專利名稱：電磁式井下找堵水開關(guān)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種電磁式井下找堵水開關(guān)器，屬油田采油工程油井井下分層找堵水配套裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及含水率高油井任意層位的找堵水工具。
背景技術(shù)：
油田進入開發(fā)后期，油井含水率上升，在采油過程中需關(guān)閉高含水層、打開低含水層進行生產(chǎn)，井下找堵水開關(guān)器為安裝在井下管柱的封隔器之間，進行分層堵水作業(yè)。目前國內(nèi)外使用的井下找堵水開關(guān)類型比較多，不動管柱智能找堵水開關(guān)主要采用“驅(qū)動電機+驅(qū)動螺桿+開關(guān)閥”組成，電池使用時間長、耗電量多導致電池壽命短，同時對驅(qū)動電機耐溫、轉(zhuǎn)矩等的性能要求比較高。中國專利“ZL 2007200848058. 4”介紹的“井下智能開關(guān)器”就是其中的一種，該智能開關(guān)可實現(xiàn)不動管柱，在生產(chǎn)狀態(tài)下實現(xiàn)地層打開和關(guān)閉，但是在開關(guān)的過程中，對驅(qū)動電機的性能要求比較高，同時電池耗電量多導致電池壽命短，影響了整串找堵水開關(guān)管柱的有效期。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服由“驅(qū)動電機+驅(qū)動螺桿+開關(guān)閥”組成的開關(guān)器受驅(qū)動電機性能、電池損耗量多導致管柱有效期短的缺點，提供一種能在油井生產(chǎn)狀態(tài)下可靠實現(xiàn)分層找堵水工藝的電磁式井下找堵水開關(guān)器。本實用新型由連接管、控制艙短節(jié)、電源、控制電路、壓力傳感器、接頭、活塞套、活塞、單向閥、活塞桿復位彈簧組成，連接管上、下兩端為油管扣螺紋，連接管下部開有中心凹槽，其側(cè)壁上開有與中心凹槽連通的進液通道，進液通道內(nèi)安裝有單向閥，在連接管的中心凹槽上通過螺紋依次連接有活塞套、接頭和控制艙短節(jié)；活塞套下部開有活塞進液口和活塞出液口，活塞套的中心通孔內(nèi)由上而下依次安裝有主電磁鐵、活塞、活塞桿復位彈簧，活塞上端為限位環(huán)，中部為為縮徑段，活塞套的側(cè)管壁開有與其中心通孔相通的偏心孔，在其偏心孔安裝有限位裝置；接頭上軸向開有傳導口和過孔，傳導口可使連接管與控制艙短節(jié)內(nèi)腔連通接受井下壓力信號，過孔與控制艙短節(jié)內(nèi)腔連通，使控制艙短節(jié)內(nèi)控制系統(tǒng)線路與主電磁鐵連接。限位裝置由副電磁鐵、限位桿、限位桿復位彈簧、復位桿、復位桿復位彈簧組成。本實用新型的有益功效在于采用電磁鐵驅(qū)動活塞運動，結(jié)構(gòu)簡單、可靠，開關(guān)一次耗電量低，能在油井生產(chǎn)狀態(tài)下實現(xiàn)較長時間可靠分層找堵水工藝。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作具體的描述[0009]參見圖1，本實用新型由連接管1、控制艙短節(jié)2、電源3、控制電路4、壓力傳感器
5、接頭7、活塞套9、活塞15、單向閥19、活塞桿復位彈簧21組成，連接管I上、下兩端為油管扣螺紋，連接管I下部開有中心凹槽，其側(cè)壁上開有與中心凹槽連通的進液通道20，進液通道20內(nèi)安裝有單向閥19，在連接管I的中心凹槽上通過螺紋依次連接有活塞套9、接頭7和控制艙短節(jié)2 ;活塞套9下部開有活塞進液口 18和活塞出液口 16，活塞套9的中心通孔內(nèi)由上而下依次安裝有主電磁鐵8、活塞15、活塞桿復位彈簧21，活塞15上端為限位環(huán)，中部為為縮徑段，活塞套9的側(cè)管壁開有與其中心通孔相通的偏心孔，在其偏心孔安裝有限位裝置；接頭7上軸向開有傳導口 6al和過孔6a2，傳導口 6al可使連接管I與控制艙短節(jié)2內(nèi)腔連通接受井下壓力信號，過孔6a2與控制艙短節(jié)2內(nèi)腔連通，使控制艙短節(jié)2內(nèi)控制系統(tǒng)線路與主電磁鐵8連接。所述限位裝置由副電磁鐵10、限位桿11、限位桿復位彈簧12、復位桿13、復位桿復位彈簧14組成。將本實用新型與封隔器、絲堵、丟手等組成找堵水管柱，封隔器坐封后丟手，在一定時間段內(nèi)通過井口打壓次數(shù)控制井下找堵水開關(guān)器的開關(guān)，當壓力值在5MPa至IOMPa范圍內(nèi)時，由壓力傳感器5接收井口打壓的脈沖信號，通過控制電路4進行識別并根據(jù)脈沖數(shù)量控制主電磁鐵8或副電磁鐵10通斷電的時序。如設(shè)定10分鐘內(nèi)控制電路4接收到5個脈沖信號則驅(qū)動主電磁鐵8通電，從而驅(qū)動活塞15上行至上限位置時，限位桿11在限位桿復位彈簧12的作用下進入活塞15限位環(huán)內(nèi)，主電磁鐵8斷電，活塞進液口 18被活塞15關(guān)閉；10分鐘內(nèi)接收到8個信號，則驅(qū)動副電磁10通電、復位桿13在磁力作用下上移，驅(qū)動限位桿11縮入活塞套9的側(cè) 管壁上的偏心孔，活塞15在活塞桿復位彈簧21作用下下行到下限位置后，副電磁鐵10斷電，活塞進液口 18與活塞出液口 16通過塞套環(huán)空17連通。通過“打壓一泄壓一打壓一泄壓……”傳遞脈沖信號，控制主電磁鐵8及副電磁鐵10通電及通電時間，通電時間根據(jù)理論計算和試驗設(shè)定，確保開關(guān)的打開和關(guān)閉。
權(quán)利要求1.電磁式井下找堵水開關(guān)器，由連接管(I)、控制艙短節(jié)(2)、電源(3)、控制電路(4)、壓力傳感器(5)、接頭(7)、活塞套(9)、活塞(15)、單向閥(19)組成，連接管(I)上、下兩端為油管扣螺紋，連接管(I)下部開有中心凹槽，在連接管(I)的中心凹槽上通過螺紋依次連接有活塞套(9)、接頭(7)和控制艙短節(jié)(2)，其特征是連接管(I)的側(cè)壁上開有與其中心凹槽連通的徑向進液通道(20)，進液通道(20)內(nèi)安裝有單向閥(19);活塞套(9)下部開有活塞進液口(18)和活塞出液口(16)，活塞套(9)的中心通孔內(nèi)由上而下依次安裝有主電磁鐵(8 )、活塞(15 )、活塞桿復位彈簧(21)，活塞(15 )上端為限位環(huán)，中部為縮徑段，活塞套(9)的側(cè)管壁開有與其中心通孔相通的偏心孔，在其偏心孔內(nèi)安裝有限位裝置；接頭(7)上軸向開有傳導口(6al)和過孔(6a2)，傳導口(6al)可使連接管(I)與控制艙短節(jié)(2)內(nèi)腔連通，過孔(6a2)與控制艙短節(jié)(2)內(nèi)腔連通，控制艙短節(jié)(2)內(nèi)控制系統(tǒng)線路與主電磁鐵(8)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁式井下找堵水開關(guān)器，其特征是限位裝置由副電磁鐵(10),限位桿(11)、限位桿復位彈簧(12)、復位桿(13)、復位桿復位彈簧(14)組成。
專利摘要本實用新型公開一種電磁式井下找堵水開關(guān)器，由連接管、控制艙短節(jié)、電源、控制電路、壓力傳感器、接頭、活塞套、活塞、單向閥、活塞桿復位彈簧組成，活塞套下部開有活塞進液口和活塞出液口，活塞套的中心通孔內(nèi)由上而下依次安裝有主電磁鐵、活塞、活塞桿復位彈簧，活塞上端為限位環(huán)，中部為為縮徑段，活塞套的側(cè)管壁開有與其中心通孔相通的偏心孔，在其偏心孔安裝有限位裝置；接頭上軸向開有傳導口和過孔，傳導口可使連接管與控制艙短節(jié)內(nèi)腔連通接受井下壓力信號，過孔與控制艙短節(jié)內(nèi)腔連通，使控制艙短節(jié)內(nèi)驅(qū)動電機系統(tǒng)線路與主電磁鐵連接。其采用電磁鐵驅(qū)動活塞運動，結(jié)構(gòu)簡單可靠，能在油井生產(chǎn)狀態(tài)下實現(xiàn)較長時間可靠分層找堵水工藝。
文檔編號E21B34/14GK202866753SQ20122045168
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者張俊亮, 韓進, 張強德, 曹海燕, 李麗云, 張艷勛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院