本发明涉及分层采油开采技术，具体地说是一种抽油杆控制选择性采油装置及方法。

背景技术：

目前，液压换层开关配合液压封隔器组成分层采油施工管柱在油田得到大规模应用，但是由于液压换层开关换层后无法对换层层位进行直观识别，从而在现场无法立刻判断出开关的换层情况，影响了对油层开采情况的判断。针对这一问题，研制发明了一种抽油杆控制选择性采油方法，发明采用了抽油杆机械换层、一套控制滑套同时控制两个采油层的设计理念，在现场可以通过光杆的下移直接判断井下开关的换向情况和油层的开采情况，大大提高了开关的换层可靠性和井下生产层位的识别性，避免了因为其它因素而无法换层的可能。

经过检索，申请号：201420824845.8，公开日2015-07-22公开了一种抽油杆控制可换层采油泵，包括泵筒以及自上而下依次设置在泵筒下部的轨道控制机构、分流控制机构、上固定凡尔生产系统，所述上固定凡尔生产系统外侧设置有下固定凡尔生产系统，所述分流控制机构通过轨道控制机构的控制能分别与上固定凡尔生产系统、下固定凡尔生产系统连通。本发明在进行机械卡封分层采油工艺时，能通过抽油杆碰泵的推力实现对可换层采油管式泵改换对应生产层位、实现换层生产，并且在现场可以通过两次碰泵时光杆的剩余长度不同直接判断井下可换层采油管式泵的生产层位及换层情况，大大提高了改换层生产可靠性、直观性，避免了因为地面无法直观判断井下生产层位及换层情况，只能通过生产验证换层情况的可能。

以上公开技术生产下层时闭式管柱生产，不能实现洗井、液面测试操作，遇到下固定阀面临需要洗井处理的问题时不能进行处理，存在隐患，同时不方便现场管理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种抽油杆控制选择性采油装置及方法，解决现有抽油杆控制可换层采油泵生产下层时闭式管柱生产，不能实现洗井、液面测试操作，遇到下固定阀面临需要洗井处理的问题时不能进行处理，存在隐患，同时不方便现场管理。进一步降低施工成本，提高可靠性、方便现场管理。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种抽油杆控制选择性采油装置，包括抽油泵，所述抽油泵包括抽油泵泵筒以及安装在抽油泵泵筒中的柱塞，柱塞上端连接光杆，抽油泵泵筒上端连接上油管，还包括泵外轨道换向机构、阀上控制滑套、外管、下油管，所述阀上控制滑套也安装在抽油泵泵筒中并且位于柱塞下方，所述泵外轨道换向机构上半段套在抽油泵泵筒外部，下半段套在下油管外壁，所述外管套在泵外轨道换向机构外部，所述抽油泵泵筒开设纵向的割缝轨道，割缝轨道穿过径向的连杆，所述连杆内端连接阀上控制滑套外壁，外端则连接泵外轨道换向机构内壁。

所述泵外轨道换向机构外壁开设一个缩径内肩台，缩径内肩台下端面和外管的内底面之间安装压缩弹簧。

所述外管上端外壁安装上部封隔器，所述下油管上安装层间封隔器，其中层间封隔器封隔上、下油层，上部封隔器封隔油套环空和上油层。

所述下油管下端连接筛管，筛管对应连通下油层，筛管底端设置丝堵。

所述外管开设上油层进液口，所述泵外轨道换向机构上半段开设有与上油层进液口相对应配合的上进液口，所述下油管上端顶部为封堵状态，而靠近下油管上端附件的圆周外壁开设下油层进液口，所述泵外轨道换向机构下半段开设与下油层进液口相对应配合的下进液口。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种抽油杆控制选择性采油方法，光杆带动柱塞下行，碰到阀上控制滑套后，阀上控制滑套被动在抽油泵泵筒内向下滑动，阀上控制滑套通过连杆带动泵外轨道换向机构下行，连杆在泵筒开设的割缝轨道移动，泵外轨道换向机构对压缩弹簧进行压缩，泵外轨道换向机构下行后，泵外轨道换向机构的上进液口离开外管的上油层进液口，使上进液口和上油层进液口不再连通，关闭上油层采油通道；此时泵外轨道换向机构下行后，泵外轨道换向机构的下进液口连通下油管的下油层进液口，打开下油层采油通道，产液在泵外轨道换向机构中一部分依次进入泵筒、柱塞、上油管，另一部分产液通过泵外轨道换向机构上端开设的洗井通道进入到上部封隔器上部油套环空中。

光杆带动柱塞上行，压缩弹簧顶着泵外轨道换向机构上行，泵外轨道换向机构带动阀上控制滑套上行，泵外轨道换向机构上行后，泵外轨道换向机构的下进液口离开下油管的下油层进液口，使下进液口和下油层进液口不再连通，关闭下油层采油通道；此时泵外轨道换向机构上行后，泵外轨道换向机构的上进液口连通外管的上油层进液口，打开上油层采油通道，产液在泵外轨道换向机构中一部分依次进入泵筒、柱塞、上油管，另一部分产液通过泵外轨道换向机构上端开设的洗井通道进入到上部封隔器上部油套环空中。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、上下两层生产时共用一套固定阀，安全可靠；

2、生产上层、下层、两层合采时均可实现反洗井、液面测试，提高抽油泵可靠性、方便现场管理；

3、设计两套相互独立进液口系统，分别对应两个不同生产层位，简化了施工管柱。

附图说明

图1为本发明一种抽油杆控制选择性采油装置的结构示意图。

图中：光杆1、柱塞2、抽油泵泵筒3、上部封隔器4、阀上控制滑套5、泵外轨道换向机构6、外管7、压缩弹簧8、层间封隔器9、下油管10、筛管11、丝堵12。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅为参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

如附图1所示，一种抽油杆控制选择性采油装置，包括抽油泵，所述抽油泵包括抽油泵泵筒3以及安装在抽油泵泵筒中的柱塞2，柱塞上端连接光杆1，抽油泵泵筒上端连接上油管，还包括泵外轨道换向机构6、阀上控制滑套5、外管7、下油管10，所述阀上控制滑套5也安装在抽油泵泵筒中并且位于柱塞2下方，所述泵外轨道换向机构上半段套在抽油泵泵筒外部，下半段套在下油管外壁，所述外管套在泵外轨道换向机构外部，所述抽油泵泵筒3开设纵向的割缝轨道，割缝轨道穿过径向的连杆，所述连杆内端连接阀上控制滑套5外壁，外端则连接泵外轨道换向机构6内壁。

所述泵外轨道换向机构外壁开设一个缩径内肩台，缩径内肩台下端面和外管的内底面之间安装压缩弹簧8。

所述柱塞中心贯通腔底部设置游动阀，所述抽油泵泵筒底端口设置固定阀。所述外管上端外壁安装上部封隔器4，所述下油管上安装层间封隔器7，其中层间封隔器封隔上、下油层，上部封隔器封隔油套环空和上油层。

所述下油管下端连接筛管11，筛管对应连通下油层，筛管底端设置丝堵12。

所述外管开设上油层进液口A，所述泵外轨道换向机构上半段开设有与上油层进液口相对应配合的上进液口，所述下油管上端顶部为封堵状态，而靠近下油管上端附件的圆周外壁开设下油层进液口B，所述泵外轨道换向机构下半段开设与下油层进液口相对应配合的下进液口。

一种抽油杆控制选择性采油方法，光杆带动柱塞下行，碰到阀上控制滑套后，阀上控制滑套被动在抽油泵泵筒内向下滑动，阀上控制滑套通过连杆带动泵外轨道换向机构下行，连杆在泵筒开设的割缝轨道移动，泵外轨道换向机构对压缩弹簧进行压缩，泵外轨道换向机构下行后，泵外轨道换向机构的上进液口离开外管的上油层进液口，使上进液口和上油层进液口不再连通，关闭上油层采油通道；此时泵外轨道换向机构下行后，泵外轨道换向机构的下进液口连通下油管的下油层进液口，打开下油层采油通道，产液在泵外轨道换向机构中一部分依次进入泵筒、柱塞、上油管，另一部分产液通过泵外轨道换向机构上端开设的洗井通道进入到上部封隔器上部油套环空中。

光杆带动柱塞上行，压缩弹簧顶着泵外轨道换向机构上行，泵外轨道换向机构带动阀上控制滑套上行，泵外轨道换向机构上行后，泵外轨道换向机构的下进液口离开下油管的下油层进液口，使下进液口和下油层进液口不再连通，关闭下油层采油通道；此时泵外轨道换向机构上行后，泵外轨道换向机构的上进液口连通外管的上油层进液口，打开上油层采油通道，产液在泵外轨道换向机构中一部分依次进入泵筒、柱塞、上油管，另一部分产液通过泵外轨道换向机构上端开设的洗井通道进入到上部封隔器上部油套环空中。

图1所示为下部油层的进液口B为开状态，上部油层的进液口A为关状态；其中层间封隔器9封隔上、下油层；上部封隔器封隔油套环空和上油层；产液分别经流道控制口B进入泵下，一部分液流进入油管，另一部分液流通过洗井通道到上部封隔器上部油套环空；柱塞下压推动控制滑套5带动泵筒外换向机构6压缩弹簧下行、轨道换向，上提抽油杆柱塞后，弹簧回弹后长短轨道位置不同，控制进液口开关A与B的打开与关闭，从而实现上下油层的分层采油。

本发明在生产上层、下层、两层合采时均可实现反洗井、液面测试，提高抽油泵可靠性、方便现场管理，避免了因为其它因素而无法换层的可能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。