[发明专利]一种带有电磁开关的分层采油防砂工具

说明书

本发明公开了一种带有电磁开关的分层采油防砂工具。主要解决直井、斜井多层合采的层间干扰和油井出砂问题，实现地面控制井下分层采油，也可以应用于水平井进行找水堵水作业。油管柱下部串联有与井下各个油层相对应的带有电磁开关的滤砂管，各层由过电缆封隔器实施油层分隔。在地面通过多芯电缆控制电磁开关的动作，可打开或关闭任意一级滤砂管的流入通道，以期达到生产或封堵某个油层的目的。电磁开关主要由电磁线圈、电磁衔铁滑道、压缩复位弹簧、固定轨道销组成，当某一级滤砂管的电磁线圈通电时，带动衔铁滑道动作并旋转一个固定角度，使得电磁衔铁滑套的通孔与中心管的通孔对齐或错开，以达到“打开”或“关闭”的目的。

技术领域

本发明涉及石油钻井领域的一种采油防砂工具，尤其是一种带有电磁开关的分层采油防砂工具。

背景技术

油田进入开发后期，地层出现高含水、岩石骨架疏松、层间矛盾突出的问题。油井出水和出砂问题日益严重，层间干扰明显抑制了单井产能。为实现油井正常生产，需采用油井防砂与防止层间干扰的综合技术措施。

在公开号为CN102418500B的中国发明专利说明书中公开了一种直控式连续定量分层配产油管柱。该直控式连续定量分层配产油管柱包括可控固定阀抽油泵、液力油管锚、滑套泄油器和多孔同心一体式连续定量配产器。油管柱下部依次串连有能够正洗可控固定阀的抽油泵、电缆能够从外壁通过的液力油管锚、能够使油管内与套管内相连通的滑套泄油器和1个以上能够控制开关地层和能够测试地层压力的多孔同心一体式连续定量配产器。所述的抽油泵包括泵筒、上接头、外筒和下接头。泵筒下端连接有上接头，上接头下连接有外筒，外筒下连接有球罩，球罩下连接有下接头，外筒内上端置有旋转定位器，旋转定位器外有M形滑槽，外筒壁上固定的销钉内端置于滑槽内，外筒内旋转定位器上下端分别置有平面轴承，下端的平面轴承上连接有滑套，滑套下连接有伸缩杆，伸缩杆下端有阀球，对应的球罩与下接头间置有阀球座，滑套下端外筒内置有孔板，孔板与阀球之间置有复位弹簧，孔板与下端的平面轴承之间置有主弹簧。

所述的液力油管锚包括缸体和卡瓦罩，缸体和卡瓦罩外轴向有过电缆槽。所的滑套泄油器包括上体、泄油下接头、活塞剪切套和过流挡板，泄油下接头连接在上体下端，过流挡板固定在上体上部内，活塞剪切套通过销钉连接在上体内，上体中部壁上有泄油孔。所述的多孔同心一体式连续定量配产器包括上螺套、中心管、长接头、中间接头和下螺套，上螺套、中心管、长接头、中间接头和下螺套依次相连接，中心管外上部置有坐封胶筒及隔环，隔环下中心管外通过解封销钉连接有锁环座，锁环座外凹槽内置有外带有卡牙的卡环，中心管外长接头上通过剪钉连接有配产外筒，配产外筒上端内有卡牙，中心管与配产外筒之间的密闭腔内配产外筒台阶下置有活塞，中心管上有与密闭腔下端相通的过液孔，中间接头内固定有阀体，阀体上径向有当前层进液孔，阀体上轴向有桥式通道，阀体上轴向连接有，中间接头上径向有与当前层进液孔相对应的孔道，内轴向置有阀芯，阀芯与丝母相连，丝母与丝杠相连，丝杠与电机轴相连，电机置于密闭的保护筒内，上螺套壁上轴向连通有进线接线器，保护筒侧壁上连通有护线管，护线管与出线接线器相连通，出线接线器轴向连接在下螺套壁上，阀体上轴向连接有压力传感器，并与当前层进液孔相连通，压力传感器通过导线与保护筒内电路板上电路相连接。上述方案中的抽油泵与液力油管锚之间的管柱上串连有能够消除管柱上下串动的伸缩补偿器。所述的伸缩补偿器包括补偿上接头、补偿下接头、上变扣接箍、外筒、上内筒，补偿上接头通过上变扣接箍连接有上内筒，上内筒外置有外筒，外筒下端与下变扣短接上下滑动连接，下变扣短接通过短接与补偿下接头相连接，上内筒下端内上下滑动连接下内筒，外筒中部销钉内端置于下内筒轴向凹槽内，上内筒上端和下内筒下端连接有上过线器和下过线器，上过线器下端和下过线器上端套接有过线管。

该直控式连续定量分层配产油管柱能够地面自由控制各层开关分层采油，直接读取分层测试压力，但该管柱但不具备防砂功能。