈，11.閥口，12、割縫篩管，13、篩管固定塊，14、下接頭，15、液壓泵，16、油箱，17、溢流閥，18流量計(jì)，19、三位換向閥，20、雙向液壓鎖，81、圓柱形臺(tái)階，91、下外套限位臺(tái)階，92、下外套第一臺(tái)階，93、下外套第二臺(tái)階。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1-3所示，無(wú)級(jí)流量控制裝置，包括:上接頭1、上外套2、內(nèi)滑套8、下外套9、割縫篩管12、篩管固定塊13、下接頭14 ;其中，上外套2、下外套9通過(guò)螺紋連接，上外套2、下外套9連接后形成內(nèi)腔，內(nèi)滑套8位于該內(nèi)腔中；內(nèi)滑套8、上外套2和下外套9圍成活塞缸7 ;上外套2內(nèi)設(shè)有上液壓通道3和下液壓通道4，上液壓通道3和下液壓通道4分別與活塞缸7的上下端相通；內(nèi)滑套8的外側(cè)帶有圓柱形臺(tái)階81，圓柱形臺(tái)階81與活塞缸7的壁面形成間隙配合、并通過(guò)第二密封圈6與活塞缸壁面實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封；下外套9的下端中間帶有矩形閥口 11，矩形閥口 11外設(shè)有割縫篩管12 ;上接頭I與上外套2相連，下接頭12與下外套9相連。
[0023]上接頭I為圓柱殼體，中間外側(cè)帶有凸起，上端帶有內(nèi)螺紋，下端帶有外螺紋；上接頭I上端通過(guò)內(nèi)螺紋與油管接頭形成螺紋連接，上接頭I下端通過(guò)外螺紋與上外套2螺紋連接。
[0024]上外套2為上段壁薄、中段壁厚、下段壁薄的圓柱殼體；上段內(nèi)徑與上接頭I下部外徑相同，上段帶有外螺紋，上外套2上段與上接頭螺紋連接；中段內(nèi)徑比上段外徑大，中段與上段通過(guò)圓錐殼體相連；上外套下段與上外套中段外徑相同，下段比中段的內(nèi)徑大，下段的下端設(shè)有內(nèi)螺紋，上外套通過(guò)下段的內(nèi)螺紋與下外套9螺紋連接；上外套2自圓錐殼體的圓錐面處設(shè)有上液壓通道3、下液壓通道4，上液壓通道3沿豎向向下延伸至中段的底面，下液壓通道4沿豎向向下延伸至下段然后再沿徑向向內(nèi)延伸由下段內(nèi)側(cè)面伸出，上液壓通道3、下液壓通道4均通過(guò)液控管線與地面控制液聯(lián)通。
[0025]下外套9為圓柱殼體，上端的外徑與上外套2下部的內(nèi)徑相同，上端的外側(cè)帶有外螺紋，下外套9上端與上外套下端實(shí)現(xiàn)螺紋連接，上外套與下外套螺紋連接后形成內(nèi)腔；中間為兩段不同外徑的圓柱殼體，自上而下分別為第一圓柱段92和第二圓柱段93，第一圓柱段92的外徑與上外套下段外徑相等，第二圓柱段93外徑比臺(tái)階92外徑要?。幌峦馓紫露送鈴奖壬隙送鈴叫?，下端中間帶有4個(gè)沿周向均布的矩形閥口 11，矩形閥口 11軸向尺寸大、周向尺寸小，下外套內(nèi)側(cè)靠近閥口下側(cè)帶有圓柱形限位臺(tái)階91，下外套的限位臺(tái)階91以上部分的內(nèi)徑與上外套2中段的內(nèi)徑相等，限位臺(tái)階91以下內(nèi)徑與下接頭14上端外徑相等，下外套限位臺(tái)階91以下帶有內(nèi)螺紋，與下接頭14實(shí)現(xiàn)螺紋連接。
[0026]下接頭14為圓柱殼體，其上端外徑與下外套下端內(nèi)徑相等，上端帶外螺紋，與下外套實(shí)現(xiàn)螺紋連接；下端外側(cè)帶有外螺紋，與油管接頭螺紋連接；中段外側(cè)為圓柱凸起，圓柱凸起的外徑與上外套下端外徑相等。
[0027]內(nèi)滑套8為圓柱殼體，內(nèi)滑套8外側(cè)上部帶有圓柱形臺(tái)階81，內(nèi)滑套8位于上外套和下外套連接后形成的內(nèi)腔中；內(nèi)滑套8與內(nèi)腔形成間隙配合，可在內(nèi)腔中上下滑動(dòng)，內(nèi)滑套8與上外套內(nèi)側(cè)通過(guò)第一密封圈5實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封，與下外套內(nèi)側(cè)通過(guò)第三密封圈10實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封；內(nèi)滑套、上外套和下外套圍成了活塞缸7，上液壓通道3和下液壓通道4分別與活塞缸7的上下端相通；內(nèi)滑套8的外側(cè)帶有圓柱形臺(tái)階81，圓柱形臺(tái)階81與所形成的活塞缸壁面形成間隙配合、并通過(guò)第二密封圈6與活塞缸壁面實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)密封；當(dāng)內(nèi)滑套上端面與內(nèi)腔上端對(duì)齊時(shí)，其下端面與內(nèi)腔下端對(duì)齊，此時(shí)閥口完全打開(kāi)，小活塞上端面與活塞缸上端對(duì)齊；當(dāng)內(nèi)滑套下移接觸到下外套限位臺(tái)階91時(shí)，內(nèi)滑套上端面位于活塞缸上端偏上一段距離，此時(shí)閥口 11完全關(guān)閉，而內(nèi)滑套上的小活塞距離活塞缸下部還有一段距離，以避免小活塞不能上返而打不開(kāi)閥口。
[0028]內(nèi)滑套8內(nèi)側(cè)上下兩端均設(shè)有環(huán)形凹槽，用于容納儲(chǔ)層流體的雜質(zhì)。
[0029]第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈均采用耐熱高強(qiáng)度塑料密封，以承受井下高溫高壓的環(huán)境，密封可靠性高。
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