一种井筒浮子开关器制造技术

本实用新型专利技术提供了井筒浮子开关器，自上至下包括依次连接的上接头、外筒和下接头，外筒的筒内布设有内筒和定位环，内筒的中空腔体内插接有浮子，浮子的顶端沿径向扩径且扩径部可与上接头的内壁密封匹配，扩径部与内筒的上筒口之间设有套设于浮子的弹簧，浮子的底端中心旋接有限位螺栓，浮子和限位螺栓连接为一体并可沿内筒上下滑动，内筒可沿外筒的内筒壁上下滑动，滑动至下方时限位螺栓可贯穿定位环。关闭油气通道时，通过浮子的扩径部与上接头的线接触实现密封，结构简单且可保证密封效果，有效地控制液体喷出井口，缩短试投时间间隔，争取早投产，后期作业在常压下进行，防止地面污染，保证安全环保施工。保证安全环保施工。保证安全环保施工。

【技术实现步骤摘要】
一种井筒浮子开关器


[0001]本技术属于石油工程机械领域，具体涉及一种井筒浮子开关器。

技术介绍

[0002]超低渗致密油是中石油近几年重要的资源接替层，储层渗透率低，体积压裂是提高单井产量的关键技术，然而绝大部分油井压裂时入井液超过10000方，加砂量也在1000方左右，油田压裂完成后一般采用抽汲排液，见油后下泵投产，这种作业方式对于丛式井组开发的大平台或高压油井，存在排液周期长（一般3个月）、井筒带压作业井控难度大、排采设备与大型作业相互影响等问题。
[0003]目前，油田领域采取排采一体化管柱实现排液，而排液需要一个关键工具，来控制井筒压力，实现投产后不带压作业，而现有的控制井筒压力的开关器无法实现压后快速排液。

技术实现思路

[0004]本技术实施方式的目的在于提供一种井筒浮子开关器，以克服上述技术缺陷。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种井筒浮子开关器，包括自上至下依次连接的上接头、外筒和下接头，外筒的筒内上下布设有与其同轴的内筒和定位环，内筒为上下贯通的中空结构，它的中空腔体内插接有浮子，浮子的顶端伸出内筒的上筒口，伸出部分的外壁沿径向扩径且扩径部可与上接头的内壁密封匹配，扩径部与内筒的上筒口之间设有套设于浮子的弹簧，浮子的底端中心旋接有限位螺栓，围绕限位螺栓在内筒的底端面布设可抵接于定位环的支撑腿；
[0006]其中，浮子和限位螺栓连接为一体并与内筒上下滑动连接，内筒可沿外筒的内筒壁上下滑动，滑动至下方时限位螺栓可贯穿定位环，定位环的外环面固接于外筒的内壁。
[0007]进一步地，浮子的顶端中心开设有用于插接推杆的中心盲孔，浮子的底端中心开设有用于旋接限位螺栓的螺孔。
[0008]优选地，中心盲孔以下的浮子外壁自上至下分别是扩径部、第一缩颈部、第二缩颈部和第三缩颈部；
[0009]扩径部呈半球状，半球可与上接头的内壁密封接触；
[0010]第一缩颈部的外壁为花键槽，花键槽的外壁与外筒的内筒壁紧贴接触；
[0011]第二缩颈部的外壁套设着弹簧，弹簧的上端连接花键槽。
[0012]进一步地，第三缩颈部作为浮子的延长段，它的底端中心是用于旋接限位螺栓的螺孔。
[0013]优选地，内筒是纵截面呈倒T型的回转体，它由两部分组成，分别是竖直段和水平段，水平段的底端面开设台阶孔，限位螺栓的头部可嵌入台阶孔。
[0014]进一步地，浮子和内筒为间隙配合。
[0015]优选地，定位环的内径大于限位螺栓的头部的外径。
[0016]进一步地，内筒的底端面布设三个支撑腿，三个支撑腿沿内筒底部的圆环面均匀间隔分布。
[0017]本技术还保护了一种利用井筒浮子开关器控制井筒开关的方法，包括以下步骤：
[0018]S001.在油管下方连接上接头，井筒浮子开关器随油管下入井筒，直至预设位置，丢手坐封；
[0019]S002.井筒内的高压液体自下接头进入，流经定位环推动限位螺栓、内筒和浮子上行，直至浮子的扩径部与上接头的内壁密封接触，液体无法继续上行，井下油气通道被关闭，实施井筒无压力作业；
[0020]S003.下放生产管柱至井筒内，生产管柱下端的推杆与浮子同轴插接，推动浮子、内筒和限位螺栓同时下行，到达定位环，内筒底面的支撑腿抵接定位环，推杆继续推动浮子和限位螺栓下行，压缩弹簧，限位螺栓和浮子的下端通过定位环，直至弹簧达到压缩极限，井筒内液体沿着内筒和限位螺栓之间的空隙上行，依次流经浮子和内筒之间的空隙、花键槽，最终自推杆下部的孔眼进入上接头，油气通道上下连通，井筒压力得到释放，实现压后排液；
[0021]S004.修井作业或检泵作业时，起出生产管柱，井筒浮子开关器关闭，丢手封隔器封闭油套环空。
[0022]进一步地，步骤S003所述的生产管柱下端的推杆与浮子同轴插接，具体是指推杆贯穿上接头插入浮子的中心盲孔，中心盲孔开设于浮子的顶端中心。
[0023]本技术的有益效果如下：
[0024]井筒浮子开关器通过机械结构实现油气通道的连通或关闭，特别是关闭油气通道时，通过浮子的扩径部与上接头的线接触实现密封，结构简单且可保证密封效果，确保井下无压力作业的实施，有效地控制液体喷出井口，缩短试投时间间隔，争取早投产、早拿油，改善了施工条件，后期作业在常压下进行，防止地面污染，保证安全环保施工。
[0025]为让本技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
[0026]图1是井筒浮子开关器的结构示意图。
[0027]图2是浮子的结构示意图。
[0028]附图标记说明：
[0029]1.上接头；2.浮子；3.弹簧；4.内筒；5.限位螺栓；6.外筒；7.定位环；8.下接头；
[0030]201.扩径部；202.中心盲孔；203.螺孔；204.第一缩颈部；205.第二缩颈部；206.第三缩颈部；207.花键槽。
具体实施方式
[0031]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0032]需说明的是，在本技术中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的井筒浮子开关器的上、下、左、右。
[0033]现参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0034]除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0035]第一实施方式：
[0036]本技术的第一实施方式涉及一种井筒浮子开关器，参照图1，包括自上至下依次连接的上接头1、外筒6和下接头8，外筒6的筒内上下布设有与其同轴的内筒4和定位环7，内筒4为上下贯通的中空结构，它的中空腔体内插接有浮子2，浮子2的顶端伸出内筒4的上筒口，伸出部分的外壁沿径向扩径且扩径部201可与上接头1的内壁密封匹配，扩径部201与内筒4的上筒口之间设有套设于浮子2的弹簧3，浮子2的底端中心旋接有限位螺栓5，围绕所述限位螺栓5在内筒4的底端面布设可抵接于定位环7的支撑腿；
[0037]其中，浮子2和限位螺栓5连接为一体并与内筒4上下滑动连接，内筒4可沿外筒6的内筒壁上下滑动，滑动至下方时限位螺栓5可贯穿定位环7，定位环7的外环面固接于外筒6的内壁。
[0038]本实施方式提供的井筒浮子开关器的工作原理如下：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井筒浮子开关器，包括自上至下依次连接的上接头（1）、外筒（6）和下接头（8），其特征在于：所述外筒（6）的筒内上下布设有与其同轴的内筒（4）和定位环（7），内筒（4）为上下贯通的中空结构，它的中空腔体内插接有浮子（2），浮子（2）的顶端伸出内筒（4）的上筒口，伸出部分的外壁沿径向扩径且扩径部（201）可与上接头（1）的内壁密封匹配，所述扩径部（201）与内筒（4）的上筒口之间设有套设于浮子（2）的弹簧（3），所述浮子（2）的底端中心旋接有限位螺栓（5），围绕所述限位螺栓（5）在内筒（4）的底端面布设可抵接于定位环（7）的支撑腿；其中，浮子（2）和限位螺栓（5）连接为一体并与内筒（4）上下滑动连接，所述内筒（4）可沿外筒（6）的内筒壁上下滑动，滑动至下方时所述限位螺栓（5）可贯穿定位环（7），所述定位环（7）的外环面固接于外筒（6）的内壁。2.如权利要求1所述的井筒浮子开关器，其特征在于：所述浮子（2）的顶端中心开设有用于插接推杆的中心盲孔（202），浮子（2）的底端中心开设有用于旋接所述限位螺栓（5）的螺孔（203）。3.如权利要求2所述的井筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛宏，李佰涛，甘庆明，牛彩云，杨海涛，魏韦，赵春，张磊，雷宇，石海霞，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：