專利名稱：一種井口液壓信號發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號發(fā)生裝置，特別是關(guān)于一種可以為井下液壓控制工具提供液壓動力和控制信號，配合井下液壓解碼器實(shí)現(xiàn)井下工具多種工作狀態(tài)的井口液壓信號發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
智能完井技術(shù)通過獲取井下產(chǎn)層參數(shù)，可以在地面控制井下多個油氣層的生產(chǎn)。 目前主要采用地面液壓動力通過液壓管線，將地面動力傳至井下，實(shí)現(xiàn)對井下執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如滑套的控制。如果只對油氣層進(jìn)行開關(guān)控制，則可以通過地面打壓驅(qū)動井下滑套動作實(shí)現(xiàn)油氣層開關(guān)，也可以通過油管作業(yè)或采用鋼絲繩作業(yè)對目的層進(jìn)行開關(guān)。但要對井下目的層的開啟度進(jìn)行控制，僅靠簡單的地面打壓就比較困難；采用常規(guī)的生產(chǎn)調(diào)整措施如油管 /鋼絲作業(yè)就更不方便，可能需要停產(chǎn)作業(yè)，影響正常的生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種可以在地面實(shí)現(xiàn)多個穩(wěn)定的壓力信號，并向井下傳遞，使井下液壓解碼器能夠根據(jù)地面壓力信號和管線序列實(shí)現(xiàn)對井下目的層控制的井口液壓信號發(fā)生裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種井口液壓信號發(fā)生裝置，其特征在于它包括液壓油源、若干動力裝置、若干溢流閥組和若干壓力測試系統(tǒng)；所述液壓油源包括油箱，所述油箱的側(cè)壁上設(shè)置有連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)的溫度傳感器和液位傳感器；所述油箱內(nèi)設(shè)置有一帶有液壓油過濾器的輸油管線，所述輸油管線的另一端連接各所述動力裝置；每一所述動力裝置包括通過變頻電機(jī)驅(qū)動的液壓泵，所述液壓泵的輸入端連接所述輸油管線，所述液壓泵的輸出端連接液壓信號管線，所述液壓信號管線上依次設(shè)置有單向閥、管線濾油器和管線截止閥；每一溢流閥組包括一溢流管線，所述溢流管線連接在對應(yīng)的所述動力裝置中，所述單向閥與所述管線濾油器之間的所述液壓信號管線上；所述溢流管線的輸出端并聯(lián)連接二位二通電磁換向閥和先導(dǎo)式溢流閥，所述先導(dǎo)式溢流閥的輸出端連接H型二位四通電磁換向閥，所述二位四通電磁換向閥的輸出端并聯(lián)連接兩個溢流閥；每一所述壓力測試系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置在所述液壓信號管線與所述溢流管線連接處的管路壓力表和管路壓力傳感器，所述管路壓力傳感器的輸出端連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)。所述動力裝置、溢流閥組和壓力測試系統(tǒng)均為三個。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型由于設(shè)置有液壓油源，通過液壓油源可以為本實(shí)用新型裝置提供清潔液壓油。2、本實(shí)用新型由于設(shè)置有動力裝置，通過動力裝置可以為本實(shí)用新型裝置提供動力。3、本實(shí)用新型由于設(shè)置有溢流閥組，并將溢流閥組中的一個溢流閥設(shè)定為門檻壓力，當(dāng)?shù)陀陂T檻壓力時，井下系統(tǒng)將這個壓力認(rèn)定為無效信號或者為雜散信號，對井下系統(tǒng)不起作用；當(dāng)高于或等于門檻壓力時， 井下系統(tǒng)將這個壓力認(rèn)定為有效信號，有效信號包括門檻壓力信號，以及高于門檻壓力信號的高壓信號，因此，本實(shí)用新型可以通過溢流閥組向井下提供三個標(biāo)準(zhǔn)的壓力信號0壓力信號、門檻壓力信號和高壓信號。4、本實(shí)用新型由于將液壓泵通過變頻電機(jī)驅(qū)動，因此， 可以通過調(diào)節(jié)變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)液壓泵排量的調(diào)節(jié)。5、本實(shí)用新型由于在液壓信號管線上設(shè)置單向閥，通過單向閥可以使液壓油只能流出液壓泵，因此，可以保護(hù)液壓泵免受回流沖擊。6、本實(shí)用新型由于在液壓信號管線上設(shè)置有管線濾油器和管線截止閥，因此，通過管線濾油器過濾液壓油，可以向井底提供清潔液壓油；通過截止閥可以在必要時關(guān)斷油路。 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)置操作方便，可以為井下液壓控制工具提供多個穩(wěn)定液壓動力和控制信號，因此，可廣泛用于井下工具狀態(tài)的控制。

圖1是本實(shí)用新型裝置示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本實(shí)用新型包括液壓油源1、動力裝置2、溢流閥組3和壓力測試系統(tǒng) 4。液壓油源1包括油箱11，油箱11的側(cè)壁上設(shè)置有溫度傳感器12和液位傳感器13， 溫度傳感器12和液位傳感器13的輸出端連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)(圖中未示出)。油箱11內(nèi)設(shè)置有一帶有液壓油過濾器14的輸油管線15，輸油管線15的另一端連接動力裝置2。通過液壓油源1可以為本實(shí)用新型裝置提供清潔液壓油。動力裝置2包括通過變頻電機(jī)21驅(qū)動的液壓泵22，液壓泵22的輸入端連接輸油管線15，液壓泵22的輸出端連接液壓信號管線23，液壓信號管線23上依次設(shè)置有單向閥對、管線濾油器25和管線截止閥26。通過動力裝置2可以為本實(shí)用新型裝置提供動力。溢流閥組3包括連接在動力裝置2中的液壓信號管線23上，單向閥M和管線濾油器25之間的溢流管線31，溢流管線31的輸出端并聯(lián)連接二位二通電磁換向閥32和先導(dǎo)式溢流閥33，先導(dǎo)式溢流閥33的輸出端連接H型二位四通電磁換向閥34，二位四通電磁換向閥；34的輸出端并聯(lián)連接溢流閥35和溢流閥36。通過溢流閥組3可以向井下提供三個標(biāo)準(zhǔn)的壓力信號0壓力信號、門檻壓力信號和高壓信號。壓力測試系統(tǒng)4包括并聯(lián)設(shè)置在液壓信號管線23與溢流管線31連接處的管路壓力表41和管路壓力傳感器42，管路壓力傳感器42的輸出端連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)(圖中未示出)。上述實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)際需要，輸油管線15的輸出端可以并聯(lián)連接若干動力裝置 2，每一動力裝置2上均并聯(lián)設(shè)置有溢流閥組3和壓力測試系統(tǒng)4。本實(shí)施例的示意圖示出的動力裝置2、溢流閥組3和壓力測試系統(tǒng)4分別為三個，僅以此為例，但不限于此。如圖1所示，以其中一個動力裝置2、溢流閥組3和壓力測試系統(tǒng)4為例，本實(shí)用新型裝置的操作方法包括以下步驟。1)開啟變頻電機(jī)21，變頻電機(jī)21驅(qū)動液壓泵22工作，油箱11中的液壓油經(jīng)過輸油管線15上的液壓油過濾器14過濾后流入液壓泵22，經(jīng)過液壓泵22后的液壓油流入液壓信號管線23。在此過程中，可以通過調(diào)節(jié)變頻電機(jī)21的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)液壓泵22排量的調(diào)節(jié)；
4通過液壓信號管線23上的單向閥M，使液壓油只能流出液壓泵22，以保護(hù)液壓泵22免受回流沖擊。2)通過溢流閥組3設(shè)置的壓力值，液壓泵22開啟之后，就會產(chǎn)生滿足選定壓力的液壓信號，通過液壓信號管線23，依次經(jīng)過管線濾油器25和管線截止閥沈流入井底，提供液壓信號，液壓信號包括0壓力信號、門檻壓力信號和高壓信號。溢流閥組3壓力值的設(shè)置方法為設(shè)定溢流閥35的壓力為門檻壓力，設(shè)定溢流閥 36的壓力為大于門檻壓力的高壓值，設(shè)定先導(dǎo)式溢流閥33的壓力為大于溢流閥36高壓值的壓力值。①0壓力的啟動斷開二位二通電磁換向閥32，接通先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥，液壓油經(jīng)先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥流向二位四通電磁換向閥34，由于采用H型機(jī)能的二位四通電磁換向閥 34,先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥控制液壓油經(jīng)二位四通電磁換向閥34的中位H型流道，液壓油流回油箱，先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥壓力穩(wěn)定后，會自動打開先導(dǎo)式溢流閥33的主閥， 液壓油由先導(dǎo)式溢流閥33的主閥流回油箱，系統(tǒng)壓力為0。②門檻壓力的啟動斷開二位二通電磁換向閥32，接通先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥，將二位四通電磁換向閥34左邊通電，先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥控制液壓油經(jīng)二位四通電磁換向閥34左位流向溢流閥35，當(dāng)管線壓力等于溢流閥35設(shè)定的門檻壓力時，溢流閥35打開，液壓油流回油箱。先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥壓力穩(wěn)定后，會自動打開先導(dǎo)式溢流閥33的主閥，液壓油由先導(dǎo)式溢流閥33的主閥流回油箱，系統(tǒng)壓力保持為溢流閥35設(shè)定的門檻壓力。系統(tǒng)壓力可由壓力測試系統(tǒng)4中的管路壓力表41觀察到，也可以由壓力測試系統(tǒng)4中的管路壓力傳感器42傳送到監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。③高壓的啟動斷開二位二通電磁換向閥32，接通先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥，將二位四通電磁換向閥34右邊通電，先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥控制液壓油經(jīng)二位四通電磁換向閥34的右位流向溢流閥36，當(dāng)管線壓力等于溢流閥36設(shè)定的高壓壓力時，溢流閥36打開，液壓油流回油箱。先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥壓力穩(wěn)定后，會自動打開先導(dǎo)式溢流閥33的主閥，液壓油由先導(dǎo)式溢流閥33的主閥流回油箱，系統(tǒng)壓力保持為溢流閥36設(shè)定的高壓。系統(tǒng)壓力可由壓力測試系統(tǒng)4中的管路壓力表41觀察到，也可以由壓力測試系統(tǒng)4中的管路壓力傳感器42傳送到監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。上述實(shí)施例中，在緊急泄壓時，可以接通二位二通閥32，斷開先導(dǎo)式溢流閥33，液壓油流經(jīng)二位二通閥32左端，直接流回油箱，系統(tǒng)壓力為0，實(shí)現(xiàn)泄壓。上述實(shí)施例中，在系統(tǒng)斷電時，二位二通電磁換向閥32斷開，二位四通電磁換向閥34回到中位，液壓油經(jīng)先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥控制液壓油經(jīng)二位四通電磁換向閥34 的中位H型流道，液壓油流回油箱，先導(dǎo)式溢流閥33的先導(dǎo)閥壓力穩(wěn)定后，會自動打開先導(dǎo)式溢流閥33的主閥，液壓油由先導(dǎo)式溢流閥33的主閥流回油箱，系統(tǒng)壓力為0，系統(tǒng)泄壓。本實(shí)用新型裝置中的輸油管線15的輸出端可以并聯(lián)連接若干動力裝置2，每一動力裝置2上均并聯(lián)設(shè)置有溢流閥組3和壓力測試系統(tǒng)4，而由動力裝置2、溢流閥組3和壓力測試系統(tǒng)4組成的每一管線的作用機(jī)理一樣，因此，可以將各溢流閥組3中的其中一溢流閥的壓力設(shè)定為統(tǒng)一的門檻壓力，另一個溢流閥的壓力設(shè)定為統(tǒng)一的高壓，將各先導(dǎo)式溢流閥本身的壓力設(shè)定為高于溢流閥的高壓壓力。由此在任意一條管線上可以實(shí)現(xiàn)門檻壓力、 高壓信號及泄壓狀態(tài)的0壓力信號，結(jié)合井下液壓解碼器，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)構(gòu)操控。本實(shí)用新型裝置在地面提供井下執(zhí)行原件的動力，同時提供井下位置控制的液壓信號。信號由無效信號和有效信號組成。本實(shí)用新型設(shè)置一個門檻壓力，當(dāng)?shù)陀陂T檻壓力時，井下系統(tǒng)將這個壓力認(rèn)定為無效信號或者為雜散信號，對井下系統(tǒng)不起作用；當(dāng)高于等于門檻壓力時，井下系統(tǒng)將這個壓力認(rèn)定為有效信號，有效信號包括門檻壓力信號，以及高于門檻壓力信號的高壓信號。上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求1.一種井口液壓信號發(fā)生裝置，其特征在于它包括液壓油源、若干動力裝置、若干溢流閥組和若干壓力測試系統(tǒng)；所述液壓油源包括油箱，所述油箱的側(cè)壁上設(shè)置有連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)的溫度傳感器和液位傳感器；所述油箱內(nèi)設(shè)置有一帶有液壓油過濾器的輸油管線，所述輸油管線的另一端連接各所述動力裝置；每一所述動力裝置包括通過變頻電機(jī)驅(qū)動的液壓泵，所述液壓泵的輸入端連接所述輸油管線，所述液壓泵的輸出端連接液壓信號管線，所述液壓信號管線上依次設(shè)置有單向閥、 管線濾油器和管線截止閥；每一溢流閥組包括一溢流管線，所述溢流管線連接在對應(yīng)的所述動力裝置中，所述單向閥與所述管線濾油器之間的所述液壓信號管線上；所述溢流管線的輸出端并聯(lián)連接二位二通電磁換向閥和先導(dǎo)式溢流閥，所述先導(dǎo)式溢流閥的輸出端連接H型二位四通電磁換向閥，所述二位四通電磁換向閥的輸出端并聯(lián)連接兩個溢流閥；每一所述壓力測試系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置在所述液壓信號管線與所述溢流管線連接處的管路壓力表和管路壓力傳感器，所述管路壓力傳感器的輸出端連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種井口液壓信號發(fā)生裝置，其特征在于所述動力裝置、溢流閥組和壓力測試系統(tǒng)均為三個。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種井口液壓信號發(fā)生裝置，其特征在于它包括液壓油源、動力裝置、溢流閥組和壓力測試系統(tǒng)；液壓油源包括油箱，油箱的側(cè)壁上設(shè)置有溫度傳感器和液位傳感器；油箱內(nèi)設(shè)置有一帶有液壓油過濾器的輸油管線，輸油管線的另一端連接各動力裝置；動力裝置包括通過變頻電機(jī)驅(qū)動的液壓泵，液壓泵的輸入端連接輸油管線，液壓泵的輸出端連接液壓信號管線，液壓信號管線上依次設(shè)置有單向閥、管線濾油器和管線截止閥；溢流閥組包括溢流管線，溢流管線連接在對應(yīng)的單向閥與管線濾油器之間的液壓信號管線上；溢流管線的輸出端并聯(lián)連接二位二通電磁換向閥和先導(dǎo)式溢流閥，先導(dǎo)式溢流閥的輸出端連接H型二位四通電磁換向閥，二位四通電磁換向閥的輸出端并聯(lián)連接兩個溢流閥。
文檔編號E21B34/02GK202031547SQ201020689909
公開日2011年11月9日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者何世明, 何東升, 周建良, 盛磊祥, 蔣世全, 許亮斌, 陳紅新 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油研究中心