技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明屬于石油工程領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于油、氣、
水開采的智能井井下對接工具。
背景技術(shù)
[0002] 智能完井技術(shù)可以對
地層的性能進行長期地監(jiān)測控制和對油井進行優(yōu)化采油，而信息是通過控制管線進行采集和控制，在智能井井下工具上安裝控制管線，控制管線需要與地面系統(tǒng)相連。
[0003] 目前，智能井井下工具并不存留在井內(nèi)，而是通過管線直接與井口相連，由于整
根管柱由多個封隔器系統(tǒng)組成，所以起出非常困難，而且容易造成控制管線脫落、落井。生產(chǎn)過程中，若需要檢
泵或井下發(fā)生其它故障則需將井下工具全部提出，才能進行作業(yè)，浪費了大量的人
力物力，增加作業(yè)成本。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種智能井井下對接工具，能將井下生產(chǎn)管柱和留井管柱分離，并進行液控管線和管柱的快速準(zhǔn)確地對接。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能井井下對接工具，包括有留井對接總成和留井密封總成，所述留井對接總成和留井密封總成活動連接；所述留井對接總成中設(shè)有相互連通的液壓通道和內(nèi)套傳壓孔，所述液壓通道中設(shè)有能夠封堵液壓通道的球體；
所述留井密封總成中設(shè)置有外套傳壓孔、管線對接孔、控制管線和本體管線導(dǎo)向槽，所述外套傳壓孔、管線對接孔和從本體管線導(dǎo)向槽穿過的控制管線依次連通；
所述留井對接總成和留井密封總成錯開時，所述球體封堵液壓通道，所述內(nèi)套傳壓孔與外套傳壓孔錯開設(shè)置；
所述留井對接總成和留井密封總成對接時，所述球體脫離液壓通道，所述內(nèi)套傳壓孔與外套傳壓孔對接。
[0006] 進一步地，所述留井對接總成包括有導(dǎo)向套、芯軸和錐體，所述導(dǎo)向套的下端與芯軸螺接，所述芯軸的下端與錐體螺接。
[0007] 進一步地，所述導(dǎo)向套為圓柱殼體，在導(dǎo)向套的外部設(shè)置有六個導(dǎo)向槽，每個所述導(dǎo)向槽內(nèi)均穿設(shè)控制管線，所述導(dǎo)向槽外側(cè)設(shè)有連接套，所述連接套外側(cè)設(shè)有外套筒，所述連接套為分瓣結(jié)構(gòu)。
[0008] 進一步地，所述芯軸為圓柱殼體，所述芯軸內(nèi)設(shè)置有與導(dǎo)向槽相對應(yīng)的六個液壓通道，每個所述液壓通道對應(yīng)設(shè)置有內(nèi)套傳壓孔，且每個內(nèi)套傳壓孔是徑向錯開且軸向均勻分布在芯軸上，從導(dǎo)向槽穿過的控制管線的下端與液壓通道的上端相連接。
[0009] 進一步地，每個所述液壓通道中設(shè)有一個球體，在芯軸外側(cè)設(shè)置有限位套，所述限位套與球體相配合，所述限位套上部連接有
彈簧，在限位套向下的運動方向上設(shè)置有擋環(huán)。
[0010] 進一步地，所述芯軸下部的外側(cè)設(shè)有內(nèi)套，徑向錯開且軸向均勻分布的六個內(nèi)套傳壓孔設(shè)置在所述內(nèi)套上，所述內(nèi)套的外側(cè)設(shè)有六個密封組合并分別將六個內(nèi)套傳壓孔前后密封。
[0011] 進一步地，所述留井密封總成包括有
外殼本體和連接接頭，所述外殼本體與連接套連接，所述外殼本體的下部與連接接頭螺接，所述外殼本體的內(nèi)側(cè)設(shè)有外滑套，所述外滑套的底部與錐體相
接觸，在所述外滑套和連接接頭之間設(shè)有彈簧。
[0012] 進一步地，所述外滑套上設(shè)有徑向錯開且軸向均勻分布的六個外套傳壓孔，在外滑套外側(cè)設(shè)有六個密封組合并分別將六個外滑套傳壓孔前后密封。
[0013] 進一步地，所述外殼本體上設(shè)有六個徑向錯開且軸向均勻分布的管線對接孔，所述外殼本體的外部均勻設(shè)置有六個本體管線導(dǎo)向槽，所述管線對接孔與從本體管線導(dǎo)向槽穿過的控制管線相對接。
[0014] 進一步地，在所述連接接頭和外殼本體的連接處設(shè)有
密封圈，在所述管線導(dǎo)向槽和芯軸的連接
位置處設(shè)置有密封圈。
[0015] 本發(fā)明的具有如下益效果，節(jié)省了生產(chǎn)時間和相關(guān)
費用，降低了生產(chǎn)過程出現(xiàn)故障時的修井
風(fēng)險和成本，防止了控制管線的
擠壓，耐用性高，高性能密封，能夠快速準(zhǔn)確對接，可實現(xiàn)多控制管線獨立控制生產(chǎn)過程。
附圖說明
[0016] 圖1為智能井井下對接工具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為智能井井下對接工具中的留井對接總成部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為智能井井下對接工具中的留井密封總成部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中，圖中：1、導(dǎo)向套，1-1、管線導(dǎo)向槽，2、外套筒，3、連接套， 4、固定套，5、芯軸，6、彈簧，7、限位套，8、球體，9、擋環(huán)，10、內(nèi)套，11、錐體，12、外殼本體，12-1、本體管線導(dǎo)向槽， 13、外滑套，14、彈簧，15、連接接頭，16、控制管線，17、剪切銷釘, 18、密封圈， 19、通道傳壓孔，20、密封組合，21、內(nèi)套傳壓孔， 22、密封組合，23、管線對接孔，24、外套傳壓孔，
25、密封圈。
具體實施方式
[0018] 下面結(jié)合附圖和具體
實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
[0019] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種智能井井下對接工具，包括有留井對接總成和留井密封總成，所述留井對接總成和留井密封總成活動連接；留井對接總成上端與生產(chǎn)管柱下端連接，留井密封總成與井下頂部封隔器上端連接，并將其送入井下相應(yīng)的位置留在井中。
[0020] 所述留井對接總成中設(shè)有相互連通的液壓通道和內(nèi)套傳壓孔21，所述液壓通道中設(shè)有能夠封堵液壓通道的球體8；所述留井密封總成中設(shè)置有外套傳壓孔24、管線對接孔23、控制管線和本體管線導(dǎo)向槽12-1，所述外套傳壓孔24、管線對接孔23與從本體管線導(dǎo)向槽12-1穿過的控制管線依次連通。
[0021] 在所述留井對接總成和留井密封總成錯開時，所述球體封堵液壓通道，所述內(nèi)套傳壓孔21與外套傳壓孔24錯開設(shè)置，即完成了留井對接總成和留井密封總成的分離；在所述留井對接總成和留井密封總成對接時，所述球體脫離液壓通道，所述內(nèi)套傳壓孔21與外套傳壓孔24對接，即完成了留井對接總成和留井密封總成的連接。
[0022] 本發(fā)明將油、氣、水開采作業(yè)的生產(chǎn)管柱分成兩部分，能夠?qū)刹糠挚焖贉?zhǔn)確地對接。
[0023] 如圖2所示，為本發(fā)明留井對接總成的結(jié)構(gòu)示意圖，所述留井對接總成包括有導(dǎo)向套1、芯軸5和錐體11，所述導(dǎo)向套1的下端與芯軸5螺接，所述芯軸5的下端與錐體11螺接。在本實施例中，所述導(dǎo)向套為圓柱殼體，在導(dǎo)向套1的外部均勻設(shè)置有六個管線導(dǎo)向槽1-1，每個所述管線導(dǎo)向槽1-1內(nèi)均穿設(shè)控制管線16，所述導(dǎo)向套1外側(cè)設(shè)有連接套3，在連接套3的外側(cè)設(shè)有外套筒2，本實施例中，連接套3為分瓣結(jié)構(gòu)。
[0024] 本實施例中，所述芯軸5也為圓柱殼體，所述芯軸5內(nèi)設(shè)置有與管線導(dǎo)向槽1-1相對應(yīng)的六個液壓通道，每個所述液壓通道的對應(yīng)設(shè)置有內(nèi)套傳壓孔21，且每個內(nèi)套傳壓孔21是徑向錯開且軸向均勻分布在芯軸5上的，從管線導(dǎo)向槽1-1穿過的控制管線16的下端與液壓通道的上端相連接。
[0025] 為了實現(xiàn)整個通道的自動開合，在每個所述液壓通道中設(shè)有一個球體8，在芯軸5外側(cè)設(shè)置有限位套7，所述限位套7與球體8相配合，所述限位套7上部連接有彈簧6，在限位套7向下的運動方向上設(shè)置有擋環(huán)9，在彈簧6向下運動時，限位套7擠壓球體8往液壓通道移動，最終堵死液壓通道，實現(xiàn)通路的關(guān)閉；當(dāng)彈簧6回縮時，在液壓的作用下，球體移動至限位7內(nèi)，實現(xiàn)了通路的開啟。
[0026] 為了增加結(jié)構(gòu)的
密封性，所述芯軸5下部的外側(cè)設(shè)有內(nèi)套10，六個內(nèi)套傳壓孔21均設(shè)置在內(nèi)套10上，所述內(nèi)套10的外側(cè)設(shè)有六個密封組合20并分別將六個內(nèi)套傳壓孔21前后密封。
[0027] 具體連接關(guān)系為：導(dǎo)向套1下端外
螺紋與芯軸5上端
內(nèi)螺紋螺紋連接，為了增強密封性，芯軸5內(nèi)側(cè)設(shè)置具密封作用的密封圈18；導(dǎo)向套1
外螺紋和外套筒2上端的內(nèi)螺紋連接，六條控制管線16分別從六個管線導(dǎo)向槽1-1穿過，控制管線16的下端分別與芯軸5液壓通道上端相對接。
[0028] 所述芯軸外側(cè)還設(shè)置有固定套4，在固定套4內(nèi)設(shè)置有剪切銷釘17；芯軸5每個液壓通道內(nèi)分別有一個球體8，在芯軸5外側(cè)的彈簧6、限位套7、擋環(huán)9作用下，球體8實現(xiàn)對芯軸5內(nèi)每個獨立通道的關(guān)閉與開啟。
[0029] 內(nèi)套10有徑向錯開圓周上均勻分布六個內(nèi)套傳壓孔21，在內(nèi)套10外側(cè)有六個密封組合20分別將六個內(nèi)套傳壓孔21前后密封且相互獨立傳壓，形成對應(yīng)的密封空間；錐體11與芯軸5的最下端螺紋連接。
[0030] 在對接之前，留井對接總成的上端與生產(chǎn)管柱的下端連接，從導(dǎo)向套1中管線導(dǎo)向槽1-1穿過的控制管線16分別與芯軸5相互獨立的液壓通道上端對應(yīng)的
接口對接，芯軸5中有六個相互獨立液壓通道；內(nèi)套10上徑向錯開軸向均勻分布的內(nèi)套傳壓孔21和相對應(yīng)的密封組合20形成密封空間，每個液壓通道的內(nèi)套傳壓孔21進入對應(yīng)的密封空間；在留井對接總成與留井密封總成對接之前，限位套7在彈簧6的推力下下行，球體8在限位套7的推力下，下放關(guān)閉通道，留井對接總成中的每條管線已完全密封，防止異物進入管線影響生產(chǎn)作業(yè)。
[0031] 如圖3所示，所述留井密封總成包括有外殼本體12和連接接頭15，所述外殼本體12與連接套3連接，所述外殼本體12的下部與連接接頭15螺接，所述外殼本體12的內(nèi)側(cè)設(shè)有外滑套13，所述外滑套13的底部與錐體11相接觸，在所述外滑套13和連接接頭15之間設(shè)有彈簧14。
[0032] 所述外滑套13上設(shè)有徑向錯開且軸向均勻分布的六個外套傳壓孔24，在外滑套13外側(cè)設(shè)有六個密封組合并分別將六個外套傳壓孔24前后密封。所述外殼本體12上設(shè)有六個徑向錯開且軸向均勻分布的管線對接孔23，所述外殼本體12的外部均勻設(shè)置有六個本體管線導(dǎo)向槽12-1，所述管線對接孔23與從本體管線導(dǎo)向槽12-1穿過的控制管線相對接。為了增加結(jié)構(gòu)密封性，在所述連接接頭15和外殼本體12的連接處設(shè)有密封圈25。
[0033] 如圖3所示，具體實施例中， 所述外殼本體12上端設(shè)有內(nèi)螺紋，下部也設(shè)有內(nèi)螺紋，且有六個徑向錯開軸向均勻分布的管線對接孔23，外殼本體12外部均勻分布六個穿設(shè)控制管線的本體管線導(dǎo)向槽12-1。所述外滑套13設(shè)有徑向錯開軸向均勻分布的六個外套傳壓孔24，在外滑套13外側(cè)有六個密封組合22。所述連接接頭15上端設(shè)有外螺紋。
[0034] 外殼本體12下端的內(nèi)螺紋與連接接頭15上端的外螺紋連接，六個密封組合22分別將六個外滑套傳壓孔24前后密封相互獨立傳壓且形成對應(yīng)的密封空間；外殼本體12上有六個管線對接孔23用來與控制管線對接，本體管線
導(dǎo)向管槽12-1分別來放置控制管線，避免控制管線的磨損；彈簧14置于外殼本體12的下端與外滑套13之間；連接接頭15外螺紋與外殼本體12內(nèi)螺紋連接，密封圈25置于連接接頭15上起密封作用。
[0035] 對接之前，留井密封總成與井下頂部封隔器上端連接，并將其送入井下相應(yīng)的位置，留在井中。每條控制管線從本體管線槽12-1中穿過，并與管線對接孔23相對接，外滑套13在彈簧14的作用下上行，管線對接孔23與外滑套傳壓孔24在內(nèi)的密封空間錯開，即處于關(guān)閉狀態(tài)，即留井密封工具已完全密封，防止了墜落物體進入控制管線影響井下作業(yè)。
[0036] 如圖1所示，留井對接總成與留井密封總成的對接過程如下，留井對接總成的連接套3下端分瓣結(jié)構(gòu)上的外螺紋與留井密封總成外殼本體12內(nèi)螺紋連接后，液壓相互獨立地傳到芯軸5中的每個液壓通道中，限位套7在外殼本體12內(nèi)側(cè)下端斜面推力的作用下，上行；六個液壓通道中六個相對應(yīng)的球體8得到上行空間，即傳壓通道為開啟狀態(tài)。
[0037] 對接后，外滑套13在錐體11推力的作用下，下行 ；外滑套13上的外套傳壓孔24，上行進入密封組合20形成的對應(yīng)密封空間，每個密封空間都有一個內(nèi)套傳壓孔21，只要外滑套傳壓孔24在密封空間內(nèi)就能繼續(xù)傳壓，外殼本體12上的管線對接孔23，進入外套傳壓孔24外側(cè)的密封組合22形成的對應(yīng)密封空間內(nèi)，液壓傳到管線對接孔23相對接的控制管線。
[0038] 只要每一個傳壓孔或?qū)涌走M入相對應(yīng)的密封空間就能傳壓，即能實現(xiàn)智能井井下對接器快速準(zhǔn)確地對接，實現(xiàn)了智能井井下對接器的快速性、準(zhǔn)確性，高密封性。
[0039] 此時，液壓依次通過導(dǎo)向套1穿過的控制管線16、芯軸5的獨立液壓通道、通道傳壓孔19、內(nèi)套傳壓孔21、外套傳壓孔24、管線對接孔23、穿過本體管線導(dǎo)向槽12-1的控制管線，從而控制六條控制管線實現(xiàn)各層生產(chǎn)工具的獨立作業(yè)。
[0040] 再次回收時，上提與留井對接總成連接的生產(chǎn)管柱，在一定的負荷下，剪切銷釘17剪斷，連接套3分瓣結(jié)構(gòu)得到釋放空間，收縮，連接套3與外殼本體12分離，即可順利提出留井對接總成。留井對接總成和留井密封總成恢復(fù)對接之前的封閉狀態(tài)。綜上所述，完成了智能井井下對接工具的對接與回收作業(yè)過程。
[0041] 以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。
本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明
基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以
權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
