專利名稱：一種可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置，屬于油田注水井用井下工具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在油田許多注水井用井下工具都帶有支架、彈開爪等彈出結(jié)構(gòu)。這些工具下井 前需要將彈出結(jié)構(gòu)收攏，到達指定位置后上提該工具通過配水器產(chǎn)生觸發(fā)信號，使凸輪翻 轉(zhuǎn)，彈出結(jié)構(gòu)彈開，實現(xiàn)支撐或其他功能。由于這些工具再次下放時彈出結(jié)構(gòu)會卡在配水器 部位，因此只能從下向上操作。這些工具都不能實現(xiàn)反復(fù)上下井的功能。為解決上述問題，目前，市場上有一種通過上提和下放動作控制彈出結(jié)構(gòu)收攏的 井下工具。該工具通過配水器的不同方式識別為控制信號。當彈出結(jié)構(gòu)收攏時，把上提井 下工具通過配水器的動作識別為彈開信號。彈出結(jié)構(gòu)彈開后，把井下工具下放時卡在配水 器處的動作識別為第一個收攏信號。把再次上提井下工具的動作識別為第二個收攏信號。 當兩個收攏信號依次出現(xiàn)時，控制彈出結(jié)構(gòu)收攏。例如，在普通偏心配水器內(nèi)有一個直徑 46mm的中心孔；還有一個大徑82mm，小徑63mm的環(huán)形支撐面。當彈出結(jié)構(gòu)收攏時，把上提 井下工具通過配水器中心孔的動作識別為彈開信號。彈出結(jié)構(gòu)彈開后，把支架撐在支撐面 上的動作識別為第一個收攏信號，把再次上提井下工具通過中心孔的動作識別為第二個收 攏信號。當兩個收攏信號依次出現(xiàn)時，控制彈出結(jié)構(gòu)收攏。這種技術(shù)的缺點在于不同型號 的配水器環(huán)形支撐面到堵塞器的距離不一樣，而支架在井下工具的距離是一定，限制了井 下工具的應(yīng)用范圍，彈出結(jié)構(gòu)和支架的彈開工作可靠性差。還有一種控制彈出結(jié)構(gòu)收攏的方法是通過上提動作控制彈出結(jié)構(gòu)收攏的井下工 具。該工具裝有可自動復(fù)位的凸輪。彈出結(jié)構(gòu)處于收攏狀態(tài)的井下工具上提通過配水器時， 凸輪轉(zhuǎn)動，彈出結(jié)構(gòu)自動彈開。通過配水器后，凸輪復(fù)位。這時下放該工具，完成其具體功 能。再次上提時，凸輪又一次觸發(fā)，控制彈出結(jié)構(gòu)收攏。這種技術(shù)的缺點在于，控制彈出結(jié) 構(gòu)彈開和收攏的信號都是上提信號。一口注水井內(nèi)有多個配水器。如果上提過程中連續(xù)通 過偶數(shù)個配水器，會出現(xiàn)彈出結(jié)構(gòu)誤收攏的情況。而且配水器中的導(dǎo)向體和中心孔都會對 凸輪產(chǎn)生觸發(fā)作用，如果當凸輪處于兩者之間時改變井下工具的運動方向，則彈出結(jié)構(gòu)的 狀態(tài)更不受控，工作可靠性差。另外，還有一種控制彈出結(jié)構(gòu)收攏的方法是用電機實現(xiàn)收攏功能，井下工具內(nèi)自 帶電池，用定時器控制收攏的時間；此外，還有用電機實現(xiàn)收攏功能，用電纜供電并提供控 制信號的方法。這兩種方法都需要安裝電機和控制電路，成本高。特別是電纜供電的方式， 需要增加十多萬元的成本。另外，用定時器控制收攏的時間，缺乏控制靈活性，不能及時改 變彈出結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。因此，上述現(xiàn)有技術(shù)都不太理想。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置，它既可以 解決現(xiàn)有機械式井下執(zhí)行方法及裝置經(jīng)常出現(xiàn)誤動作和失控，可靠性差的問題；還可以克 服現(xiàn)有電控井下執(zhí)行方法及裝置必須自帶電源和控制電路造成的成本大幅度提高的問題， 從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型的技術(shù)方案本實用新型的一種可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置包 括管狀的外殼，在外殼中設(shè)有凸輪組件，輸入軸穿過凸輪組件與中間軸萬向連接，中間軸的 另一端與支撐臂萬向連接，在支撐臂中設(shè)有驅(qū)動軸，驅(qū)動軸經(jīng)緩沖彈簧與驅(qū)動接口連接；在 支撐臂上通過銷軸連接有彈出臂，彈出臂的另一端通過銷軸與外殼連接。在凸輪組件的側(cè)面裝有使凸輪組件順時針轉(zhuǎn)動的扭簧，凸輪組件經(jīng)銷軸與外殼鉸 接。在輸入軸上套有上滑塊和下滑塊，在上滑塊與下滑塊之間設(shè)有彈出彈簧。在彈出臂與外殼之間設(shè)有復(fù)位彈簧。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用純機械結(jié) 構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加簡單，不需要電機和電源，可以直接使用鋼絲下井，有效控制了使用成本，工作可 靠性可以大幅度提高。而且，采用與水嘴調(diào)節(jié)機構(gòu)的對接作為觸發(fā)信號，不受配水器類型的限 制，可以兼容普通偏心注水井和橋式偏心注水井，應(yīng)用范圍廣。本實用新型解決了現(xiàn)有機械式 井下執(zhí)行方法及裝置經(jīng)常出現(xiàn)誤動作和失控的問題，可靠性得到很大的提升。由于是純機械 式的，在成本上遠遠低于必須自帶電源和控制電路的電控井下執(zhí)行方法及裝置。

圖1是本實用新型下井過程收攏狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型上升通過配水器時的示意圖；圖3是本實用新型與水嘴調(diào)節(jié)機構(gòu)對接上時過渡收攏狀態(tài)的示意圖；圖4是本實用新型凸輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標記為1-彈出臂，2-中間軸，3-支撐臂，4-驅(qū)動軸，5-驅(qū)動接口，6_外 殼，7-下滑塊，8-彈出彈簧，9-上滑塊，10-復(fù)位彈簧，11-輸入軸，12-凸輪組件，13-銷軸， 14-扭簧，15-水嘴調(diào)節(jié)機構(gòu)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。本實用新型的實施例本實用新型的可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置包括管狀 的外殼6，在外殼6中安裝上凸輪組件12，將輸入軸11穿過凸輪組件12與中間軸2萬向連 接，將中間軸2的另一端與支撐臂3的一端萬向連接，這樣可以完成傳遞運動和動力的作 用；在支撐臂3中安裝上驅(qū)動軸4，將驅(qū)動軸4經(jīng)緩沖彈簧后與驅(qū)動接口 5連接；在凸輪組 件12的側(cè)面裝上可使凸輪組件12順時針轉(zhuǎn)動的扭簧14，將凸輪組件12經(jīng)銷軸13與外殼 6鉸接；在支撐臂3上通過銷軸連接一個彈出臂1，并將彈出臂1的另一端通過銷軸與外殼 6連接，使彈出臂1和支撐臂3在一定范圍內(nèi)能相對轉(zhuǎn)動，并使支撐臂3可以從外殼6上的 槽內(nèi)彈出或收回；在輸入軸11上套一個上滑塊9和一個下滑塊7，并在上滑塊9與下滑塊7之間安裝一個彈出彈簧8，使彈出彈簧8和下滑塊7可以在輸入軸11上滑動；然后在彈出臂 1與外殼6之間安裝一個復(fù)位彈簧10，這樣可以使彈出臂1在復(fù)位彈簧10的作用下復(fù)位。本實用新型的工作原理如下在井下執(zhí)行裝置下井前，先將執(zhí)行裝置上的彈出臂3收攏(如圖1所示)，用鋼絲 繩將執(zhí)行裝置放至井下需要的位置后，上提執(zhí)行裝置通過井下的配水器，這時，凸輪組件12 翻轉(zhuǎn)，彈出彈簧8推動下滑塊7和輸入軸11向下移動，推 動支撐臂3彈出，支撐臂3又帶動 彈出臂1彈出(如圖2所示)；這時下放執(zhí)行裝置，可以實現(xiàn)與需要調(diào)節(jié)的水嘴調(diào)節(jié)機構(gòu)15 的對接(如圖3所示)，對接后水嘴調(diào)節(jié)機構(gòu)15推動驅(qū)動軸4向上移動，帶動輸入軸11向 上移動，凸輪組件12在側(cè)面扭轉(zhuǎn)彈簧14作用下復(fù)位。由于支撐臂3套在水嘴調(diào)節(jié)機構(gòu)15 上，使彈出臂1無法收回，整個井下執(zhí)行裝置的重量由支撐臂3承受，防止萬向節(jié)自由擺動， 可以完成流量調(diào)節(jié)工作。調(diào)節(jié)結(jié)束后，上提井下執(zhí)行裝置，凸輪組件12限制萬向節(jié)向下移 動，彈出臂1在復(fù)位彈簧10作用下收攏。執(zhí)行裝置可以再次向下或向上通過配水器，實現(xiàn) 反復(fù)上下井功能。
權(quán)利要求一種可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置，包括管狀的外殼(6)，其特征在于在外殼(6)中設(shè)有凸輪組件(12)，輸入軸(11)穿過凸輪組件(12)與中間軸(2)萬向連接，中間軸(2)的另一端與支撐臂(3)萬向連接，在支撐臂(3)中設(shè)有驅(qū)動軸(4)，驅(qū)動軸(4)經(jīng)緩沖彈簧與驅(qū)動接口(5)連接；在支撐臂(3)上通過銷軸連接有彈出臂(1)，彈出臂(1)的另一端通過銷軸與外殼(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置，其特征在于在凸輪組 件(12)的側(cè)面裝有使凸輪組件(12)順時針轉(zhuǎn)動的扭簧(14)，凸輪組件(12)經(jīng)銷軸(13) 與外殼(6)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置，其特征在于在輸入軸 (11)上套有上滑塊(9)和下滑塊(7)，在上滑塊(9)與下滑塊(7)之間設(shè)有彈出彈簧(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置，其特征在于在彈出臂 (1)與外殼(6)之間設(shè)有復(fù)位彈簧(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種可實現(xiàn)反復(fù)上下井功能的執(zhí)行裝置，包括管狀的外殼(6)，在外殼(6)中設(shè)有凸輪組件(12)，輸入軸(11)穿過凸輪組件(12)與中間軸(2)萬向連接，中間軸(2)的另一端與支撐臂(3)萬向連接，在支撐臂(3)中設(shè)有驅(qū)動軸(4)，驅(qū)動軸(4)經(jīng)緩沖彈簧與驅(qū)動接口(5)連接；在支撐臂(3)上通過銷軸連接有彈出臂(1)，彈出臂(1)的另一端通過銷軸與外殼(6)連接。本實用新型既可以解決機械式井下執(zhí)行方法及裝置經(jīng)常出現(xiàn)誤動作和失控的問題，可靠性高；克服現(xiàn)有電控井下執(zhí)行方法或裝置必須自帶電源和控制電路造成成本大幅度提高的問題。本實用新型可以兼容普通偏心注水井和橋式偏心注水井，應(yīng)用范圍廣。
文檔編號E21B23/00GK201574708SQ20092031936
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者龐云偉, 李建軍, 李玲莉, 王文青, 謝泰平, 陳勇, 黃超軍 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司