一种多功能油气井套管井下开关制造技术

一种多功能油气井套管井下开关，涉及油田设备技术领域，它包括插管通道、悬挂接头、上部内滑套、上部外滑套、下部内滑套、下部外滑套和导锥，悬挂接头与上部外滑套连接，上部外滑套与下部外滑套连接，下部外滑套内腔设有下部内滑套，下部内滑套底端通过内连短接与导锥连接；悬挂接头内设有插管通道，插管通道内设有插入管，插入管底端与密封钢球相抵，密封钢球置于多功能球座上，多功能球座通过键槽和导向键与导轨槽滑动连接，上部内滑套底端通过内滑套焊接坡口与下部内滑套焊接。本多功能油气井套管井下开关具有功能全面，适用性广，结构简单，使用方便及安全可靠的特点。

A Multifunctional Downhole Switch for Casing in Oil and Gas Wells

The utility model relates to a multifunctional downhole switch for oil and gas well casing, which relates to the technical field of oil field equipment. It comprises an intubation channel, a suspension joint, an upper inner slide sleeve, an upper outer slide sleeve, a lower inner slide sleeve, a lower outer slide sleeve and a guide cone. The suspension joint is connected with the upper slide sleeve, the upper slide sleeve is connected with the lower slide sleeve, and the lower inner cavity of the lower slide sleeve is provided with the lower inner slide sleeve, and the bottom end of the lower slide sleeve is connected. Insertion channels are arranged in the suspension joint, and insertion tubes are arranged in the insertion channels. The bottom end of the insertion tubes is matched with the sealed steel balls, and the sealed steel balls are placed on the multi-functional ball seat. The multi-functional ball seat is sliding connected with the guide rail groove through the keyway and guide keys. The bottom end of the upper inner slide sleeve is welded with the lower inner slide sleeve through the welding groove of the inner slide sleeve. The multi-function downhole switch for oil and gas well casing has the characteristics of comprehensive function, wide applicability, simple structure, convenient use and safety and reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能油气井套管井下开关
：本专利技术涉及油田设备
，具体涉及一种多功能油气井套管井下开关。
技术介绍
：在油田生产作业中，注、采工艺的各种技术措施中经常需要关闭或者打开不同油（汽）层的流体通道，如分层注（气）汽、分层采油。目前油气井通常使用桥塞封层，需要打开液流通道时捞出桥塞或破坏桥塞；另一方面，套管或者油管开关一般作为井下防喷装置，通过电缆或者毛细管进行控制，存在一定的适用范围，成本较高，操作较为复杂，同时无法实现随时打开随时作业生产的要求。
技术实现思路
：本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种多功能油气井套管井下开关，它具有功能全面，适用性广，结构简单，使用方便及安全可靠的特点。本专利技术采用的技术方案为：一种多功能油气井套管井下开关，包括插管通道、悬挂接头、上部内滑套、上部外滑套、下部内滑套、下部外滑套和导锥，悬挂接头通过上部外滑套上连接螺纹与上部外滑套连接，上部外滑套通过上下部外滑套连接螺纹与下部外滑套连接，下部外滑套底部外翻有弹簧挂载凸台，弹簧挂载凸台上设有外滑套弹簧焊接坡口，下部外滑套内腔设有下部内滑套，下部内滑套外套有滑套弹簧，滑套弹簧与外滑套弹簧焊接坡口连接，下部内滑套底端内部通过下部内滑套下连接螺纹与内连短接一端连接，内连短接另一端通过导锥连接螺纹与导锥连接，导锥顶端与下部内滑套底端相抵，导锥顶端设有弹簧焊接坡口，弹簧焊接坡口通过滑套弹簧与下部内滑套连接；悬挂接头内设有插管通道，插管通道内设有插入管，插入管外壁上设有插入管通孔，插入管底端与密封钢球相抵，密封钢球置于多功能球座上，多功能球座上设有球座通孔，多功能球座内设有球座弹簧稳定柱，多功能球座底部设有球座承脚，球座承脚通过螺纹与上部内滑套连接，上部内滑套上设有球座弹簧座，球座弹簧座通过球座弹簧与球座弹簧稳定柱连接，上部内滑套外壁设有键槽，键槽内安装导向键，导向键与导轨槽滑动连接，导轨槽设于上部外滑套的内壁上，上部内滑套底端通过内滑套焊接坡口与下部内滑套焊接；所述的上部外滑套上设有外滑套通孔。所述的插入管与插管通道之间设有插入管密封环。所述的上部内滑套与上部外滑套之间设有内滑套密封环B。所述的下部外滑套与下部内滑套之间设有内滑套密封环A。所述的上部内滑套、上部外滑套、下部内滑套、下部外滑套和插入管均采用镍铬合金固溶处理不锈钢奥氏体材质制成。所述的密封钢球采用深冷处理的高锰钢材质与高光洁度和圆度的表面加工工艺。所述的球座通孔个数设有若干个，均等分布在多功能球座外壁上。所述的插入管密封环、内滑套密封环B和内滑套密封环A均采用弹性金属环与柔性石墨圈相互配合使用。本专利技术的有益效果是：本井下开关结构简单，功能全面：1）多功能，配合不同的作业管柱与工具串，适用于注水、注气（汽）、采油、采汽多种注采工艺的分层作业；2）具备井底防喷阀的作用，在不压井、不放喷、不使用油管堵塞器的情况下，随时开关产层或者对井下管柱及井口装置进行维护性作业；3）管件采用镍铬合金固溶处理不锈钢奥氏体材质，具有更好的耐磨、耐蚀性和韧性；4）密封钢球采用深冷处理的高锰钢材质与高光洁度和圆度的表面加工工艺，具有高硬度和更大屈服强度；5）不同位置密封环采用弹性金属环与柔性石墨圈配合，可满足高温高压条件的要求；6）双层密封结构，自带稳压腔，开关动作简单可靠。附图说明：图1是本专利技术内部结构示意图；图2是本专利技术使用时结构图；图3是本专利技术外部结构示意图。具体实施方式：参照各图，一种多功能油气井套管井下开关，包括插管通道1、悬挂接头20、上部内滑套8、上部外滑套22、下部内滑套11、下部外滑套29和导锥19，悬挂接头20通过上部外滑套上连接螺纹21与上部外滑套22连接，上部外滑套22通过上下部外滑套连接螺纹9与下部外滑套29连接，下部外滑套29底部外翻有弹簧挂载凸台13，弹簧挂载凸台13上设有外滑套弹簧焊接坡口12，下部外滑套29内腔设有下部内滑套11，下部内滑套11外套有滑套弹簧14，滑套弹簧14与外滑套弹簧焊接坡口12连接，下部内滑套11底端内部通过下部内滑套下连接螺纹15与内连短接16一端连接，内连短接16另一端通过导锥连接螺纹18与导锥19连接，导锥19顶端与下部内滑套11底端相抵，导锥19顶端设有弹簧焊接坡口17，弹簧焊接坡口17通过滑套弹簧14与下部内滑套11连接；悬挂接头20内设有插管通道1，插管通道1内设有插入管31，插入管31外壁上设有插入管通孔32，插入管31底端与密封钢球2相抵，密封钢球2置于多功能球座3上，多功能球座3上设有球座通孔4，多功能球座3内设有球座弹簧稳定柱5，多功能球座3底部设有球座承脚6，球座承脚6通过螺纹与上部内滑套8连接，上部内滑套8上设有球座弹簧座26，球座弹簧座26通过球座弹簧7与球座弹簧稳定柱5连接，上部内滑套8外壁设有键槽25，键槽25内安装导向键24，导向键24与导轨槽28滑动连接，导轨槽28设于上部外滑套22的内壁上，上部内滑套8底端通过内滑套焊接坡口27与下部内滑套11焊接；所述的上部外滑套22上设有外滑套通孔33。所述的插入管31与插管通道1之间设有插入管密封环30。所述的上部内滑套8与上部外滑套22之间设有内滑套密封环B23。所述的下部外滑套29与下部内滑套11之间设有内滑套密封环A10。所述的上部内滑套8、上部外滑套22、下部内滑套11、下部外滑套29和插入管31均采用镍铬合金固溶处理不锈钢奥氏体材质制成。所述的密封钢球2采用深冷处理的高锰钢材质与高光洁度和圆度的表面加工工艺。所述的球座通孔4个数设有若干个，均等分布在多功能球座3外壁上。所述的插入管密封环30、内滑套密封环B23和内滑套密封环A10均采用弹性金属环与柔性石墨圈相互配合使用。其中，悬挂接头20通过上部外滑套上连接螺纹21与上部外滑套22连接，多功能球座3和高光洁度的密封钢球2构成封闭插管通道1的强制密封结构；球座弹簧稳定柱5、球座弹簧7、球座承脚6、上部内滑套8和球座弹簧座26一起构成了多功能球座3上下运动的稳定结构，在初始状态下，球座弹簧7给予多功能球座3很大的向上弹性力，完成多功能球座3密封；多功能球座3具有多个球座通孔4，连通球座承脚6的内外层；上部内滑套8与下部内滑套11通过内滑套焊接坡口27焊接，构成一个整体；内滑套密封环A10和内滑套密封环B23起到密封内外滑套的作用；上部内滑套8的键槽22配合导向键24在导轨槽28内实现上下导向滑动。上部外滑套22与下部外滑套29通过上下部外滑套连接螺纹9构成完整的外滑套结构；外滑套内有导轨槽28，通过与导向键24与键槽22配合完成与内滑套的上下导向滑动；下部外滑套29下端有弹簧挂载凸台13，滑套弹簧14上端通过固定和焊接的方式与下部外滑套29形成牢固的连接；滑套弹簧14的下端与导锥19也通过固定和焊接的方式形成牢固的连接；下部内滑套11与导锥19通过内连短接16连接到一起，同时起到稳定弹簧移动的作用；上部外滑套22上有外滑套通孔33，实现内外滑套连通。在初始状态时，本专利技术处于关闭状态，球座密封与滑套密封形成多重有效的密封机构(在球座弹簧7的弹力作用下，多功能球座3、密封钢球2和插管通道1开口之间形成有效的硬密封结构；同时，内外滑套之间的内滑套密封环A10和内滑套密封环B23形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能油气井套管井下开关，其特征在于：包括插管通道（1）、悬挂接头（20）、上部内滑套（8）、上部外滑套（22）、下部内滑套（11）、下部外滑套（29）和导锥（19），悬挂接头（20）通过上部外滑套上连接螺纹（21）与上部外滑套（22）连接，上部外滑套（22）通过上下部外滑套连接螺纹（9）与下部外滑套（29）连接，下部外滑套（29）底部外翻有弹簧挂载凸台（13），弹簧挂载凸台（13）上设有外滑套弹簧焊接坡口（12），下部外滑套（29）内腔设有下部内滑套（11），下部内滑套（11）外套有滑套弹簧（14），滑套弹簧（14）与外滑套弹簧焊接坡口（12）连接，下部内滑套（11）底端内部通过下部内滑套下连接螺纹（15）与内连短接（16）一端连接，内连短接（16）另一端通过导锥连接螺纹（18）与导锥（19）连接，导锥（19）顶端与下部内滑套（11）底端相抵，导锥（19）顶端设有弹簧焊接坡口（17），弹簧焊接坡口（17）通过滑套弹簧（14）与下部内滑套（11）连接；悬挂接头（20）内设有插管通道（1），插管通道（1）内设有插入管（31），插入管（31）外壁上设有插入管通孔（32），插入管（31）底端与密封钢球（2）相抵，密封钢球（2）置于多功能球座（3）上，多功能球座（3）上设有球座通孔（4），多功能球座（3）内设有球座弹簧稳定柱（5），多功能球座（3）底部设有球座承脚（6），球座承脚（6）通过螺纹与上部内滑套（8）连接，上部内滑套（8）上设有球座弹簧座（26），球座弹簧座（26）通过球座弹簧（7）与球座弹簧稳定柱（5）连接，上部内滑套（8）外壁设有键槽（25），键槽（25）内安装导向键（24），导向键（24）与导轨槽（28）滑动连接，导轨槽（28）设于上部外滑套（22）的内壁上，上部内滑套（8）底端通过内滑套焊接坡口（27）与下部内滑套（11）焊接；所述的上部外滑套（22）上设有外滑套通孔（33）。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能油气井套管井下开关，其特征在于：包括插管通道（1）、悬挂接头（20）、上部内滑套（8）、上部外滑套（22）、下部内滑套（11）、下部外滑套（29）和导锥（19），悬挂接头（20）通过上部外滑套上连接螺纹（21）与上部外滑套（22）连接，上部外滑套（22）通过上下部外滑套连接螺纹（9）与下部外滑套（29）连接，下部外滑套（29）底部外翻有弹簧挂载凸台（13），弹簧挂载凸台（13）上设有外滑套弹簧焊接坡口（12），下部外滑套（29）内腔设有下部内滑套（11），下部内滑套（11）外套有滑套弹簧（14），滑套弹簧（14）与外滑套弹簧焊接坡口（12）连接，下部内滑套（11）底端内部通过下部内滑套下连接螺纹（15）与内连短接（16）一端连接，内连短接（16）另一端通过导锥连接螺纹（18）与导锥（19）连接，导锥（19）顶端与下部内滑套（11）底端相抵，导锥（19）顶端设有弹簧焊接坡口（17），弹簧焊接坡口（17）通过滑套弹簧（14）与下部内滑套（11）连接；悬挂接头（20）内设有插管通道（1），插管通道（1）内设有插入管（31），插入管（31）外壁上设有插入管通孔（32），插入管（31）底端与密封钢球（2）相抵，密封钢球（2）置于多功能球座（3）上，多功能球座（3）上设有球座通孔（4），多功能球座（3）内设有球座弹簧稳定柱（5），多功能球座（3）底部设有球座承脚（6），球座承脚（6）通过螺纹与上部内滑套（8）连接，上部内滑套（8）上设有球座弹簧座（26），球座弹簧座（26）通过球座弹簧（7）与球座弹簧稳定柱（5）连接，上部内滑套（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：李君，刘涛，姚帅旗，沙川，刘永建，刘贤梅，房雨佳，赵娅，刘芳，葛昊天，田枫，张洪宝，徐萌，李珍霓，祝云昭，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23