CN203547659U - 大通径开关控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大通径开关控制器，解决了油气井测试后需将测试管柱起出后重新下压裂管柱才能完成压裂任务导致施工周期长的问题；具体包括上接头、下接头、球阀密封机构、延时机构、换位锁定机构，其中的球阀密封机构由上下球座、球阀芯及操作臂等组成，是控制器开关的关键，延时机构由延时阀、操作心轴、延时外筒等组成，其作用是使控制器延时打开，换位锁定机构由换位心轴、花键套、换位外筒、换位凸耳等组成，其中换位凸耳在管柱的上提下放过程中可实现自动换位；控制器的上述结构决定了下一趟管柱就可完成油气井测试及测试后压裂两项任务，并达到了井下关井测压的目的。

Description

大通径开关控制器

技术领域

本实用新型涉及一种油气井测试工具。

背景技术

油气井测试后，很多井需要对同一油气层进行压裂。常用方法是起出测试管柱，重新下入压裂管柱，这种工艺施工周期长。而且常用方法压裂井实现不了井下关井，都是地面关井，对于地层压力低或压力恢复慢的井，地面关井很难测到地层压力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种大通径开关控制器，该控制器做到了测试压裂一体化，即下一趟管柱就可完成油气井测试及测试后压裂两项任务，同时达到了井下关井测压的目的。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种大通径开关控制器，包括上接头、下接头、球阀密封机构、延时机构、换位锁定机构，其中球阀密封机构包括上球座、下球座、球阀外筒、球阀芯及操作臂，球阀外筒与上接头螺纹连接，球阀外筒内置上球座及下球座，上球座与上接头螺纹连接，上球座与下球座之间安装球阀芯，操作臂置于下球座与球阀外筒之间，操作臂控制球阀芯的转动；所述延时机构，包括连接心轴、定距套、操作心轴、密封短节、平衡外筒、平衡活塞、补偿活塞、连接短节、密封挡圈、上心轴、延时阀外筒、弹簧机构、浮动活塞、延时阀、下心轴及连接外筒，所述连接心轴上端的凸台卡在操作臂下端的圈槽内，连接心轴与球阀外筒之间设置定距套，密封短节与球阀外筒的下端螺纹连接，操作心轴的上端插在定距套与连接心轴之间，密封短节的下端与平衡外筒螺纹连接，操作心轴的下端螺纹连接上心轴，操作心轴与上心轴连接处与平衡外筒之间的空间内设置平衡活塞及补偿活塞，平衡外筒的下端与连接短节螺纹连接，连接短节的下端螺纹连接延时阀外筒，延时阀外筒的上方与上心轴之间的空隙内设置密封挡圈，延时阀外筒的上方及下方分别设置注油孔，注油孔内置注油塞，上心轴的下方螺纹连接下心轴，上心轴与下心轴连接处与延时阀外筒之间的空隙内设置弹簧机构及延时阀，下心轴与延时阀外筒之间还设置浮动活塞，延时阀外筒的下端与连接外筒螺纹连接；所述换位锁定机构，包括换位心轴、换位外筒、花键套、换位凸耳，换位外筒的上端与连接外筒的下端螺纹连接，换位心轴的上端与下心轴的下端螺纹连接，换位心轴的下端与下接头螺纹连接，换位心轴与换位外筒之间的空隙内置换位凸耳及花键套，换位凸耳的上方及花键套的下方分别设置止推垫圈。

本实用新型的有益效果：该大通径开关控制器通过球阀密封机构实现井下开关井，通过延时机构地面观察是否正确实现开关井，通过换向机构实现球阀的位置更换。实现了原管柱测试后进行压裂的目标，完成了排液求产后通过关闭球阀进行井下关井测压的任务。

附图说明

图1是本实用新型大通径开关控制器的结构示意图。

图2是球阀密封机构的结构示意图。

图3是延时机构的结构示意图。

图4是图3中横线上半部分结构示意图。

图5是图3中横线下半部分结构示意图。

图6是换向机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

由图1所示：一种大通径开关控制器，包括上接头1、下接头32、球阀密封机构I、延时机构II、换位锁定机构III，由图2所示：球阀密封机构I包括上球座2、下球座6、球阀外筒3、球阀芯4及操作臂5，球阀外筒3与上接头1螺纹连接，球阀外筒3内置上球座2及下球座6，上球座2与上接头1螺纹连接，上球座2与下球座6之间安装球阀芯4，操作臂5置于下球座6与球阀外筒3之间，操作臂5控制球阀芯4的转动；由图3结合图4、图5所示：所述延时机构II，包括连接心轴7、定距套8、操作心轴9、密封短节10、平衡外筒11、平衡活塞12、补偿活塞13、连接短节14、密封挡圈15、上心轴17、延时阀外筒18、弹簧机构、延时阀22、浮动活塞23、下心轴24及连接外筒25，所述连接心轴7上端的凸台卡在操作臂5下端的圈槽内，连接心轴7与球阀外筒3之间设置定距套8，密封短节10的上端与球阀外筒3的下端螺纹连接，操作心轴9的上端插在定距套8与连接心轴7之间，密封短节10的下端与平衡外筒11螺纹连接，操作心轴9的下端螺纹连接上心轴17，操作心轴9与上心轴17连接处与平衡外筒11之间的空隙内设置平衡活塞12及补偿活塞13，平衡外筒11的下端与连接短节14螺纹连接，连接短节14的下端螺纹连接延时阀外筒18，延时阀外筒18的上方与上心轴17之间的空隙内设置密封挡圈15，延时阀外筒18的上方及下方分别设置注油孔，注油孔内置注油塞16，上心轴17的下方螺纹连接下心轴24，上心轴17与下心轴24连接处与延时阀外筒18之间的空隙内设置弹簧机构及延时阀22，所述弹簧机构包括上弹簧座19、弹簧20及下弹簧座21，下心,24与延时阀外筒18之间还设置浮动活塞23，延时阀外筒18的下端与连接外筒25螺纹连接；由图6所示：所述换位锁定机构III，包括换位心轴30、换位外筒31、花键套28、换位凸耳27，换位外筒31的上端与连接外筒25的下端螺纹连接，换位心轴30的上端与下心轴24的下端螺纹连接，换位心轴30的下端与下接头32螺纹连接，换位心轴30与换位外筒31之间的空隙内置换位凸耳27及花键套28，换位凸耳27的上方及花键套28的下方分别设置止推垫圈26。 

大通径开关控制器的工作原理：

下井—下井时，换位凸耳置于短槽内；

开井—管柱下到设计深度后，上提一定高度（即封隔器坐封高度），旋转坐封封隔器；需要开井时，上提管柱，自由点结束后，下放管柱，换位凸耳自动进入长槽；换位心轴推动上下心轴及操作心轴上行，进而推动连接心轴上行，带动操作臂上行，打开球阀芯，实现开井；

关井—上提管柱，操作臂与换位心轴一同下行，先关闭球阀芯；继续上提管柱，自由点结束后下放管柱，换位凸耳自动进入短槽，实现关井。

Claims (1)

1.一种大通径开关控制器，包括上接头、下接头、球阀密封机构、延时机构、换位锁定机构，其特征在于：所述球阀密封机构，包括上球座、下球座、球阀外筒、球阀芯及操作臂，球阀外筒与上接头螺纹连接，球阀外筒内置上球座及下球座，上球座与上接头螺纹连接，上球座与下球座之间安装球阀芯，操作臂置于下球座与球阀外筒之间，操作臂控制球阀芯的转动；所述延时机构，包括连接心轴、定距套、操作心轴、密封短节、平衡外筒、平衡活塞、补偿活塞、连接短节、密封挡圈、上心轴、延时阀外筒、弹簧机构、浮动活塞、延时阀、下心轴及连接外筒，上述连接心轴上端的凸台卡在操作臂下端的圈槽内，连接心轴与球阀外筒之间设置定距套，密封短节与球阀外筒的下端螺纹连接，操作心轴的上端插在定距套与连接心轴之间，密封短节的下端与平衡外筒螺纹连接，操作心轴的下端螺纹连接上心轴，操作心轴与上心轴连接处与平衡外筒之间的空间内设置平衡活塞及补偿活塞，平衡外筒的下端与连接短节螺纹连接，连接短节的下端螺纹连接延时阀外筒，延时阀外筒的上方与上心轴之间的空隙内设置密封挡圈，延时阀外筒的上方及下方分别设置注油孔，注油孔内置注油塞，上心轴的下方螺纹连接下心轴，上心轴与下心轴连接处与延时阀外筒之间的空隙内设置弹簧机构及延时阀，下心轴与延时阀外筒之间还设置浮动活塞，延时阀外筒的下端与连接外筒螺纹连接；所述换位锁定机构，包括换位心轴、换位外筒、花键套、换位凸耳，换位外筒的上端与连接外筒的下端螺纹连接，换位心轴的上端与下心轴的下端螺纹连接，换位心轴的下端与下接头螺纹连接，换位心轴与换位外筒之间的空隙内置换位凸耳及花键套，换位凸耳的上方及花键套的下方分别设置止推垫圈。

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