[发明专利]一种柱销导轨旋转式多级井下流入控制阀

说明书

本发明涉及智能完井技术领域，特别是一种柱销导轨旋转式多级井下流入控制阀，包括上下接头、上下缸体、弹簧座滑套、定位弹簧、活塞、连接滑套、销钉、节流旋转套筒、推力球轴承、密封件等。上缸体设有液压控制管线，活塞在液压控制下轴向往复运动，下缸体设有两个进液口，油套环空的液体经进液口进入节流旋转套筒，节流旋转套筒设有定位沟槽与周向排列的大小不同的节流孔，连接滑套上的销钉沿节流旋转套筒的定位沟槽运动；本发明针对传统控制阀单层进液量多级控制技术不完善，结构尺寸大的问题，设计了一种柱销导轨旋转式多级井下流入控制阀，本发明所涉及的控制阀通过液压间接控制节流套筒旋转改变阀体的开度，从而控制储层进液量，细分生产。

技术领域

本发明涉及一种液控多级开度的井下流入控制阀，特别涉及一种柱销导轨旋转式多级井下流入控制阀，适用于智能完井储层进液量控制。

背景技术

智能完井系统是一种能在多层段、多分支油井中从地面控制、分析、管理油井的完井系统，能够采集、传输和分析井下产状、油藏产状和整体完井管柱生产数据资料,且随之能够根据油井生产情况对油层进行遥控和提高油井产状。智能完井的主要特征就是利用井下控制阀，控制多个分支井眼或储层流体的能力，井下流量控制阀是智能完井系统的核心部件、关键装置和最终执行装备。

国外有代表性的层段控制阀有Well Dynamics公司的HS系列ICV(IntervalControl Valve)，贝克石油工具公司的水力滑套阀HCM-ATM系列节流器，斯伦贝谢公司的Odin-FCV(Odin Hydraulic Flow Control Valve)流体控制器，Weathford公司的ROSS(Remotely Operated Sliding Sleeve)等。Well Dynamics公司HS-ICV系列有开/关型与节流型两种，通过液压控制线提供的压力差，使得阀的执行器的活塞动作。Schlumberger公司Odin-FCV系列由液力驱动，结构简单，可靠性强，采用特殊的J型位移分度器与锁爪机构定位阀的位置并锁紧。Baker Hughes公司HCM-A^TM系列是一种多位节流器，采用液压方式实现阀开/关或多级调节。Weathford公司的ROSS系列可以增强油藏管理与优化产量，采用液压方接头方式连接液压管线与缸体，通过液压驱动滑套移动，不需常规的连续油管或钢丝绳等工具进行干预，但国外控制阀多采用液压活塞的线性移动控制阀的开关和多级调节，节流孔轴向排布，导致液压活塞行程较长，阀体结构尺寸较大，同时需要设计特殊的锁紧机构，成本较高，操作相对复杂。如何优化调节方式和阀体结构，减小结构尺寸，是本发明拟解决的一个问题。目前，为实现对单层产液量的多级控制，国内对流量控制阀进行研究以代替普通机械开关滑套，同时部分流量控制阀存在结构尺寸大的情况，如何实现井下流入控制阀的多级调节，实现对流量的控制，是本发明拟解决的另一个技术问题。

结合现有井下流入控制阀的特点和不足，一种柱销导轨旋转式多级井下流入控制阀通过液压控制节流旋转套筒的旋转实现阀体开闭和多级调节，能满足以下需求：结构尺寸小，操作简单，方便可靠，可以较好的实现对各油层流量的控制。

发明内容

本发明的目的在于设计一种柱销导轨旋转式多级井下流入控制阀，通过液压间接控制节流旋转套筒旋转实现阀体开闭和多级调节，主要作用在于改变油管与环空之间的流体通过面积，从而控制储层进液量。

本发明提到的一种柱销导轨旋转式多级井下流入控制阀，包括上接头1、格莱圈(2、6、11、12、14)、弹簧座滑套3、定位弹簧4、上密封挡环7、活塞8、上缸体9、导向套(10、13)、连接滑套15、销钉16、O型圈(17、24)、下密封挡环18、推力球轴承(19、22)、下缸体20、节流旋转套筒21、轴承挡环23、下接头25。

上述的上接头1、上缸体9、下缸体20和下接头25两端均设有锥螺纹，四者依次连接，同时上下接头1与上下油管通过锥螺纹连接；上缸体9设有与液压管线相连的接口5，内部有液压通路；下缸体20设有两个进液口，进液口数量可根据油藏情况与用户实际需求改变。