基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及油田井下封堵技術領域,具體涉及一種基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置。
【背景技術】
[0002]可取式橋塞作為一種油田用井下封堵工具,在油田勘探和開發(fā)中廣泛用于對油水井分層壓裂、分層酸化、分層試油施工時封堵下部井段。它較好地解決了坐封、打撈、解封操作復雜,使用成功率低的問題。功能上部分可以替代丟手+封隔器、永久式橋塞和注灰封堵,是一種安全可靠、成本低廉、功能齊全的井下封堵工具。
[0003]在中淺層試油施工中,對于封隔異常高壓、高產、跨距大或者斜井等特殊層位,實現上返試油,雙封封隔器施工的成功率較低,為方便后續(xù)試油,提高試油一次成功率,通常采用該類橋塞進行封層。
【發(fā)明內容】
[0004]本申請通過提供一種基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,采用機電高壓動力驅動橋塞座封裝置,與可膨脹橋塞配合使用,實現了可靠密封,為油田提供一種安全可靠、成本低廉、功能齊全、適用范圍廣的井下封堵工具。本申請采用以下技術方案予以實現:
[0005]—種基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,包括電機、聯軸結構、用于存儲填充液的吸入腔、用于推注填充液的定子和轉子、用于連接橋塞接口的連接頭,所述吸入腔的腔壁與所述定子的管壁相連,在所述吸入腔的自由端設置所述聯軸結構,在所述定子的自由端設置所述連接頭,在所述吸入腔與所述定子中設置所述轉子,所述轉子的端部通過所述聯軸結構與所述電機的輸出軸相連,當所述電機通過所述聯軸結構帶動所述轉子轉動時,所述吸入腔內的填充液可經過所述定子并從所述連接頭推出或吸入。
[0006]基于上述結構設計,可以通過電機控制轉子轉動,在轉子的帶動下,吸入腔中的填充也可以被注入橋塞中,使得橋塞膨脹,實現油井分割;相反地,當轉子反向轉動時,橋塞中的填充也可以吸出到吸入腔中,使得橋塞收縮,實現回收。整個座封裝置基于小直徑的電機進行控制,安裝和維護方法。
[0007]作為一種優(yōu)選的技術方案,所述聯軸結構包括第一聯軸節(jié)、第二聯軸節(jié)以及第三聯軸節(jié),所述第一聯軸節(jié)與所述電機的輸出軸相連并設置在所述吸入腔的管腔外,所述第三聯軸節(jié)與所述轉子相連并設置在所述吸入腔的管腔內,所述第二聯軸節(jié)連接在第一聯軸節(jié)與第三聯軸節(jié)之間并固定在所述吸入腔的端部,在所述吸入腔的管腔內還設置有用于固定所述第三聯軸節(jié)的壓塊。
[0008]進一步地,所述第一聯軸節(jié)外部的套筒通過內六角螺釘固定在所述電機的機身上,且在所述第一聯軸節(jié)與電機的端壁之間設置有密封膠墊和O型密封圈。
[0009]為了保證電機的扭力,在所述聯軸結構中設置有減速機構。
[0010]為了實現定子和轉子之間的有效配合,所述定子包括一根金屬套管,該金屬套管中通過膠體設置成螺紋狀的管腔,所述轉子包括一段螺紋桿,且該段螺紋桿位于定子的管腔中。
[0011]為了方便深井應用,所述電機的機身固定在電機套管中,在該電機套管的端部還設置有吊環(huán)。
[0012]結合油井應用需求,所述電機套管、吸入腔以及定子的外徑為55?65mm,所述電機套管、吸入腔、定子以及連接頭的總長度為720?730mm。
[0013]與現有技術相比,本申請?zhí)峁┑募夹g方案,具有的技術效果或優(yōu)點是:
[0014](I)小直徑機電座封:可實現變管徑橋塞座封。
[0015](2)小功率高壓座封:機電功率小,I?1.5kw可產生20MPa橋塞座封壓力。
[0016](3)可收回反復使用:機電座封可隨意收回,反復使用,可靠性強。
[0017](4)控制簡單:該機電座封由地面驅動裝置控制操作使用方便。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
[0019]圖2為圖1中聯軸結構的局部放大圖;
[0020]圖3為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0021]本申請實施例通過提供一種基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,采用機電高壓動力驅動橋塞座封裝置,與可膨脹橋塞配合使用,實現了可靠密封,為油田提供一種安全可靠、成本低廉、功能齊全、適用范圍廣的井下封堵工具。
[0022]為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式,對上述技術方案進行詳細的說明。
[0023]實施例:
[0024]如圖1所示,一種基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,包括電機1、聯軸結構2、用于存儲填充液的吸入腔3、用于推注填充液的定子4和轉子5、用于連接橋塞接口 7的連接頭6,所述吸入腔3的腔壁與所述定子4的管壁相連,在所述吸入腔3的自由端設置所述聯軸結構2,在所述定子4的自由端設置所述連接頭6,在所述吸入腔3與所述定子4中設置所述轉子5,所述轉子5的端部通過所述聯軸結構2與所述電機I的輸出軸相連,當所述電機I通過所述聯軸結構2帶動所述轉子5轉動時,所述吸入腔3內的填充液可經過所述定子4并從所述連接頭6推出或吸入。
[0025]如圖2所示,在具體實施過程中,所述聯軸結構2包括第一聯軸節(jié)201、第二聯軸節(jié)202以及第三聯軸節(jié)203,所述第一聯軸節(jié)201與所述電機I的輸出軸相連并設置在所述吸入腔3的管腔外,所述第三聯軸節(jié)203與所述轉子5相連并設置在所述吸入腔3的管腔內,所述第二聯軸節(jié)202連接在第一聯軸節(jié)201與第三聯軸節(jié)203之間并固定在所述吸入腔3的端部,在所述吸入腔3的管腔內還設置有用于固定所述第三聯軸節(jié)203的壓塊8。通常,為了保證電機I的可靠運行,在所述聯軸結構2中設置有減速機構,這里的減速機構可以采用單獨的減速器或者減速箱實現,也可以直接利用具有減速功能的聯軸節(jié)實現。
[0026]通過圖2還可以看出,為了適應深井應用,防止電機I進水,所述第一聯軸節(jié)201外部的套筒通過內六角螺釘固定在所述電機I的機身上,且在所述第一聯軸節(jié)201與電機I的端壁之間設置有密封膠墊12和O型密封圈13。
[0027]為了提供足夠大的推力和吸力,所述定子4包括一根金屬套管,該金屬套管中通過膠體設置成螺紋狀的管腔,所述轉子5包括一段螺紋桿9,且該段螺紋桿9位于定子4的管腔中。
[0028]為了便于該座封的吊放和提收,通過圖1還可以看出,所述電機I的機身固定在電機套管10中,在該電機套管10的端部還設置有吊環(huán)11。
[0029]進一步地,為了滿足小直徑深井的需求,所述電機套管10、吸入腔3以及定子4的外徑為55?65mm,優(yōu)選60mm,所述電機套管10、吸入腔3、定子4以及連接頭6的總長度為720 ?730mm,優(yōu)選 728mm。
[0030]本發(fā)明的工作原理是:
[0031]如圖3所示,將可膨脹橋塞A與本發(fā)明設計的基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置B正確連接并從油管D下放到油井E內的預定位置F處,校準深度后,通過電纜C接通電機I的電源,電機I正向轉動,在轉子5的帶動下,迫使吸入腔3中的填充液從定子4與轉子5的縫隙間推入橋塞A中,橋塞A膨脹,退出橋塞座封裝置B,橋塞A牢牢卡封在井下預定位置F處,當需要回收時,下放橋塞座封裝置B,使其連接頭6插入橋塞A的連接接口中,電機I反向轉動,在轉子5的帶動下,可將橋塞A中的填充液吸出,橋塞A收縮,從而實現橋塞回收。
[0032]本申請的上述實施例中,通過提供一種基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,采用機電高壓動力驅動橋塞座封裝置,與可膨脹橋塞配合使用,實現了可靠密封,為油田提供一種安全可靠、成本低廉、功能齊全、適用范圍廣的井下封堵工具。
[0033]應當指出的是,上述說明并非是對本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不僅限于上述舉例,本技術領域的普通技術人員在本發(fā)明的實質范圍內所做出的變化、改性、添加或替換,也應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,其特征在于,包括電機(I)、聯軸結構(2)、用于存儲填充液的吸入腔(3)、用于推注填充液的定子(4)和轉子(5)、用于連接橋塞接口(7)的連接頭¢),所述吸入腔(3)的腔壁與所述定子(4)的管壁相連,在所述吸入腔(3)的自由端設置所述聯軸結構(2),在所述定子(4)的自由端設置所述連接頭¢),在所述吸入腔(3)與所述定子(4)中設置所述轉子(5),所述轉子(5)的端部通過所述聯軸結構⑵與所述電機⑴的輸出軸相連,當所述電機⑴通過所述聯軸結構⑵帶動所述轉子(5)轉動時,所述吸入腔(3)內的填充液可經過所述定子(4)并從所述連接頭(6)推出或吸入。2.根據權利要求1所述的基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,其特征在于,所述聯軸結構(2)包括第一聯軸節(jié)(201)、第二聯軸節(jié)(202)以及第三聯軸節(jié)(203),所述第一聯軸節(jié)(201)與所述電機⑴的輸出軸相連并設置在所述吸入腔(3)的管腔外,所述第三聯軸節(jié)(203)與所述轉子(5)相連并設置在所述吸入腔(3)的管腔內,所述第二聯軸節(jié)(202)連接在第一聯軸節(jié)(201)與第三聯軸節(jié)(203)之間并固定在所述吸入腔(3)的端部,在所述吸入腔(3)的管腔內還設置有用于固定所述第三聯軸節(jié)(203)的壓塊(8)。3.根據權利要求2所述的基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,其特征在于,所述第一聯軸節(jié)(201)外部的套筒通過內六角螺釘固定在所述電機(I)的機身上,且在所述第一聯軸節(jié)(201)與電機⑴的端壁之間設置有密封膠墊(12)和O型密封圈(13)。4.根據權利要求1-3任意一項所述的基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,其特征在于,在所述聯軸結構(2)中設置有減速機構。5.根據權利要求4所述的基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,其特征在于,所述定子(4)包括一根金屬套管,該金屬套管中通過膠體設置成螺紋狀的管腔,所述轉子(5)包括一段螺紋桿(9),且該段螺紋桿(9)位于定子(4)的管腔中。6.根據權利要求5所述的基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,其特征在于,所述電機⑴的機身固定在電機套管(10)中,在該電機套管(10)的端部還設置有吊環(huán)(11)。7.根據權利要求5所述的基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,其特征在于,所述電機套管(10)、吸入腔(3)以及定子(4)的外徑為55?65mm,所述電機套管(10)、吸入腔(3)、定子(4)以及連接頭(6)的總長度為720?730mm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于小直徑電機的深井橋塞座封裝置,包括電機、聯軸結構、用于存儲填充液的吸入腔、用于推注填充液的定子和轉子、用于連接橋塞接口的連接頭,吸入腔的腔壁與定子的管壁相連,在吸入腔的自由端設置聯軸結構,在定子的自由端設置連接頭,在吸入腔與定子中設置轉子,轉子的端部通過聯軸結構與電機的輸出軸相連,當電機通過聯軸結構帶動轉子轉動時,吸入腔內的填充液可經過定子并從連接頭推出或吸入。其效果是,該發(fā)明運用機電高壓動力驅動橋塞座封裝置,與可膨脹橋塞配合使用,實現了可靠密封,為油田提供一種安全可靠、成本低廉、功能齊全、適用范圍廣的井下封堵工具。
【IPC分類】E21B33/126
【公開號】CN105041258
【申請?zhí)枴緾N201510419218
【發(fā)明人】李鵬飛, 嚴欣平, 王堯, 高國芳, 唐德東
【申請人】重慶科技學院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月16日