多功能+KSL—100滑套式井下水力开关

万方数据
（收稿日期：*%%% & %/ & $-；修改稿收到日期：*%%$ & %$ & $*）
2.
石
油
机
械
2..- 年
第 27 卷
第6期
越过密封并完全暴露出过流通道，滑套开启，工具 内外沟通。 （! ） 关 闭 原 理 从 油 管 内 投 球 （ "!# $ ，打压，当压力上升到一定值（由控制剪 "%&’’） 钉 ( 的数目及材料控制）时，控制剪钉 ( 被剪断， 钢球推动弹性球座及内滑套下移将进液孔封闭，使 中心管内外隔离，滑套关闭。 !) 主要技术参数和性能特点 *+,—-.. 型滑套式水力开关的主要技术参数 如下。 总长：#-& ’’； 最大外径： "-..’’； 主通径：投球前 "!.’’，投球后 "&.’’； 钢球直径： "!# $ "%& ’’； 开启压力：& $ !./01； 关闭压力：( $ 2./01； 抗拉强度：(.. 34； 适用套管内径范围：!-.# ’’。 *+,—-.. 滑套式水力开关有两个性能特点： （-）可以实现控制工具从关闭 5 开启 5 关闭的 循环过程； （2）采用液压开启、液压关闭的方式，操作简 单。
化工艺和卡封气层工艺中取得了良好的应用效果，
结
论
为油田开展这类作业提供了可靠的井下控制工具。
参 ( 崔 奋，李 考 文 献
（(） -./—()) 滑套式水力开关采取液压控制， 只需下一趟管柱就能成功实现关闭 5 开启 5 关闭过 程，操作简单，控制可靠； （4）在两层机械找堵水一趟管柱工艺、选层酸 !"
图$
!"#—$%% 滑套式井下水力开关结构示意图
$—上接头；*—弹性球座；(—缸体；+、,、$%、$$—密封圈；’—内滑套；-、.—控制剪钉；/—外滑套；$*—下接头
*) 工作原理 （$）原始状态
前一般处于该状态。 在此状态下， !"#—$%% 滑套 （*）开启原理 从油管打压，当压力达到一定 值（由控制剪钉 . 的数目及材料控制）时，控制剪 钉 . 被剪断，外滑套在惯性作用下迅速下滑，直至
本文读者也读过(10条) 1. 张峰.秦世群.张季民.刘庆云.张春林 ZFKQ-110解封开关的研制与应用[期刊论文]-长江大学学报（自然版） 2011,08(4) 2. 肖国华.康宜华.吴述甫 液压调控找堵水一趟管柱的研究与应用[期刊论文]-石油机械2002,30(4) 3. 迟洪利.李建东.黄翔.刘殷涛.王民轩 河口高温高压油藏机械卡堵水工艺[期刊论文]-石油钻采工艺2003,25(1) 4. 杨康敏.杨军虎.姬建国.刘花军.陈俊国 液控找堵水开关器的研制与应用[期刊论文]-石油机械2002,30(1) 5. 孙丕昊.李晶.田庆国.刘晓鹏.翟启世.姜忠.蒲宝林.陈明华.张献 液控式修井井下开关的研制[期刊论文]-石油 机械2002,30(6) 6. 张权.李循迹.卞俊学.李福泉.殷爱军 毛细管测压装置在塔里木油田的应用[期刊论文]-油气井测试2003,12(4) 7. 单晶.王志清.雷雨田.王学宏.吴小平 液力可取式桥塞堵水装置[期刊论文]-石油机械2000,28(5) 8. 韩振国.胡胜国.潘国华 聚合物单管多层滑套开关配注器研制[期刊论文]-大庆石油地质与开发2005,24(6) 9. 任龙.武秀娟.韩振国.郝利华 压控开关找堵水工艺技术[期刊论文]-石油机械2007,35(1) 10. 张健.刘中云.宋彬.丛洪良.李光.王春生.Zhang Jian.Liu Zhongyun.Song Bin.Cong Hongliang.Li Guang. Wang chensheng 逐层开采工艺管柱的设计与应用[期刊论文]-石油钻采工艺2000,22(6)
化管柱结构，降低作业难度和成本，提高效率。已 在现场近 ’ 种工艺措施中成功应用 (% 余井次，为 油田增产稳产发挥了重要作用
新型水力开关简介
$) 结构 !"#—$%% 滑套式水力开关由连接部分（上接 头、缸体、下接头） 、控制部分（外滑套和控制剪 钉等）和滑套关闭总成（弹性球座、内滑套等）等 组成，如图 $ 所示。
图2 巴 -6 井工艺措施管柱
-— *:;—--% 反洗阀；2— 8!%- 封隔器；!— *+, — -..滑套式水力开关； %— 822-封隔器； &— *+, —-.&坐封阀； (—坐放短节； 6—筛管； #—喇叭口
2) 两层机械找堵水一趟管柱作业 *+,—-.. 滑套式水力开关应用在两层机械找 堵水一趟管柱作业中，可以不动油管柱，通过井口 液压控制实现调层作业，是控制层位开启和关闭的 核心工具。以此开关为核心的机械找堵水一趟管 柱，主要用于将全井分为两个层段，选择封堵其中 的高含水层段，如图 ! 所示。管柱适用于自喷井、
ห้องสมุดไป่ตู้
Li Yong(Drilling and Production Technology Research Institute, Tuha Oil Exploration and Development Administration, Hami City, Xinjiang), Liu Deji, Liu Hongmei. Sliding sleeve type downhole hydraulic switch. CPM, 2001, 29(7): 19~21 In order to realize close-open-close of downhole switch in a trip, Model KSL-100 sliding sleeve type downhole hydraulic switch was developed. The switch adopts hydraulic control, carries out close-open-close process in a trip by means of the combination of the connection part, control part and sliding sleeve closing assembly. Model KSL-100 sliding sleeve type downhole hydraulic switch is suitable for use in mechanical plugging, water shutoff and acidization of selected zones. It can simplify the structure of pipe string, reduce operation cost and improve working efficiency, and has been used successfully 30 times in oil fields. Subject Concept Terms downhole switch hydraulic control structural analysis application 万方数据
万方数据
图! 两层机械找堵水一趟管柱
-— *+,—-.. 滑套式水力开关；2— 8%%-封隔器； !— *<=外滑套； %—丝堵
以抽油井为例，假设预定封下层采上层，简述 其作业过程。首先将管柱下到预定位置，从油管打 压坐封 8%%- 封隔器，继续打压直至打开 *+,—-.. 滑套式水力开关后，下入杆式抽油泵投产。生产一 段时间后，根据单井计量数据分析，如果确认该层
［$］ 封、找堵水一趟管柱和选层酸化等作业中 ，能简
目前，油田使用的井下开关控制工具，只有开 启或关闭一种功能，若要实现关闭 & 开启 & 关闭过 程，就必须重新起下管柱，施工作业时间长，效率 低。通过钢丝投捞来实现开关控制工具，虽然能实 现此功能，但施工时需要吊车、钢丝投捞绞车等设 备，而且不易操作，同时也存在耗时长、效率低等 缺点。鉴于此，吐哈石油勘探开发指挥部钻采工艺 研究院研制出具有多种功能的 !"#—$%% 滑套式井 下水力开关。该水力开关采取液压控制，只需下一 趟管柱就能成功实现关闭 & 开启 & 关闭过程。 !"#—$%% 滑套式水力开关主要应用于机械卡
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第6期
李
勇等：多功能 -./—()) 滑套式井下水力开关
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（上层）为油层，则不进行下步作业；如果所采层 （上层）为高含水层，则需要进行以下作业（调层 过 程） 。 起 出 杆 式 泵， 从 油 管 内 投 球 （ !"# $ ，憋压 & $ ()*+,，关闭 -./—()) 滑套式水 !%&’’） 力开关，卡封上油层。继续打压，打开下部 -01 外 滑套（其工作原理为：从油管直接打压即可打开滑 套） ，使下油层与油管沟通；下入杆式泵，完井投 产。如预定先封上层采下层，则将 -./—()) 型滑套 式水力开关与 -01 外滑套位置互换，作业过程相 同。应用两层机械找堵水一趟管柱目前已经作业 () 余井次，其中除两口井因修井作业而中途起出管柱 外，其余均顺利实现了找堵水之目的。 "2 分（选）层酸化工艺 -./—()) 滑套式水力开关应用于分（选）层
式水力开关的开启滑套（即外滑套）处于关闭位， 而关闭滑套（即内滑套）处于开启位。开关在下井
勇，高级工程师，生于 $,-- 年，$,// 年毕业于中南矿业大学探矿专业，现从事采油井下工具研制开发工作，任室副主任。地 # 李 址： （/(,%%,）新疆哈密市。电话： （%,%*）*.-+(%’；*.-+(’’。
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