專利名稱：一種用于實(shí)現(xiàn)油田井下通信的信號(hào)接收開(kāi)關(guān)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田上一種可實(shí)現(xiàn)油田井下通信并完成開(kāi)關(guān)控制的裝置。
背景技術(shù)：
油田井下通信一直是困擾技術(shù)人員的一個(gè)重大難題。這主要是因?yàn)?，在井下的狹小細(xì)長(zhǎng)的空間內(nèi)，不能使用電纜作為信號(hào)傳輸線，而無(wú)線電波又衰減的非常快，幾乎不能傳遞信息。因此，難以在地面實(shí)現(xiàn)對(duì)井下幾百米處元件的通信和控制。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中給出的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于實(shí)現(xiàn)油田井下通信的信號(hào)接收開(kāi)關(guān)器，該種開(kāi)關(guān)器與其它設(shè)備配合使用后能夠在井下收到來(lái)自于井口·的控制信號(hào)，并執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)井下開(kāi)關(guān)的有效控制。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種用于實(shí)現(xiàn)油田井下通信的信號(hào)接收開(kāi)關(guān)器，包括上接頭、中心管、下接頭以及外套筒，上接頭、中心管、外套筒與下接頭依次聯(lián)結(jié)后形成腔體，其獨(dú)特之處在于所述上接頭上開(kāi)有一個(gè)弧形注水管；腔體的內(nèi)壁與中心管的外壁之間所形成的環(huán)空被絕緣隔板分割為五個(gè)獨(dú)立空間，獨(dú)立空間內(nèi)分別固定蓄電池供電單元、由壓力傳感器和溫度傳感器以及相配合的電路板構(gòu)成的傳感器單元、控制器、電動(dòng)機(jī)以及開(kāi)關(guān)閥；其中，與傳感器單元所在位置對(duì)應(yīng)的中心管上開(kāi)有傳感器固定孔，與開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)水口所在位置對(duì)應(yīng)的中心管的管壁上開(kāi)有帶螺紋的通孔，所述開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)水口與此通孔作螺紋密封聯(lián)結(jié)；所述電動(dòng)機(jī)的軸與開(kāi)關(guān)閥的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)軸相聯(lián)結(jié)，開(kāi)關(guān)閥的出水口與注水導(dǎo)管相連通；所述蓄電池供電單元分別通過(guò)電纜為電動(dòng)機(jī)、傳感器單元以及控制器供電；所述壓力傳感器和溫度傳感器測(cè)得的壓力信號(hào)和溫度信號(hào)分別通過(guò)信號(hào)電纜輸送至控制器的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端；所述控制器由放大器、位置編碼器、微處理器以及固態(tài)繼電器構(gòu)成，其中放大器、光電編碼器的輸出端依次聯(lián)結(jié)于微處理器的數(shù)據(jù)輸入端，所述放大器的正輸入端作為控制器的壓力信號(hào)輸入端，所述微處理器的控制信號(hào)輸出端連接至固態(tài)繼電器的啟動(dòng)信號(hào)輸入端，此固態(tài)繼電器中啟動(dòng)后導(dǎo)通的控制信號(hào)輸出端作為接入電動(dòng)機(jī)供電回路中的控制端；所述光電編碼器上的位置感應(yīng)開(kāi)關(guān)固定于開(kāi)關(guān)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承上。本實(shí)用新型具有如下有益效果將本方案中所述的開(kāi)關(guān)器與丟手接頭、油管、封隔器、絲堵等聯(lián)結(jié)后就可以構(gòu)成一個(gè)井下控制工藝管柱，也就是說(shuō)用封隔器將油層分隔成若干層段，每個(gè)層段內(nèi)均對(duì)應(yīng)有一個(gè)開(kāi)關(guān)器，每個(gè)開(kāi)關(guān)器的中心管均連通，形成油管內(nèi)的液流通道。然后將油管內(nèi)注滿水，在井口調(diào)整壓力和溫度，形成一系列編碼，由井下的壓力傳感器和溫度傳感器感應(yīng)后接收，由該開(kāi)關(guān)器內(nèi)的微處理器按照預(yù)先設(shè)定的程序控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)開(kāi)關(guān)閥轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)井下任意層段的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的有效控制。


圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中控制器部分的原理圖。[0009]圖中I-上接頭，2-中心管，3-弧形注水管，4-壓力傳感器，5-開(kāi)關(guān)閥，6_控制器，7-壓力傳感器，8-電動(dòng)機(jī)，9-蓄電池供電單元，10-外套筒，11-下接頭，12-腔體，14-溫度傳感器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明由圖I所示，該種用于實(shí)現(xiàn)油田井下通信的信號(hào)接收開(kāi)關(guān)器，包括上接頭I、中心管2、下接頭11以及外套筒10，上接頭I、中心管2、外套筒10與下接頭11依次聯(lián)結(jié)后形成腔體12。其獨(dú)特之處在于所述上接頭I上開(kāi)有一個(gè)弧形注水管3 ;腔體12的內(nèi)壁與中心管2的外壁之間所形成的環(huán)空被絕緣隔板分割為五個(gè)獨(dú)立空間，獨(dú)立空間內(nèi)分別固定蓄電池供電單元9、由壓力傳感器4和溫度傳感器14以及相配合的電路板構(gòu)成的傳感器單元、控 制器6、電動(dòng)機(jī)8以及開(kāi)關(guān)閥5。其中與傳感器單元所在位置對(duì)應(yīng)的中心管2上開(kāi)有傳感器固定孔，與開(kāi)關(guān)閥5的進(jìn)水口所在位置對(duì)應(yīng)的中心管2的管壁上開(kāi)有帶螺紋的通孔，所述開(kāi)關(guān)閥5的進(jìn)水口與此通孔作螺紋密封聯(lián)結(jié)；所述電動(dòng)機(jī)8的軸與開(kāi)關(guān)閥5的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)軸相聯(lián)結(jié)，開(kāi)關(guān)閥5的出水口與弧形注水管3相連通；所述蓄電池供電單元9分別通過(guò)電纜為電動(dòng)機(jī)8、傳感器單元以及控制器6供電；所述壓力傳感器7和溫度傳感器14測(cè)得的壓力信號(hào)和溫度信號(hào)分別通過(guò)信號(hào)電纜輸送至控制器9的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端。所述控制器6的原理圖如圖2所示，由放大器、光電編碼器、微處理器以及固態(tài)繼電器構(gòu)成。其中放大器、光電編碼器的輸出端依次聯(lián)結(jié)于微處理器的數(shù)據(jù)輸入端，所述放大器的正輸入端作為控制器6的壓力信號(hào)輸入端，所述微處理器的控制信號(hào)輸出端連接至固態(tài)繼電器的啟動(dòng)信號(hào)輸入端，此固態(tài)繼電器中啟動(dòng)后導(dǎo)通的控制信號(hào)輸出端作為接入電動(dòng)機(jī)8供電回路中的控制端；所述光電編碼器上的位置感應(yīng)開(kāi)關(guān)固定于開(kāi)關(guān)閥5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承上，由此可以感知開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)程度。在控制器6中運(yùn)行微機(jī)通訊軟件，以USB接口對(duì)控制器微處理機(jī)芯片進(jìn)行操作，將層段號(hào)、壓力和溫度解碼信息輸入微處理芯片內(nèi)的存貯器中。當(dāng)控制器工作時(shí)將根據(jù)內(nèi)存信息運(yùn)行其程序，判斷壓力傳感器和溫度傳感器接收到的信息。傳感器感受到的壓力和溫度信號(hào)經(jīng)放大器放大后送入微處理器進(jìn)行處理。
權(quán)利要求1.一種用于實(shí)現(xiàn)油田井下通信的信號(hào)接收開(kāi)關(guān)器，包括上接頭(I)、中心管(2)、下接頭(11)以及外套筒(10)，上接頭(I)、中心管(2)、外套筒(10)與下接頭(11)依次聯(lián)結(jié)后形成腔體(12)，其特征在于所述上接頭(I)上開(kāi)有一個(gè)弧形注水管(3);腔體(12)的內(nèi)壁與中心管(2)的外壁之間所形成的環(huán)空被絕緣隔板分割為五個(gè)獨(dú)立空間，獨(dú)立空間內(nèi)分別固定蓄電池供電單元(9)、由壓力傳感器(4)和溫度傳感器(14)以及相配合的電路板構(gòu)成的傳感器單元、控制器(6)、電動(dòng)機(jī)(8)以及開(kāi)關(guān)閥(5);其中與傳感器單元所在位置對(duì)應(yīng)的中心管(2)上開(kāi)有傳感器固定孔，與開(kāi) 關(guān)閥(5)的進(jìn)水口所在位置對(duì)應(yīng)的中心管(2)的管壁上開(kāi)有帶螺紋的通孔，所述開(kāi)關(guān)閥(5)的進(jìn)水口與此通孔作螺紋密封聯(lián)結(jié)；所述電動(dòng)機(jī)(8)的軸與開(kāi)關(guān)閥(5)的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)軸相聯(lián)結(jié)，開(kāi)關(guān)閥(5)的出水口與弧形注水管(3)相連通；所述蓄電池供電單元(9)分別通過(guò)電纜為電動(dòng)機(jī)(8)、傳感器單元以及控制器(6)供電；所述壓力傳感器(7)和溫度傳感器(14)測(cè)得的壓力信號(hào)和溫度信號(hào)分別通過(guò)信號(hào)電纜輸送至控制器(9)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端； 所述控制器(6)由放大器、位置編碼器、微處理器以及固態(tài)繼電器構(gòu)成，其中放大器、光電編碼器的輸出端依次聯(lián)結(jié)于微處理器的數(shù)據(jù)輸入端，所述放大器的正輸入端作為控制器(6)的壓力信號(hào)輸入端，所述微處理器的控制信號(hào)輸出端連接至固態(tài)繼電器的啟動(dòng)信號(hào)輸入端，此固態(tài)繼電器中啟動(dòng)后導(dǎo)通的控制信號(hào)輸出端作為接入電動(dòng)機(jī)(8)供電回路中的控制端； 所述光電編碼器上的位置感應(yīng)開(kāi)關(guān)固定于開(kāi)關(guān)閥(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承上。
專利摘要一種用于實(shí)現(xiàn)油田井下通信的信號(hào)接收開(kāi)關(guān)器，主要解決難以在井下實(shí)現(xiàn)有效通信控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作的問(wèn)題。其特征在于上接頭上開(kāi)有弧形注水管；腔體的內(nèi)壁與中心管的外壁之間所形成的環(huán)空被絕緣隔板分割為五個(gè)獨(dú)立空間，獨(dú)立空間內(nèi)分別固定供電單元、由壓力傳感器和溫度傳感器以及相配合的電路板構(gòu)成的傳感器單元、控制器、電動(dòng)機(jī)以及開(kāi)關(guān)閥；中心管上開(kāi)有傳感器固定孔，與開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)水口所在位置對(duì)應(yīng)的中心管上開(kāi)有帶螺紋的通孔，開(kāi)關(guān)閥的進(jìn)水口與此通孔作螺紋密封聯(lián)結(jié)；電動(dòng)機(jī)的軸與開(kāi)關(guān)閥的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)軸相聯(lián)結(jié)，開(kāi)關(guān)閥的出水口與弧形注水管相連通。所述開(kāi)關(guān)器能夠在井下收到來(lái)自于井口的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下開(kāi)關(guān)的有效控制。
文檔編號(hào)E21B47/12GK202745864SQ20122048041
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者任晶秋, 張光華, 李宏, 路敬祎 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)