專利名稱：井下遙控滑套開關(guān)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種井下滑套裝置，特別是一種井下遙控滑套開關(guān)器。
背景技術(shù)：
滑套開關(guān)器是油氣井開采中最重要的工具之一，可用于分層采油、分層注水、分層壓裂及分層酸化等，能提供可靠的進(jìn)液和采氣通道?；组_關(guān)器的應(yīng)用可以提高油氣井采收率，同時(shí)也可以提高油田開采效率,節(jié)約開采成本。目前使用的滑套開關(guān)器主要分為投球開啟式、壓力開啟式和機(jī)械開啟式。其中壓力開啟式適用場(chǎng)合受限，投球開啟式的應(yīng)用受到投球數(shù)量的限制，且以上二者均無法實(shí)現(xiàn)滑套開關(guān)器的重復(fù)開閉操作。機(jī)械開啟式雖然克服了以上缺點(diǎn)，但其起下鉆具的過程延長了作業(yè)時(shí)間，因此施工周期較長，增加了作業(yè)成本與風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可重復(fù)開閉，縮短施工周期的井下遙控滑套開關(guān)器。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種井下遙控滑套開關(guān)器，包括一頂端內(nèi)部設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)油管螺紋、底端下接頭的外筒，滑動(dòng)套、軸承座、軸承、傳動(dòng)螺母、撥叉、絲杠、密封蓋、伺服電機(jī)、控制筒、電池組、芯片組、傳感器和壓蓋；所述外筒的中部設(shè)置有一平行于軸線的中空等直徑滑套通道，該滑套通道的一側(cè)設(shè)置有開放式傳動(dòng)腔，所述外筒上設(shè)置有多個(gè)徑向貫通的出液口，且該出液口貫穿所述外筒與所述滑套通道連通，所述外筒下端內(nèi)部設(shè)置有控制腔，所述外筒內(nèi)還設(shè)置有將所述傳動(dòng)腔和控制腔連通的通信孔；所述控制筒內(nèi)設(shè)置有平行于軸向的電池孔和過流孔，所述電池孔的前端設(shè)置有與所述通信孔相對(duì)應(yīng)的電池通信孔；所述滑動(dòng)套上設(shè)置有撥叉槽，該滑動(dòng)套置于所述滑套通道中；所述軸承座安裝在所述傳動(dòng)腔內(nèi)的左端面上，所述軸承安裝于該軸承座內(nèi)；所述絲杠的一端安裝在所述軸承內(nèi)，另一端與所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連；該伺服電機(jī)安裝在所述傳動(dòng)腔的右端面上；所述傳動(dòng)螺母與撥叉固裝在一起并安裝在所述絲杠上，該撥叉裝配在所述滑動(dòng)套上的撥叉槽內(nèi)；所述控制筒置于所述控制腔內(nèi)，所述壓蓋扣裝在所述電池孔上，所述電池組裝于所述電池孔內(nèi)，所述芯片組和傳感器依次固裝在所述壓蓋上，所述伺服電機(jī)、電池組、芯片組和傳感器通過所述通信孔和電池通信孔電連接； 所述密封蓋扣裝在所述傳動(dòng)腔上。優(yōu)選的，所述滑動(dòng)套外壁上裝有多個(gè)密封圈。優(yōu)選的，所述控制筒的外壁上裝有多個(gè)密封圈，所述電池通信孔的外側(cè)裝有一密封圈。
優(yōu)選的，所述出液口為4個(gè)。改進(jìn)的，所述控制筒的外壁上設(shè)置有防轉(zhuǎn)槽，防轉(zhuǎn)螺釘穿過所述外筒的外壁安裝在所述防轉(zhuǎn)槽上，該防轉(zhuǎn)螺釘將所述控制筒和外筒固定。本發(fā)明井下遙控滑套開關(guān)器無需投球或下入機(jī)械結(jié)構(gòu)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)井下滑套的開啟與關(guān)閉，作業(yè)時(shí)間短，批量應(yīng)用時(shí)不受數(shù)量限制，可以有效縮短作業(yè)時(shí)間并減小作業(yè)成本，可同時(shí)應(yīng)用于豎直井與水平井，且具有防砂卡、開啟后自鎖定的功能。


圖1為本發(fā)明提供的井下遙控滑套開關(guān)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供的井下遙控滑套開關(guān)器外筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明提供的井下遙控滑套開關(guān)器控制筒的主視圖；圖4為圖3的左視圖。
具體實(shí)施例方式從圖1和圖4所示的本發(fā)明實(shí)施方式可知:一種井下遙控滑套開關(guān)器，包括一頂端內(nèi)部設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)油管螺紋、底端連接下接頭16的外筒1，滑動(dòng)套2、軸承座3、軸承4、傳動(dòng)螺母5、撥叉6、絲杠7、密封蓋8、伺服電機(jī)
9、控制筒10、電池組12、芯片組13、傳感器14、壓蓋15 ；如圖2所示，外筒I的中部設(shè)置有一平行于軸線的中空等直徑滑套通道a，該滑套通道a的一側(cè)設(shè)置有開放式傳動(dòng)腔b，外筒I上設(shè)置有4個(gè)徑向貫通的出液口 C，且該出液口 c貫穿外筒I與滑套通道a連通，外筒I下端內(nèi)部設(shè)置有控制腔d，外筒I內(nèi)還設(shè)置有將傳動(dòng)腔b和控制腔d連通的通信孔e ；如圖3和圖4所不,控制筒10外壁為規(guī)則圓筒,上面有兩組密封圈，每兩個(gè)密封圈為一組，該控制筒10內(nèi)設(shè)置有軸向電池孔g和過流孔h，電池孔g的前端設(shè)置有與通信孔e相對(duì)應(yīng)的電池通信孔j，該電池通信孔j的外側(cè)裝有一密封圈?？刂仆?0的外壁上設(shè)置有防轉(zhuǎn)槽i，該槽的寬度與防轉(zhuǎn)螺釘11頭部直徑相同?；瑒?dòng)套2為薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，外側(cè)有三組密封圈，每兩個(gè)為一組，滑動(dòng)套2上還設(shè)置有撥叉槽，該滑動(dòng)套2置于滑套通道a中；軸承座3安裝在傳動(dòng)腔b的左端面上，軸承4安裝于該軸承座3內(nèi)；絲杠7的一端安裝在軸承4內(nèi)，另一端與伺服電機(jī)9轉(zhuǎn)軸相連；該伺服電機(jī)9安裝在傳動(dòng)腔b的右端面上；傳動(dòng)螺母5與撥叉6固裝在一起并安裝在絲杠7上，該撥叉6裝配在滑動(dòng)套2上的撥叉槽內(nèi)；傳動(dòng)螺母5與絲杠7為梯形螺紋配合，其螺旋升角符合螺紋自鎖要求。控制筒10置于控制腔d內(nèi)，防轉(zhuǎn)螺釘11穿過外筒I的外壁安裝在防轉(zhuǎn)槽i上，該防轉(zhuǎn)螺釘11將控制筒10和外筒I固定。壓蓋15扣裝在電池孔g上，電池組12裝于電池孔g內(nèi)，芯片組13和傳感器14依次固裝在壓蓋15上，伺服電機(jī)9、電池組12、芯片組13和傳感器14通過通信孔e和電池通信孔j電連接；調(diào)試合格后，密封蓋8扣裝在傳動(dòng)腔b上。下井前應(yīng)首先檢測(cè)其工作狀態(tài)，即查看滑動(dòng)套2與出液口 c的相對(duì)位置，確保出液口 c完全關(guān)閉。開啟本發(fā)明時(shí)，地面對(duì)管串施加開啟信號(hào)，該信號(hào)通過管串被傳感器14接收，芯片組13經(jīng)過對(duì)該信號(hào)的分析識(shí)別發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)9轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服電機(jī)9的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)傳動(dòng)螺母5發(fā)生軸向移動(dòng)。從而傳動(dòng)螺母5通過撥叉6帶動(dòng)滑動(dòng)套2在滑套通道a內(nèi)發(fā)生軸向移動(dòng)，從而使出液口 c處于開啟狀態(tài)。當(dāng)傳動(dòng)螺母5到達(dá)一定位置，即出液口 c完全開啟后，芯片組13發(fā)出指令停止伺服電機(jī)9的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)本發(fā)明內(nèi)部與外部連通開啟。當(dāng)需要關(guān)閉本發(fā)明時(shí)，地面對(duì)管串施加關(guān)閉信號(hào)，該信號(hào)通過管串被傳感器14接收，芯片組13經(jīng)過對(duì)該信號(hào)的分析識(shí)別發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)9反向轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服電機(jī)9的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲杠7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)傳動(dòng)螺母5發(fā)生軸向移動(dòng)，從而帶動(dòng)撥叉6和滑動(dòng)套2在滑套通道a內(nèi)發(fā)生軸向移動(dòng)，從而使出液口 c處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)傳動(dòng)螺母5到達(dá)一定位置，即出液口 c完全關(guān)閉后，芯片組13發(fā)出指令停止伺服電機(jī)9的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)本發(fā)明內(nèi)部與外部隔斷關(guān)閉。綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的指導(dǎo)思想輕易提出其它實(shí)施方式，這些實(shí)施方式都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種井下遙控滑套開關(guān)器，包括一頂端內(nèi)部設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)油管螺紋、底端連接下接頭(16)的外筒(1)，其特征在于，該井下遙控滑套開關(guān)器還包括:滑動(dòng)套(2)、軸承座(3)、軸承(4)、傳動(dòng)螺母(5)、撥叉(6)、絲杠(7)、密封蓋(8)、伺服電機(jī)(9)、控制筒(10)、電池組(12)、芯片組(13)、傳感器(14)和壓蓋(15)； 所述外筒(I)的中部設(shè)置一平行于軸線的中空等直徑滑套通道(a)，該滑套通道(a)的一側(cè)設(shè)置有開放式傳動(dòng)腔(b)，所述外筒(I)上設(shè)置有多個(gè)徑向貫通的出液口(C)，且該出液口( c)貫穿所述外筒(I)與所述滑套通道(a)連通，所述外筒(I)下端內(nèi)部設(shè)置有控制腔(d)，所述外筒(I)內(nèi)還設(shè)置有將所述傳動(dòng)腔(b)和控制腔(d)連通的通信孔(e)； 所述控制筒(10)內(nèi)設(shè)置有平行于軸向的電池孔(g)和過流孔(h)，所述電池孔(g)的前端設(shè)置有與所述通信孔(e)相對(duì)應(yīng)的電池通信孔(j)； 所述滑動(dòng)套(2)上設(shè)置有撥叉槽，該滑動(dòng)套(2)置于所述滑套通道(a)中；所述軸承座(3)安裝在所述傳動(dòng)腔(b)內(nèi)的左端面上，所述軸承(4)安裝于該軸承座(3)內(nèi)；所述絲杠(7)的一端安裝在所述軸承(4)內(nèi)，另一端與所述伺服電機(jī)(9)轉(zhuǎn)軸相連；該伺服電機(jī)(9)安裝在所述傳動(dòng)腔(b)的右端面上；所述傳動(dòng)螺母(5)與撥叉(6)固裝在一起并安裝在所述絲杠(7 )上，該撥叉(6 )裝配在所述滑動(dòng)套(2 )上的撥叉槽內(nèi)； 所述控制筒(10)置于所述控制腔(d)內(nèi)，所述壓蓋(15)扣裝在所述電池孔(g)上，所述電池組(12)裝于所述電池孔(g)內(nèi)，所述芯片組(13)和傳感器(14)依次固裝在所述壓蓋(15)上，所述伺服電機(jī)(9)、電池組(12)、芯片組(13)和傳感器(14)通過所述通信孔(e)和電池通信孔(j)電連接； 所述密封蓋(8)扣裝在所述傳動(dòng)腔(b)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下遙控滑套開關(guān)器，其特征在于:所述滑動(dòng)套(2)外壁上裝有多個(gè)密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下遙控滑套開關(guān)器，其特征在于:所述控制筒(10)的外壁上裝有多個(gè)密封圈，所述電池通信孔(j )的外側(cè)裝有一密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下遙控滑套開關(guān)器，其特征在于:所述出液口(c)為4個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的井下遙控滑套開關(guān)器，其特征在于:所述控制筒(10)的外壁上設(shè)置有防轉(zhuǎn)槽(i)，防轉(zhuǎn)螺釘(11)穿過所述外筒(I)的外壁安裝在所述防轉(zhuǎn)槽(i )上，該防轉(zhuǎn)螺釘(11)將所述控制筒(10)和外筒(I)固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種井下遙控滑套開關(guān)器，包括一頂端內(nèi)部設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)油管螺紋、底端通過螺紋連接固裝有下接頭的外筒，滑動(dòng)套、軸承座、軸承、傳動(dòng)螺母、撥叉、絲杠、密封蓋、伺服電機(jī)、控制筒、電池組、芯片組、傳感器、壓蓋。本發(fā)明井下遙控滑套開關(guān)器無需投球或下入機(jī)械結(jié)構(gòu)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)井下滑套的開啟與關(guān)閉，作業(yè)時(shí)間短，批量應(yīng)用時(shí)不受數(shù)量限制，可以有效縮短作業(yè)時(shí)間并減小作業(yè)成本，可同時(shí)應(yīng)用于豎直井與水平井，且具有防砂卡、開啟后自鎖定的功能。
文檔編號(hào)E21B34/14GK103147722SQ20131007375
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者馮強(qiáng), 黨偉 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司