專利名稱：環(huán)空找水儀集流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油層測量的油井套管密封連接裝置。
中國專利ZL97226005.6公開一種用于測量油井各油層流量和成分的油井套管密封裝置，它包括下側(cè)開有集流孔的聯(lián)通管，設(shè)在聯(lián)通管外壁上并與聯(lián)通管內(nèi)所設(shè)的液壓介質(zhì)流通管相連通的油井套管密封件，液壓介質(zhì)流通管還與聯(lián)通管下端所設(shè)的由增壓電磁泵和泄壓裝置組成的液壓回路相通。其中，所說的油井套管密封件為一柔性復(fù)合密封囊，所說的泄壓裝置為一具有溢流安全閥的泄壓電磁泵，聯(lián)通管的管座與增壓電磁泵的泵殼密封連接，增壓電磁泵的底端設(shè)有閥座，閥座內(nèi)開有軸向通孔，閥座的側(cè)面開有與其內(nèi)腔相通的進(jìn)液孔，泄壓電磁泵的泵殼上端與閥座下端密封連接，泄壓電磁泵的泵殼底端開有與泄壓磁泵泵體內(nèi)腔相通的出液孔。
其缺點(diǎn)是泄壓電磁泵工作在正半波時(shí)，其柱塞向下運(yùn)動(dòng)過程中需要克服其支撐彈簧的彈力才能關(guān)閉其上部的入口密封付，開打其下部的出口密封付，實(shí)現(xiàn)排液，排液工作效率低，需7～8分鐘才能把泵內(nèi)液壓介質(zhì)排盡；又因其出液口開在泵底端，泵內(nèi)的液壓介質(zhì)由上而下直接排出泵外，而泵內(nèi)的電磁線圈外表面因不受液壓介質(zhì)的冷卻容易發(fā)熱燒壞，影響泄壓電磁泵以致整裝置的使用壽命；一旦電磁線圈燒壞又需要逐一拆卸聯(lián)通管、增壓電磁泵才能進(jìn)行檢修，維修很不方便。
本實(shí)用新型的目的是提供一種泄壓電磁泵工作效率高，使用壽命長，檢修方便的環(huán)空找水儀集流器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種環(huán)空找水儀集流器，它包括下側(cè)開有集流孔的聯(lián)通管，設(shè)在聯(lián)通管外壁上并與聯(lián)通管內(nèi)所設(shè)的液壓介質(zhì)流通管相連通的柔性復(fù)合密封囊。液壓介質(zhì)流通管還與設(shè)在聯(lián)通管下端由增壓電磁泵和具有溢流安全閥的泄壓電磁泵組成的液壓回路相通。聯(lián)通管的管座與增壓電磁泵泵殼上端密封連接。增壓電磁泵底端設(shè)有閥座。閥座上開有軸向通孔，閥座的側(cè)面開有與增壓電磁泵內(nèi)腔相通的進(jìn)液孔。泄壓電磁泵的泵殼上端與閥座下端密封連接。其中，所說的泄壓電磁泵，它包括設(shè)在泄壓泵殼內(nèi)與其同軸布置的由上、下泵體組成的泵體。上泵體的上端內(nèi)腔裝有開口環(huán)形墊片和環(huán)形螺母，形成泄壓電磁泵的入口。下泵體的下端設(shè)有調(diào)節(jié)螺母。泵體兼作骨架，其外壁纏繞有電磁線圈。泵體內(nèi)腔由上而下依次設(shè)有同軸布置的由軟磁材料制成的柱塞、階梯軸形的活動(dòng)鐵芯和帶有O形密封圈的錐頭安溢閥芯，它們由調(diào)節(jié)彈簧支撐在調(diào)節(jié)螺母的彈簧座上。柱塞開有中心孔，其下部設(shè)有錐頭閥芯，閥芯由定位銷支撐限制在柱塞內(nèi)，錐頭閥芯與柱塞下部的圓錐孔配合，形成泄壓電磁泵的入口密封付?；顒?dòng)鐵芯開有中心孔，它與周向均布的軸向孔相通。帶有O形密封圈的錐頭安溢閥芯與上泵體底端所開設(shè)的圓錐孔配合，形成泄壓電磁泵的出口密封付。調(diào)節(jié)螺母的底座上開有周向均布的軸向孔，經(jīng)泄壓泵殼和電磁線圈之間的空隙與泄壓泵殼上側(cè)所開設(shè)的出液口相通。泄壓泵殼的底端由接頭封堵。所說的閥座上側(cè)還開有徑向孔，孔內(nèi)由螺塞和O形環(huán)密封。所說的柔性復(fù)合密封囊由膠管壓縮緊貼在聯(lián)通管外壁上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是泄壓電磁泵的柱塞、活動(dòng)鐵芯、錐頭安溢閥芯直接支撐在調(diào)節(jié)彈簧上，在電磁力的作用下同步運(yùn)動(dòng)，打開出口密封付，關(guān)閉入口密封付，實(shí)現(xiàn)快速排液，提高工效2～3倍，排出的液體又用于冷卻電磁線圈，延長其使用壽命，一旦受損只需拆下螺塞，拆除連接導(dǎo)線，卸下泄壓電磁泵即可檢修，維修方便，柔性復(fù)合密封囊由膠管壓縮緊貼在聯(lián)通管外壁上，避免下井過程中被刮壞。
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做具體描述


圖1為環(huán)空找水儀集流器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為聯(lián)通管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為增壓電磁泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為泄壓電磁泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為液壓回路工作原理圖；圖6為環(huán)空找水儀集流器的柔性復(fù)合密封囊裝配示意圖。
如
圖1所示，一種環(huán)空找水儀集流器，它包括下側(cè)開有集流孔17的聯(lián)通管1，設(shè)在聯(lián)通管1外壁上并與聯(lián)通管1內(nèi)所設(shè)的液壓介質(zhì)流通管16相連通的柔性復(fù)合密封囊12。液壓介質(zhì)流通管16還與設(shè)在聯(lián)通管1下端由增壓電磁泵2和具有溢流安全閥的泄壓電磁泵3組成的液壓回路相通。聯(lián)通管1的管座與增壓電磁泵2的泵殼4上端密封連接。增壓電磁泵2底端設(shè)有閥座213。閥座213上開有軸向通孔，閥座213的側(cè)面開有與增壓電磁泵2內(nèi)腔相通的進(jìn)液孔18。泄壓電磁泵3的泵殼5上端與閥座213下端密封連接。
如圖2所示，聯(lián)通管1上端帶有螺紋孔，用于連接測量儀器。聯(lián)通管1的下側(cè)開有8個(gè)集流孔17，它們與油層相通，油井液體由此孔流入聯(lián)通管1的內(nèi)腔，經(jīng)集流流向測量儀器。集流孔17是在油井套管被封堵密封后下部各油層被測流體的通道。在聯(lián)通管1外壁設(shè)有柔性復(fù)合密封囊12，它是由化纖織物織成的承載層和涂覆在其表面的有機(jī)涂料密封層組成的圓筒形結(jié)構(gòu)。化纖織物如綿綸、滌綸或芳綸均可，有機(jī)涂料為聚氨酯或聚酰亞胺，可以單面或雙面涂覆。圓筒形的柔性復(fù)合密封囊12的兩端用1mm粗的耐溫高強(qiáng)度線捆扎在聯(lián)通管1的外壁上，形成柔性可蓄壓空間。在聯(lián)通管1的管座內(nèi)開有一對階梯孔，配有密封環(huán)13和壓緊螺母14，內(nèi)穿供電導(dǎo)線，分別與增壓電磁泵2和泄壓電磁泵3的電磁線圈連接。聯(lián)通管1的管座安裝在增壓電磁泵2的泵殼4上，并由O形密封圈61密封。
如圖3所示，增壓電磁泵2包括設(shè)在泵殼4內(nèi)與其同軸布置的泵體203和帶有軸向通孔的閥座213，泵體203通過固定鐵芯209固定支撐在閥座213上，并用兩個(gè)O形密封圈210密封。泵殼4的下端固定安裝在閥座213上，并由O形密封圈62密封。固定鐵芯209與閥座213之間設(shè)有帶軸向孔的擋片211。閥座213側(cè)面開有與泵體203內(nèi)腔相通的進(jìn)液孔18。泵體203上端設(shè)有多孔墊片202和帶孔固定螺母201。泵體203外壁纏繞4000匝電磁線圈208，泵體203內(nèi)設(shè)有可上下滑動(dòng)的柱塞206，它由彈簧207支撐在固定鐵芯209上，柱塞206內(nèi)腔的上部有一60°圓錐孔，它與一圓錐形浮動(dòng)閥芯205組成增壓電磁泵2的出口密封付20。閥芯205由限位柱銷204限制在柱塞206內(nèi)。閥座213的內(nèi)腔也有一60°圓錐孔，它與另一圓錐形浮動(dòng)閥芯212形成增壓電磁泵2的入口密封付21。
增壓電磁泵2電源為半波整流直流電，電流為0.6～0.8A。當(dāng)正半波時(shí)，線圈208通電，產(chǎn)生電磁力，吸引柱塞206向下運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧207，使泵體203內(nèi)腔容積減小，壓強(qiáng)增加，相對壓強(qiáng)大于泵體203外腔的壓強(qiáng)，關(guān)閉入口密封付21，打開出口密封付20，使泵內(nèi)液體經(jīng)液壓介質(zhì)流通管16充入柔性復(fù)合密封囊12。當(dāng)負(fù)半波時(shí)，線圈208斷電，電磁力消失，柱塞206在彈簧207的作用下向上運(yùn)動(dòng)，使泵體203內(nèi)腔容積增加，壓強(qiáng)減小，泵體203內(nèi)腔的壓強(qiáng)低于泵體203外腔的壓強(qiáng)，在壓差力的作用下，使出口密封付20關(guān)閉，入口密封付21打開，油層的液體由進(jìn)液孔18吸入泵體203的內(nèi)腔。每一周波完成一次液壓介質(zhì)的充吸過程，50周波頻率，每秒增壓電磁泵2充吸液壓介質(zhì)50次，2分鐘左右即可將柔性復(fù)合密封囊12充液蓄壓0.02Mpa。
如圖4所示，泄壓電磁泵3，包括設(shè)在泵殼5內(nèi)與其同軸布置的由上泵體306和下泵體313組成的泵體，上泵體306的上端內(nèi)腔裝有開口環(huán)形墊片305和環(huán)形螺母304，形成泄壓電磁泵的入口。下泵體313的下端設(shè)有調(diào)節(jié)螺母315。泵體兼作骨架，其外壁纏繞有6000匝電磁線圈312。泵體內(nèi)腔由上而下依次設(shè)有同軸布置的由軟磁材料制成的柱塞307、階梯軸形的活動(dòng)鐵芯310和帶有O形密封圈的錐頭安溢閥芯311，它們由調(diào)節(jié)彈簧314支撐在調(diào)節(jié)螺母315的彈簧座上，所說的軟磁材料如IJ22、DT4E等。柱塞307開有中心孔，其下部設(shè)在錐頭閥芯308，它由定位銷309限制在柱塞307內(nèi)，錐頭閥芯308與柱塞307下部的圓錐孔配合，形成泄壓電磁泵3的入口密封付31?；顒?dòng)鐵芯310開有中心孔，它與周向均布的軸向孔相通。帶有O形密封圈的錐頭安溢閥芯311與上泵體306底端所開設(shè)的圓錐孔配合，形成泄壓電磁泵3的出口密封付32。調(diào)節(jié)螺母315的底座上開有周向均布的軸向孔，經(jīng)泵體和電磁線圈312之間的空隙與上泵體306上側(cè)所開設(shè)的出液口19相通。泵殼5的底端由接頭316封堵。所說的閥座213下側(cè)還開有徑向孔，孔內(nèi)由螺塞302和O形環(huán)301密封。
泄壓電磁泵工作時(shí)要求供給半波整流直流電，電流為0.6～0.8A。正半波時(shí)，有電流通過電磁線圈312，產(chǎn)生向上的電流磁場，電磁力吸引柱塞307、活動(dòng)鐵芯310和安溢閥芯311一起向下運(yùn)動(dòng)，壓縮調(diào)節(jié)彈簧314，使泵體內(nèi)腔容積減小，壓強(qiáng)增大，高于泵體5外腔的壓強(qiáng)，使錐頭閥芯308向上運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉入口密封付31。與此同時(shí)，出口密封付32的錐頭安溢閥芯311除受調(diào)節(jié)彈簧314向上彈力外還受到兩個(gè)向下方向的作用力，一是泵體內(nèi)腔較高的壓強(qiáng)和泵體外腔較低壓強(qiáng)的壓力差，二是電磁力吸引柱塞307，活動(dòng)鐵芯310和錐頭安溢閥芯311向下作用力，兩個(gè)向下作用力大于調(diào)節(jié)彈簧314向上的力，壓縮調(diào)節(jié)彈簧314打開出口密封付32，將泵體內(nèi)腔的液壓介質(zhì)由調(diào)節(jié)螺母314的軸向孔流出經(jīng)出液口19排出泵外，經(jīng)2～3分鐘，即可將液壓介質(zhì)快速排盡。提高了工效2～3倍。所排出的液壓介質(zhì)流經(jīng)泵殼5和電磁線圈312之間的空隙時(shí)冷卻電磁線圈312，使其不致于過熱燒壞，延長使用壽命。如發(fā)生電磁線圈312受損，可擰下螺塞302，卸下電磁線圈312的連接線，再拆下泄壓電磁泵3，進(jìn)行檢修，而不需拆卸泄壓電磁泵3以上的部件。當(dāng)負(fù)半波時(shí)，電磁線圈312電流為零，電磁力消失，柱塞307、活動(dòng)鐵芯310和錐頭安溢閥芯311在調(diào)節(jié)彈簧314的作用下一起向上運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉出口密封付32，錐頭閥芯308在其上端面受到較高的液壓而向下運(yùn)動(dòng)，打開入口密封付31，柔性復(fù)合密封囊12內(nèi)的液壓介質(zhì)經(jīng)閥座213的軸向孔流入泵體內(nèi)腔，完成吸液過程。每一周波循環(huán)排吸一次，每秒50周波，泄壓電磁泵3完成排吸50次，工作3～5分鐘，即可將柔性復(fù)合密封囊12內(nèi)的液壓介質(zhì)排空。
如圖5所示，在本實(shí)用新型中，由于泄壓電磁泵3中的溢流安全閥是可以調(diào)節(jié)的，它可以根據(jù)需要，調(diào)節(jié)液壓回路設(shè)定的安全工作壓強(qiáng)。在啟動(dòng)增壓電磁泵2對柔性復(fù)合密封囊12進(jìn)行充液蓄壓前，可預(yù)先調(diào)節(jié)溢流安全閥，設(shè)定液壓回路的安全工作壓強(qiáng)，如0.02Mpa，啟動(dòng)增壓電磁泵2后，當(dāng)液壓回路，包括與其連通的柔性復(fù)合密封囊12中的壓強(qiáng)超過設(shè)定的安全工作壓強(qiáng)0.02Mpa時(shí)，溢流安全閥便會(huì)自動(dòng)打開，掉排多余的液體介質(zhì)，使整個(gè)液壓回路保證在設(shè)定的安全工作壓強(qiáng)下工作。
如圖6所示，在將環(huán)空找水儀集流器裝入油井套管過程中，為防止柔性復(fù)合密封囊12被刮破，在柔性復(fù)合密封囊12的外套有膠管11。使柔性復(fù)合密封囊12收縮緊貼在聯(lián)連管外壁上，在對柔性復(fù)合密封囊12充液蓄壓后，膠管11則自動(dòng)破碎失效。
在本實(shí)用新型中，增壓電磁泵2工作對柔性復(fù)合密封囊12充液蓄壓，封堵密封油井套管，設(shè)在聯(lián)通管1上端的測量儀器對油層流量和成分進(jìn)行測量，測量完畢，泄壓電磁泵3工作，使柔性復(fù)合密封囊12排液泄壓，使其收縮于聯(lián)道管1管壁上，完成一個(gè)油層的測量程序。柔性復(fù)合密封囊封密封油井套管效果好，對柔性復(fù)合密封囊充液蓄壓時(shí)可利用溢流安全閥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，保證其具有設(shè)定的安全工作壓強(qiáng)。
權(quán)利要求1.一種環(huán)空找水儀集流器，它包括下側(cè)開有集流孔(17)的聯(lián)通管(1)，設(shè)在聯(lián)通管(1)外壁上并與聯(lián)通管(1)內(nèi)所設(shè)的液壓介質(zhì)流通管(16)相連通的柔性復(fù)合密封囊(12)，液壓介質(zhì)流通管(16)還與設(shè)在聯(lián)通管(1)下端由增壓電磁泵(2)和具有溢流安全閥的泄壓電磁泵(3)組成的液壓回路相通，聯(lián)通管(1)的管座與增壓電磁泵(2)的泵殼(4)上端密封連接，增壓電磁泵(2)底端設(shè)有閥座(213)，閥座(213)上開有軸向通孔，閥座(213)的側(cè)面開有與增壓電磁泵(2)內(nèi)腔相通的進(jìn)液孔(18)，泄壓電磁泵(3)的泵殼(5)上端與閥座(213)下端密封連接，其特征在于所說的泄壓電磁泵(3)，包括設(shè)在泵殼(5)內(nèi)與其同軸布置的由上泵體(306)和下泵體(313)組成的泵體，上泵體(306)的上端內(nèi)腔裝有開口環(huán)形墊片(305)和環(huán)形螺母(304)，形成泄壓電磁泵(3)的入口，下泵體(313)的下端設(shè)有調(diào)節(jié)螺母(315)，泵體兼作骨架，其外壁纏繞有電磁線圈(312)，泵體內(nèi)腔由上而下依次設(shè)有同軸布置的由軟磁材料制成的柱塞(307)、階梯軸形的活動(dòng)鐵芯(310)和帶有O形密封圈的錐頭安溢閥芯(311)，它們由調(diào)節(jié)彈簧(314)支撐在調(diào)節(jié)螺母(315)的彈簧座上，柱塞(307)開有中心孔，其下部設(shè)在錐頭閥芯(308)，它由定位銷(309)限制在柱塞(307)內(nèi)，錐頭閥芯(308)與柱塞(307)下部的圓錐孔配合，形成泄壓電磁泵(3)的入口密封付(31)，活動(dòng)鐵芯(310)開有中心孔，它與周向均布的軸向孔相通，帶有O形密封圈的錐頭安溢閥芯(311)與上泵體(306)底端所開設(shè)的圓錐孔配合，形成泄壓電磁泵(3)的出口密封付(32)，調(diào)節(jié)螺母(315)的底座上開有周向均布的軸向孔，經(jīng)泵體和電磁線圈(312)之間的空隙與上泵體(306)上側(cè)所開設(shè)的出液口(19)相通，泵殼(5)的底端由接頭(316)封堵，所說的閥座(213)下側(cè)還開有徑向孔，孔內(nèi)由螺塞(302)和O形環(huán)(301)密封，所說的柔性復(fù)合密封囊(12)由膠管(11)壓縮緊貼在聯(lián)通管(1)的外壁。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于油層測量的環(huán)空找水儀集流器,包括聯(lián)通管、設(shè)在其外壁上的柔性復(fù)合密封囊,它與聯(lián)通管下端由增、泄壓電磁泵組成的液壓回路相通,其特點(diǎn)是泄壓電磁泵內(nèi)的柱塞,活動(dòng)鐵芯和錐頭安溢閥芯直接支撐在調(diào)節(jié)彈簧上,在電磁力作用下同步運(yùn)動(dòng)開、關(guān)出、入口密封付,實(shí)現(xiàn)快速排液,提高工效2～3倍,排出的液體用于冷卻電磁線圈,延長其使用壽命,一旦受損,檢修方便,密封囊由膠管壓縮緊貼在聯(lián)通管外壁上,避免下井時(shí)被刮壞。
文檔編號E21B33/00GK2364215SQ9920804
公開日2000年2月16日 申請日期1999年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月20日
發(fā)明者李明坤, 李德勝, 李廣發(fā), 劉東升 申請人:北京市斯佩思技術(shù)應(yīng)用研究所