一种井压控制分层封隔注水管柱的制作方法

本发明涉及油田分层开采技术；具体地说是一种井压控制分层封隔注水管柱。

背景技术：

随着油田进入高含水开采阶段，对分层注水的要求日渐提升，不同管柱类型需要的封隔性能也趋于多样化。其中，液控封隔器为主要使用的一种封隔器，由于现有液控封隔器是由地面通过液控管线控制其坐封解封，存在无法解封，易受结垢影响，液控管线成本较高等问题，浪费人力物力，造成管柱寿命短，可靠性差等问题。

经过检索，在本技术领域内没有发现跟本申请同样结构的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种井压控制分层封隔注水管柱，可以在不需要由地面控制液控管线中压力的情况下，通过调整管柱中油管套管流体压力差快速控制液控封隔器坐封与解封。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种井压控制分层封隔注水管柱，包括管柱本体，所述管柱本体置于套管内，并且管柱本体外壁与套管内壁之间设置压力传输控制液控封隔器，所述管柱本体上安装有均与压力传输控制液控封隔器相连接的压力传输井下液控封隔器解封控制装置、压力传输井下液控封隔器坐封控制装置。

所述压力传输井下液控封隔器解封控制装置位于最上层一个压力传输控制液控封隔器的上方。

所述压力传输井下液控封隔器坐封控制装置位于最下层一个压力传输控制液控封隔器的下方。

所述压力传输控制液控封隔器通过液控管线分别与压力传输井下液控封隔器解封控制装置、压力传输井下液控封隔器坐封控制装置相连接。

所述压力传输井下液控封隔器解封控制装置包括中心管、外管、油水隔离筒，所述中心管外部空套有外管，外管和中心管之间套装有油水隔离筒，所述油水隔离筒与外管之间形成驱动挤压腔，所述油水隔离筒与中心管之间形成解封油腔，所述外管开设径向的分别连通外界和驱动挤压腔的外管进液孔；所述中心管、外管、油水隔离筒的上端均同时连接上接头，而下端则同时连接下接头；所述上接头开设轴向的上接头液控通道，并且上接头液控通道与解封油腔连通。

所述压力传输井下液控封隔器坐封控制装置包括中心管、外管、油水隔离筒，所述中心管外部空套有外管，外管和中心管之间套装有油水隔离筒，所述油水隔离筒与中心管之间形成驱动挤压腔，所述油水隔离筒与外管之间形成坐封油腔，所述中心管上开设径向的分别连通中心管内腔和驱动挤压腔的中心管进液孔，所述外管的下端开设轴向的连通至坐封油腔的外管通道；所述中心管、外管、油水隔离筒的上端均同时连接上接头，而下端则同时连接下接头；所述下接头开设轴向的下接头液控通道，并且下接头液控通道与外管通道以及坐封油腔连通。

所述压力传输控制液控封隔器包括中心管、内衬管、外衬管、活塞、胶筒，所述中心管外壁紧密套装有内衬管，所述内衬管的下半段的外侧空套有外衬管，即内衬管和外衬管相互之间形成轴向贯通的环形通道，所述胶筒套装在外衬管外壁上，在胶筒上端面抵接式安装有活塞，所述活塞能够同时沿着内衬管的外壁和外衬管的外壁进行轴向移动；所述活塞内部有一个上行程腔和一个下行程腔，上、下行程腔之间的活塞内壁与内衬管外壁紧密接触并设置密封圈，内衬管和外衬管相互之间形成的环形通道与下行程腔连通；所述活塞下端圆周内壁紧密接触外衬管的上端圆周外壁并设置密封圈；所述中心管和内衬管上端同时连接上接头，所述活塞上端通过坐封剪钉暂时固定在上接头上，上接头开设轴向通道，内衬管开设径向通孔，内衬管与中心管之间形成上过渡通道，内衬管开设的径向通孔连通上行程腔和上过渡通道，上接头开设的轴向通道与过渡通道连通；所述中心管和外衬管下端同时连接下接头，下接头上端抵接胶筒下端，下接头开设轴向通道，外衬管与中心管之间形成下过渡通道，所述下过渡通道分别与下接头开设的轴向通道和内、外衬管相互之间形成的环形通道相连通；所述中心管由轴向连接的上中心管和下中心管构成；所述胶筒至少设置两节，胶筒两两之间设置隔环。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、液压系统封闭，坐封解封机构不接触井液，可靠性高，寿命长；

2、无需地面人员通过液控管线打压泄压，仅通过调整井液压力即可完成坐封解封动作；

3、封隔器解封，坐封速度快，可靠性高，可显著提高洗井等施工作业的效率；

4、管柱中使用的液控管线长度大大缩短，节省成本，降低劳动强度。

该发明的应用，减少了液控管线在管柱中的长度，减少了管柱下井时的劳力需要，实现了坐封解封机构不接触井液，液压系统密闭，提高了工具的可靠性和寿命；在进行洗井作业时，可直接通过井液压力，控制封隔器解封与坐封，方便可靠得进行洗井作业。

附图说明

图1为本发明的一种井压控制分层封隔注水管柱的结构示意图；

图2为压力传输井下液控封隔器坐封控制装置的结构示意图；

图3为压力传输井下液控封隔器解封控制装置的结构示意图；

图4压力传输控制液控封隔器的结构示意图。

图中：101、套管；102、管柱本体；103、压力传输井下液控封隔器解封控制装置；104、压力传输控制液控封隔器；105、液控管线；106、压力传输井下液控封隔器坐封控制装置；

1、上接头；2、密封圈；3、中心管；4、外管；5、驱动挤压腔；6、中心管进液孔、7、油水隔离筒；8、坐封油腔；9、下接头；10、下接头液控通道；11、上接头液控通道；12、上接头；13、密封圈；14、中心管；15、外管；16、解封油腔、17、驱动挤压腔；18、外管进液孔；19、油水隔离筒；20、下接头；

21、上接头；22、密封圈；23、坐封剪钉；24、密封圈；25、上中心管；26、内衬管、27、密封圈；28、密封圈；29、活塞；30、密封圈；31、胶筒；32、隔环；33、外衬管；34、下中心管；35、密封圈；36、下接头。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据图1，一种井压控制分层封隔注水管柱，包括管柱本体102，所述管柱本体置于套管101内，并且管柱本体外壁与套管内壁之间设置压力传输控制液控封隔器104，所述管柱本体上安装有均与压力传输控制液控封隔器相连接的压力传输井下液控封隔器解封控制装置103、压力传输井下液控封隔器坐封控制装置106。

压力传输井下液控封隔器解封控制装置位于最上层一个压力传输控制液控封隔器的上方。所述压力传输井下液控封隔器坐封控制装置位于最下层一个压力传输控制液控封隔器的下方。所述压力传输控制液控封隔器通过液控管线105分别与压力传输井下液控封隔器解封控制装置、压力传输井下液控封隔器坐封控制装置相连接。

根据图2，压力传输井下液控封隔器坐封控制装置，包括中心管3、外管4、油水隔离筒7，所述中心管外部空套有外管，外管和中心管之间套装有油水隔离筒，所述油水隔离筒与中心管之间形成驱动挤压腔5，所述油水隔离筒与外管之间形成坐封油腔8，所述中心管上开设径向的分别连通中心管内腔和驱动挤压腔的中心管进液孔6，所述外管的下 端开设轴向的连通至坐封油腔的外管通道。所述中心管、外管、油水隔离筒的上端均同时连接上接头1，而下端则同时连接下接头9。所述下接头开设轴向的下接头液控通道10，并且下接头液控通道与外管通道以及坐封油腔连通。

坐封时，油管内打压，气体通过中心管进液孔6，挤压油水隔离筒7，使坐封油腔8内的油由下接头液控通道10处流出，经由连接管进入封隔器，推动活塞完成坐封。

根据图3，压力传输井下液控封隔器解封控制装置，包括中心管14、外管15、油水隔离筒19，所述中心管外部空套有外管，外管和中心管之间套装有油水隔离筒19，所述油水隔离筒与外管之间形成驱动挤压腔17，所述油水隔离筒与中心管之间形成解封油腔16，所述外管开设径向的分别连通外界和驱动挤压腔的外管进液孔18。所述中心管、外管、油水隔离筒的上端均同时连接上接头12，而下端则同时连接下接头20。所述上接头开设轴向的上接头液控通道11，并且上接头液控通道与解封油腔连通。

解封时，由套管打压，气体由外管进液孔18进入，挤压油水隔离筒19，16解封油腔内的油经由11上接头液控通道被挤出，经过连接管进入封隔器，推动活塞，完成解封。

根据图4所示，压力传输控制液控封隔器包括中心管、内衬管26、外衬管33、活塞29、胶筒31，所述中心管外壁紧密套装有内衬管36，所述内衬管的下半段的外侧空套有外衬管33，即内衬管和外衬管相互之间形成轴向贯通的环形通道，所述胶筒套装在外衬管外壁上，在胶筒上端面抵接式安装有活塞29，所述活塞能够同时沿着内衬管的外壁和外衬管的外壁进行轴向移动。活塞29内部有一个上行程腔和一个下行程腔，上、下行程腔之间的活塞内壁与内衬管外壁紧密接触并设置密封圈，内衬管和外衬管相互之间形成的环形通道与下行程腔连通；所述活塞29下端圆周内壁紧密接触外衬管的上端圆周外壁并设置密封圈。中心管和内衬管上端同时连接上接头21，所述活塞上端通过坐封剪钉23暂时固定在上接头21上，上接头开设轴向通道，内衬管开设径向通孔，内衬管与中心管之间形成上过渡通道，内衬管开设的径向通孔连通上行程腔和上过渡通道，上接头开设的轴向通道与过渡通道连通。中心管和外衬管下端同时连接下接头36，下接头36上端抵接胶筒31下端，下接头36开设轴向通道，外衬管13与中心管之间形成下过渡通道，所述下过渡通道分别与下接头开设的轴向通道和内、外衬管相互之间形成的环形通道相连通。中心管由轴向连接的上中心管25和下中心管34构成。胶筒至少设置两节，胶筒两两之间设置隔环32。

坐封时，油气包中的油从上接头的接口进入，通过内衬管上的小孔，作用于活塞上，推动活塞，坐封剪钉被剪断，活塞向下运动压缩胶筒，达到一定压力后活塞不再运动， 完成坐封。解封时，油从下接头的接口处进入，作用于活塞上，推动活塞上行，胶筒回复，封隔器解封。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。