一种油田机械控制轮采装置的制作方法

1.本发明涉及油田采油技术领域，尤其是涉及一种油田机械控制轮采装置。


背景技术：

2.油井轮采的意义在于通过分层求产，单独认识已经分开的层位的产能情况，为确定合理的开采方式，提高油井的最终产能有着十分重要的意义。
3.目前，分层求产开关的以下三种：抽油杆控制的机械式式轮采开关；地面泵车打压控制的液压轮采开关及缆或电信号控制的电控式轮采开关。前两种轮开关一般采用换向轨迹管加弹簧力复位的设计结构，通过长短槽形式实现换层，因受封闭地层压力的影响，很容易乱层，可靠性差；电控式结构可靠性虽好，又存在施工复杂，投入成本高的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种油田机械控制轮采装置，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的一种油田机械控制轮采装置，包括：主体和芯体；
6.所述主体内设置有主通道和侧通道；
7.所述侧通道上下两端分别设置有与所述主通道连通的上出口和下入口；
8.以及，所述主体上还设置有连同所述主通道内部和主体外部的上采油口和下采油口；
9.在高度方向上，所述上出口、上采油口、下入口和下采油口依次间隔设置；
10.所述芯体可上下滑动地设置在所述主通道内以及所述上出口下方；
11.所述芯体包括上封堵部、中间导通部和下封堵部；
12.所述上封堵部用于封堵所述上采油口，所述下封堵部用于封堵所述下采油口，芯体两者必选其一地封堵住所述上采油口或下采油口；
13.所述下入口设置在所述中间导通部的行程范围内(换言之，下入口对应所述中间导通部设置)，中间导通部的外径小于所述主通道的孔径，用于将自上采油口或下采油口流入的油液导入所述侧通道；
14.进入所述侧通道内的油液，自所述上出口流回所述主通道，并经主通道流向地上。
15.进一步地，所述主体内还包括下采油通道，所述下采油通道竖直设置，下采油通道的两端包括上端的所述下采油口以及下端入口，用于连通下方油层。
16.进一步地，所述主体内还包括上采油通道，所述上采油通道竖直设置，上采油通道的两端包括下端的所述上采油口以及上端入口，用于连通上方油层。
17.进一步地，所述主通道包括导向密封段，所述芯体可滑动地设置在所述导向密封段内；所述导向密封段设置在所述上出口下方；所述上采油口、下入口和下采油口设置在所述导向密封段上。
18.其中，所述上封堵部和下封堵部与所述导向密封段之间动密封连接。
19.进一步地，所述上封堵部和/或所述下封堵部与所述主通道之间设置有动密封结构，例如密封圈等。
20.进一步地，所述导向密封段的上下两端设置有限位台，用于限定所述芯体的上下行程。
21.进一步地，所述主通道为下端封堵的盲孔结构。
22.所述主通道采用盲孔结构，避免油层内油液压力自下方作用在所述芯体上，导致上下移动芯体困难。
23.进一步地，所述芯体中间设置有贯通上下的通孔。
24.所述主通道下端封堵，主通道在芯体下方形成一个空腔，通过在芯体上设置有贯通上下的通孔，使得空腔成为非封闭腔室，从而使得所述芯体上下滑动时更加顺滑，消除了空腔(如封闭腔时产生的)阻尼力。
25.进一步地，所述主体与所述芯体之间设置有上临时定位结构，用于所述上封堵部封堵所述上采油口时的芯体临时锁定；
26.和/或，所述主体与所述芯体之间设置有下临时定位结构，用于所述下封堵部封堵所述下采油口时的芯体临时锁定。
27.进一步地，所述临时定位结构包括设置在所述芯体或主体主通道侧壁上的环型卡槽，设置在所述主体主通道侧壁上或者芯体上弹性锁环。
28.锁环为c环结构，由弹性金属材料制成，锁环在自身弹力作用下卡入环型卡槽内，从而实现芯体的定位和临时锁定；利用外力推拉芯体，克服锁环的弹力，锁环自环形卡槽退出，从而解除芯体的锁定状态。
29.进一步地，还包括封隔器，封隔器通过丝扣连接在在所述主体下部(可直接连接也可非直接连接)，在高度方向上，封隔器设置在所述上采油口和下采油口之间。
30.进一步地，还包括移位器，用于上提或下压所述芯体。
31.进一步地，所述侧通道上设置有凡尔座，凡尔座上设置有凡尔球。
32.采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
33.本发明提供的一种油田机械控制轮采装置，结构简单，使用方便，能够快速实现两个油层之间的换采，且安全可靠。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明实施例提供的油田机械控制轮采装置轮采上方油层时的结构示意图；
36.图2为图1所示的油田机械控制轮采装置轮采下方油层时的结构示意图；
37.图3为油田机械控制轮采装置轮设置有分体时的结构示意图。
38.附图标记：
39.1-上方油层；2-下方油层；10-主体；11-主通道；11a-导向密封段；11b-空腔；11c-上环型卡槽；11d-下环型卡槽；12-侧通道；12a-上出口；12b-下入口；13-上采油口；14-下采油口；15-下采油通道；15a-下端入口；20-芯体；21-上封堵部；22-中间导通部；23-下封堵部；24-通孔；30-分体；40-锁环；50-封隔器；60-凡尔球；61-凡尔座。
具体实施方式
40.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
44.如图1-2所示，本实施例提供的一种油田机械控制轮采装置，包括：主体10和芯体20；所述主体10内设置有主通道11和侧通道12；所述侧通道12上下两端分别设置有与所述主通道11连通的上出口12a和下入口12b；以及，所述主体10上还设置有连同所述主通道11内部和主体10外部的上采油口13和下采油口14；在高度方向上，所述上出口12a、上采油口13、下入口12b和下采油口14依次间隔设置。
45.所述芯体20可上下滑动地设置在所述主通道11内以及所述上出口12a下方；所述芯体20包括上封堵部21、中间导通部22和下封堵部23；所述上封堵部21用于封堵所述上采油口13，所述下封堵部23用于封堵所述下采油口14，芯体20两者必选其一地封堵住所述上采油口13或下采油口14，即芯体20要么封堵住上采油口13，要么封堵住下采油口14，至少不会产生上采油口13和下采油口14同时导通供油的情况。
46.所述下入口12b设置在所述中间导通部22的行程范围内，换言之，下入口12b对应所述中间导通部22设置，中间导通部22的外径小于所述主通道11的孔径。
47.芯体20封堵住上采油口13时，下采油口14和下入口12b同时对应所述中间导通部22设置，通过中间导通部22，下采油口14与侧通道12连通，自下采油口14流入的油液导入所述侧通道12，进入所述侧通道12内的油液，自所述上出口12a流回所述主通道11，并经主通道11流向地上。
48.芯体20封堵住下采油口14时，上采油口13和下入口12b同时对应所述中间导通部22设置，通过中间导通部22，上采油口13与侧通道12连通，自上采油口13流入的油液导入所述侧通道12，进入所述侧通道12内的油液，自所述上出口12a流回所述主通道11，并经主通
道11流向地上。
49.其中优选地，所述主体10内还包括下采油通道15，所述下采油通道15竖直设置，下采油通道15的两端包括上端的所述下采油口14以及下端入口15a，用于连通下方油层2。同理，所述主体10内还包括上采油通道(未示出)，所述上采油通道竖直设置，上采油通道的两端包括下端的所述上采油口13以及上端入口，用于连通上方油层1。
50.更优选地，参照图3所示，主体10下方可拆卸地设置分体30，分体30可作为主体10可拆卸的一部分或者独立的设备向下延伸，下采油通道15的一部分设置在分体30内，从而适用于不同间隔距离的油层，当相邻的两个油层间距较大时，可以通过增加分体30，实现上采油口13直接或通过上采油通道与上方油层1连通，下采油口14依次通过主体10和分体30内的下采油通道15与下方油层2连通。
51.通过设置可拆卸的分体30、下采油通道15，从而使得主体10小型化，从而更便于加工，精度也更高。否则由于长杆型部件加工难度大，工艺复杂、成本高，导致主体10难以满足实际施工需要，难以推广应用。
52.所述主通道11包括导向密封段11a，相对主通道11上下侧部分，导向密封段11a的孔径较大，所述芯体20可滑动地设置在所述导向密封段11a内；所述导向密封段11a设置在所述上出口12a下方；所述上采油口13、下入口12b和下采油口14设置在所述导向密封段11a上。所述导向密封段11a的上下两个端面形成限位台，用于限定所述芯体20的上下行程。
53.其中，导向密封段11a内侧面需要精加工处理，精度更高，从而实现上封堵部21和下封堵部23与所述导向密封段11a之间动密封连接。
54.更为优选地，所述主通道11为下端封堵的盲孔结构。所述主通道11采用盲孔结构，避免油层内油液压力自下方作用在所述芯体20上，导致上下移动芯体20困难。芯体20中间设置有贯通上下的通孔24。所述主通道11下端封堵，主通道11在芯体20下方形成一个空腔11b，通过在芯体20上设置有贯通上下的通孔24，使得空腔11b成为非封闭腔室，从而使得所述芯体20上下滑动时更加顺滑，消除了空腔11b(如封闭腔时产生的)阻尼力。
55.进一步地，所述主体10与所述芯体20之间设置有上临时定位结构，用于所述上封堵部21封堵所述上采油口13时的芯体20临时锁定；所述主体10与所述芯体20之间设置有下临时定位结构，用于所述下封堵部23封堵所述下采油口14时的芯体20临时锁定。
56.具体到本实施例，临时定位结构包括设置在主体10主通道11侧壁上的上环型卡槽11c和下环型卡槽11d，设置在芯体20上的弹性锁环40。锁环40为c环结构，由弹性金属材料制成，锁环40在自身弹力作用下卡入上环型卡槽11c和下环型卡槽11d内，从而实现芯体20的定位和临时锁定；利用外力推拉芯体20，克服锁环40的弹力，锁环40自上环型卡槽11c和下环型卡槽11d退出，从而解除芯体20的锁定状态。
57.进一步地，还包括封隔器50，封隔器50通过丝扣连接在在所述主体10中部或下部，在高度方向上，封隔器50设置在所述上采油口13和下采油口14之间，用于分割两个油层。以及，还可包括移位器，用于上提或下压所述芯体20。
58.而所述侧通道12上设置有凡尔座61，凡尔座61上设置有凡尔球60，用于防止油液自上而下倒流。
59.本发明提供的一种油田机械控制轮采装置，结构简单，使用方便，能够快速实现两个油层之间的换采，且安全可靠。
60.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。