本发明专利技术涉及一种适用单根液控管线的井下目标层位选择装置、系统和方法，所述装置包括阀体、活塞组件、密封锥和固定销钉。所述阀体的一端设有进油口，另一端设有出油口，所述阀体内形成有腔体。所述活塞组件包括活塞、活塞杆、弹簧和密封球，所述活塞滑动于所述腔体内，述活塞外表面上形成有沟槽。所述密封锥固定在所述腔体内，所述锥面与所述密封球的球面之间形成密封接触，所述阀体的侧壁上形成有过油通道，所述过油通道连通所述第一进油腔和第二进油腔，所述出油口与所述出油腔连通。所述固定销钉固定在所述阀体上，所述固定销钉插入至所述沟槽内，所述活塞在液压力的作用下以及所述固定销钉的导引作用下沿着所述腔体滑动并转动。动。动。
【技术实现步骤摘要】
适用单根液控管线的井下目标层位选择装置、系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种适用单根液控管线的井下目标层位选择装置、系统及方法，属于油气钻完井和油气开采
技术介绍
[0002]智能井是一种可以实现对井下压力、温度、流量的监测和传输的智能管理技术。井下流量控制阀是智能井中控制各产层流入的关键控制装置，通过使用流量控制阀可以独立关闭、开启或节流每个产层，实现油藏的实时控制与优化开采、控制水锥气侵、加速生产、提高油气采收率。
[0003]现有技术中，部分智能完井技术采用直接液力驱动的智能完井流量控制技术。其无解码功能，如果需要独立选择井下N层流量控制阀则需要N+1根液压控制管线，随着井下层数的增加，液压控制管线增多，井口穿越困难，井下管线太多，作业风险大。另一部分采用电控的方式来确定井下层位，其虽简单可行，但在井下高温高压恶劣环境中，电子元器件的耐久性会大大缩短。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种适用单根液控管线的井下目标层位选择装置、系统及方法，所述装置、系统和方法适用于单根液控管线的井下不同层流量控制阀目标层位选择，通过每层液压控制系统中活塞外表面沟槽形式的不同和多种不同的打压形式，实现井下不同层目标层位选择，可单独开启其中一层的解码器，进而实现对目标油气层的流量控制，结构简单、可靠性高。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种适用单根液控管线的井下目标层位选择装置，其特征在于，包括：
[0007]阀体，所述阀体的一端设有进油口，另一端设有出油口，所述阀体内形成有腔体，所述阀体内设有隔板，所述隔板将所述阀体分为左腔体和右腔体；
[0008]活塞组件，所述活塞组件包括活塞、活塞杆、弹簧和密封球，所述活塞位滑动于所述左腔体内，所述活塞与所述活塞杆的一端连接，所述活塞杆的另一端穿过所述隔板并延伸至所述右腔体内与所述密封球连接，所述弹簧套设在所述活塞杆上，所述弹簧的两端分别与所述活塞和分隔板相抵接，所述活塞左侧形成第一进油腔，所述活塞外表面上形成有沟槽；
[0009]密封锥，所述密封锥固定在所述右腔体内，所述密封锥将所述右腔体分隔为第二进油腔和出油腔，所述密封锥上形成有锥面，所述锥面与所述密封球的球面之间形成密封接触，所述阀体的侧壁上形成有过油通道，所述过油通道连通所述第一进油腔和第二进油腔，所述出油口与所述出油腔连通；
[0010]固定销钉，所述固定销钉固定在所述阀体上，所述固定销钉插入至所述沟槽内，所
述活塞在液压力以及所述固定销钉的导引作用下沿着所述腔体滑动并转动。
[0011]优选所述进油口上设有液压输入管线接头，所述出油口上设有液压输出管线接头，所述液压输入管线接头连接液压输入管线，所述液压输出管线接头上连接液压输出管线。
[0012]优选所述分隔板上设有密封圈，所述活塞杆穿过所述密封圈与所述分隔板密封滑动连接。
[0013]本专利技术还提供了一种适用单根液控管线的井下目标层位选择系统，包括井下液控长管线和若干所述的适用单根液控管线的井下目标层位选择装置，所述井下液控长管线与若干所述井下目标层位选择装置的进油口连通，若干所述井下目标层位选择装置分别对应不同的目标层位，每一个所述阀体上的沟槽均不相同。
[0014]优选每个所述阀体上的沟槽均包括初始位置、若干中间位置、斜滑槽、高压伸出槽和若干高压未伸出槽；
[0015]未打压时，所述固定销钉位于初始位置处；
[0016]泄压时，所述固定销钉沿着所述斜滑槽退回至所述初始位置处；
[0017]打低压时，所述固定销钉位于所述中间位置处；
[0018]打高压且活塞杆顶开密封球时，目标层位的所述固定销钉位于所述高压伸出槽处；
[0019]打高压且活塞杆未顶开密封球时，所述固定销钉位于高压未伸出槽处。
[0020]优选所述井下目标层位选择装置包括六个，每个所述阀体上的沟槽均包括完全泄压时的初始位置、第一中间位置、第二中间位置、第三中间位置、第四中间位置、第五中间位置、斜滑槽、高压伸出槽、第一高压未伸出槽、第二高压未伸出槽、第三高压未伸出槽、第四高压未伸出槽和第五高压未伸出槽。
[0021]本专利技术还提供了一种适用单根液控管线的井下目标层位选择方法，采用所述的适用单根液控管线的井下目标层位选择系统，包括步骤：通过地面液压站，向所述井下液控长管线打压，通过高压、低压打压顺序和次数的不同，实现井下不同目标层位的选择。
[0022]优选所述高压和所述低压由所述弹簧的刚度和所述活塞的位移量进行确定；所述高压大于液压油推动所述活塞达到最大位移时的压力，所述低压等于所述活塞退回到中间位置时的压力。
[0023]优选还包括步骤：
[0024]选择第一层层位作为目标层位，向所述井下液控长管线上打一次高压；
[0025]或选择第二层层位作为目标层位，向所述井下液控长管线上打一次高低压循环后，再打一次高压；
[0026]或选择第三层层位作为目标层位，向所述井下液控长管线上打二次高低压循环，再打一次高压；
[0027]或选择第四层层位作为目标层位，向所述井下液控长管线上打三次高低压循环，再打一次高压；
[0028]或选择第五层层位作为目标层位，向所述井下液控长管线上打四次高低压循环，再打一次高压；
[0029]或选择第六层层位作为目标层位，向所述井下液控长管线上打五次高低压循环，
再打一次高压。
[0030]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0031]适用于单根液控管线的井下不同层流量控制阀目标层位选择，通过每层液压控制系统中活塞外表面沟槽形式的不同和多种不同的打压形式，实现井下不同层目标层位选择，可单独开启其中一层的解码器，进而实现对目标油气层的流量控制，结构简单、可靠性高。
附图说明
[0032]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
[0033]在附图中：
[0034]图1为本专利技术适用单根液控管线的井下目标层位选择装置结构示意图；
[0035]图2为本专利技术适用单根液控管线的井下目标层位选择系统的接线示意图。
[0036]图3为本专利技术第一层井下目标层位选择装置中活塞上沟槽展开示意图；
[0037]图4为本专利技术第二层井下目标层位选择装置中活塞上沟槽展开示意图；
[0038]图5为本专利技术第三层井下目标层位选择装置中活塞上沟槽展开示意图；
[0039]图6为本专利技术第四层井下目标层位选择装置中活塞上沟槽展开示意图；
[0040]图7为本专利技术第五层井下目标层位选择装置中活塞上沟槽展开示意图；
[0041]图8为本专利技术第六层井下目标层位选择装置中活塞上沟本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用单根液控管线的井下目标层位选择装置，其特征在于，包括：阀体，所述阀体的一端设有进油口，另一端设有出油口，所述阀体内形成有腔体，所述阀体内设有隔板，所述隔板将所述阀体分为左腔体和右腔体；活塞组件，所述活塞组件包括活塞、活塞杆、弹簧和密封球，所述活塞位滑动于所述左腔体内，所述活塞与所述活塞杆的一端连接，所述活塞杆的另一端穿过所述隔板并延伸至所述右腔体内与所述密封球连接，所述弹簧套设在所述活塞杆上，所述弹簧的两端分别与所述活塞和分隔板相抵接，所述活塞左侧形成第一进油腔，所述活塞外表面上形成有沟槽；密封锥，所述密封锥固定在所述右腔体内，所述密封锥将所述右腔体分隔为第二进油腔和出油腔，所述密封锥上形成有锥面，所述锥面与所述密封球的球面之间形成密封接触，所述阀体的侧壁上形成有过油通道，所述过油通道连通所述第一进油腔和第二进油腔，所述出油口与所述出油腔连通；固定销钉，所述固定销钉固定在所述阀体上，所述固定销钉插入至所述沟槽内，所述活塞在液压力以及所述固定销钉的导引作用下沿着所述腔体滑动并转动。2.根据权利要求1所述的适用单根液控管线的井下目标层位选择装置，其特征在于，所述进油口上设有液压输入管线接头，所述出油口上设有液压输出管线接头，所述液压输入管线接头连接液压输入管线，所述液压输出管线接头上连接液压输出管线。3.根据权利要求1所述的适用单根液控管线的井下目标层位选择装置，其特征在于，所述分隔板上设有密封圈，所述活塞杆穿过所述密封圈与所述分隔板密封滑动连接。4.一种适用单根液控管线的井下目标层位选择系统，其特征在于，包括井下液控长管线和若干如权利要求1～3中任一项所述的适用单根液控管线的井下目标层位选择装置，所述井下液控长管线与若干所述井下目标层位选择装置的进油口连通，若干所述井下目标层位选择装置分别对应不同的目标层位，每一个所述阀体上的沟槽均不相同。5.根据权利要求4所述的适用单根液控管线的井下标层位选择系统，其特征在于，每个所述阀体上的沟槽均包括初始位置、若干中间位置、斜滑槽、高压伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：李中，盛磊祥，李梦博，曹砚锋，谢仁军，邹明华，王名春，王奕辰，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：
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