專(zhuān)利名稱(chēng)：一種井下液壓儲(chǔ)能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種井下液壓儲(chǔ)能器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，油井壓裂作業(yè)普遍采用壓裂滑套，壓裂滑套一般采用投球的工作方式來(lái)控制滑套的開(kāi)啟，但是投球的工作方式存在成本高、操作復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，所以人們最近又發(fā)明了電控壓裂滑套，電控壓裂滑套具有大通徑、作業(yè)工藝簡(jiǎn)單、成功率高、安全性好、容易實(shí)現(xiàn)多段且無(wú)阻礙操作等優(yōu)點(diǎn)。電控壓裂滑套通過(guò)電子控制單元控制壓裂滑套的開(kāi)啟，真空腔裝置就是為電控壓裂滑套的開(kāi)關(guān)提供能源的裝置，但是現(xiàn)有的真空腔裝置在使用時(shí)，真空腔裝置內(nèi)的壓力會(huì)隨著下井深度的變化而變化，獲取的能量受外界壓力的影響較大，在深井中難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確有效的控制。所以希望開(kāi)發(fā)一種新的裝置為電控壓裂滑套提供能源。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中真空腔裝置不適合在深井中使用的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種井下液壓儲(chǔ)能器，該井下液壓儲(chǔ)能器能夠?qū)⒁簤貉b置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成彈簧的勢(shì)能而儲(chǔ)存，在能量輸出時(shí)，輸出的能量穩(wěn)定、容易控制且不受或其它因素的影響，適合在井下尤其是深井中作為能量輸出裝置使用。本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種井下液壓儲(chǔ)能器，包括筒形的外殼和套設(shè)于外殼內(nèi)的筒形的油缸內(nèi)套，外殼的兩端分別與油缸內(nèi)套的兩端對(duì)應(yīng)連接，在外殼和油缸內(nèi)套之間形成環(huán)形容納空間，在環(huán)形容納空間內(nèi)，沿著外殼的軸向依次連接有環(huán)形封閉的儲(chǔ)油腔、環(huán)形的油缸活塞和環(huán)形的儲(chǔ)能腔，儲(chǔ)能腔內(nèi)設(shè)置有能夠推動(dòng)油缸活塞壓縮儲(chǔ)油腔的彈簧，儲(chǔ)油腔能夠與所述井下液壓儲(chǔ)能器的外部連通，儲(chǔ)能腔與油缸內(nèi)套的內(nèi)部連通，油缸內(nèi)套的內(nèi)部沿油缸內(nèi)套的軸向貫通。該井下液壓儲(chǔ)能器在需要儲(chǔ)存能量時(shí)，從孔道向儲(chǔ)油腔內(nèi)注入液壓油，儲(chǔ)油腔體積增大推動(dòng)油缸活塞壓縮彈簧，在這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)換成彈簧的勢(shì)能；在需要輸出能量時(shí)，控制與儲(chǔ)油腔連通的孔道打開(kāi)，彈簧的回復(fù)力能夠推動(dòng)油缸活塞使儲(chǔ)油腔的體積變小并排出儲(chǔ)油腔內(nèi)的液壓油，彈簧的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成液壓油的機(jī)械能。儲(chǔ)能腔與油缸內(nèi)套的內(nèi)部連通，所以在能量輸出時(shí)，輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧的回復(fù)力，不受井深或其它因素的影響，輸出的能量均勻穩(wěn)定、容易控制，適合在井下作為能量輸出裝置應(yīng)用。優(yōu)選外殼的一端設(shè)置有筒形的閥塊，閥塊與儲(chǔ)油腔相鄰，外殼的一端和油缸內(nèi)套的一端通過(guò)閥塊密封連接，油缸內(nèi)套的內(nèi)部和閥塊內(nèi)部沿油缸內(nèi)套的軸向依次貫通。優(yōu)選外殼的一端的內(nèi)壁與閥塊一端的外壁螺紋連接，油缸內(nèi)套的一端的外壁與閥塊一端的內(nèi)壁連接。優(yōu)選外殼的另一端設(shè)置有筒形的接頭，接頭與儲(chǔ)能腔相鄰，外殼的另一端的內(nèi)壁與接頭一端的外壁通過(guò)螺紋密封連接，油缸內(nèi)套的另一端的套接于接頭的一端內(nèi)，接頭內(nèi)部和油缸內(nèi)套的內(nèi)部沿油缸內(nèi)套的軸向依次貫通。優(yōu)選彈簧的一端與接頭的一端連接，彈簧的另一端與油缸活塞的一端連接。優(yōu)選儲(chǔ)能腔與油缸內(nèi)套的內(nèi)部通過(guò)油缸內(nèi)套與接頭之間的縫隙連通。優(yōu)選閥塊的側(cè)壁中設(shè)置有孔道，儲(chǔ)油腔能夠通過(guò)孔道與所述井下液壓儲(chǔ)能器的外部連通。優(yōu)選外冗I和油缸活塞之間設(shè)直有導(dǎo)向和格來(lái)圈，油缸活塞和油缸內(nèi)套之間設(shè)直有導(dǎo)向帶和格萊圈。優(yōu)選外殼與閥塊之間設(shè)置有密封圈，油缸內(nèi)套與閥塊之間設(shè)置有密封圈。本發(fā)明的有益效果是該井下液壓儲(chǔ)能器能夠?qū)⒁簤貉b置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成彈簧的勢(shì)能而儲(chǔ)存，在能量輸出時(shí)，儲(chǔ)能腔與油缸內(nèi)套的內(nèi)部連通，所以在能量輸出時(shí)，輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧的回復(fù)力，不受井深或其它因素的影響，輸出的能量均勻穩(wěn)定、容易控制，而且機(jī)械式的儲(chǔ)能裝置利用在井下惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)久保存，所以特別適合在井下作為能量輸出裝置應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的井下液壓儲(chǔ)能器作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。圖1是本發(fā)明所述的井下液壓儲(chǔ)能器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.外殼，2.油缸活塞，3.油缸內(nèi)套，4.儲(chǔ)油腔，5.接頭，6.孔道，7.彈簧，8.閥塊，9.密封圈，10.導(dǎo)向帶，11.格萊圈，12.環(huán)形容納空間，13.儲(chǔ)能腔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的井下液壓儲(chǔ)能器進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。一種井下液壓儲(chǔ)能器，包括筒形的外殼I和套設(shè)于外殼I內(nèi)的筒形的油缸內(nèi)套3,外殼I的兩端分別與油缸內(nèi)套3的兩端對(duì)應(yīng)連接，在外殼I和油缸內(nèi)套3之間形成環(huán)形容納空間12，在環(huán)形容納空間12內(nèi)，沿著外殼I的軸向依次連接有環(huán)形封閉的儲(chǔ)油腔4、環(huán)形的油缸活塞2和環(huán)形的儲(chǔ)能腔13，儲(chǔ)能腔13內(nèi)設(shè)置有能夠推動(dòng)油缸活塞2壓縮儲(chǔ)油腔4的彈簧7，儲(chǔ)油腔4能夠與所述井下液壓儲(chǔ)能器的外部連通，儲(chǔ)能腔13與油缸內(nèi)套3的內(nèi)部連通，油缸內(nèi)套3的內(nèi)部沿油缸內(nèi)套3的軸向貫通，如圖1所示。該井下液壓儲(chǔ)能器在需要儲(chǔ)存能量時(shí)，從孔道6向儲(chǔ)油腔4內(nèi)注入液壓油，儲(chǔ)油腔4體積增大推動(dòng)油缸活塞2壓縮彈簧7，在這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)換成彈簧的勢(shì)能；在需要輸出能量時(shí)，控制與儲(chǔ)油腔4連通的孔道6打開(kāi)，彈簧7的回復(fù)力能夠推動(dòng)油缸活塞2使儲(chǔ)油腔4的體積變小并排出儲(chǔ)油腔內(nèi)的液壓油，彈簧7的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成液壓油的機(jī)械能。儲(chǔ)能腔13與油缸內(nèi)套3的內(nèi)部連通，所以在能量輸出時(shí)，輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧7的回復(fù)力，不受井深或其它因素的影響，輸出的能量均勻穩(wěn)定、容易控制，適合在井下作為能量輸出裝置應(yīng)用。外殼I的一端設(shè)置有筒形的閥塊8,閥塊8與儲(chǔ)油腔4相鄰,外殼I的一端和油缸內(nèi)套3的一端通過(guò)閥塊8密封連接，油缸內(nèi)套3的內(nèi)部和閥塊8內(nèi)部沿油缸內(nèi)套3的軸向依次貫通。由于井下的空間有限，為了盡可能的充分利用空間，該井下液壓儲(chǔ)能器在電控壓裂滑套中使用時(shí)，可以與電控壓裂滑套串聯(lián)設(shè)置，為了電控壓裂滑套提供能量，閥塊8就是壓裂滑套外套筒的一部分。外殼I的一端的內(nèi)壁與閥塊8 一端的外壁螺紋連接，油缸內(nèi)套3的一端的外壁與閥塊8—端的內(nèi)壁連接。為了便于與其他的裝置連接，外殼I的另一端設(shè)置有筒形的接頭5，接頭5與儲(chǔ)能腔13相鄰，外殼I的另一端的內(nèi)壁與接頭5 —端的外壁通過(guò)螺紋密封連接，油缸內(nèi)套3的另一端的套接于接頭5的一端內(nèi)，接頭5內(nèi)部和油缸內(nèi)套3的內(nèi)部沿油缸內(nèi)套3的軸向依次貫通。這樣接頭5的內(nèi)部、油缸內(nèi)套3的內(nèi)部、閥塊8的內(nèi)部依次導(dǎo)通。彈簧7的一端與接頭5的一端連接,彈簧7的另一端與油缸活塞2的一端連接。儲(chǔ)能腔13與油缸內(nèi)套3的內(nèi)部通過(guò)油缸內(nèi)套3與接頭5之間的縫隙連通。閥塊8的側(cè)壁中設(shè)置有孔道6，儲(chǔ)油腔4能夠通過(guò)孔道6與所述井下液壓儲(chǔ)能器的外部連通?？梢酝ㄟ^(guò)孔道6向儲(chǔ)油腔4內(nèi)注入液壓油，當(dāng)儲(chǔ)油腔4的體積被壓縮時(shí)，液壓油也會(huì)從孔道6排出，孔道6設(shè)置在閥塊8的側(cè)壁中，可以保護(hù)孔道6不受破壞。外殼I和油缸活塞2之間設(shè)置有導(dǎo)向帶10和格萊圈11，油缸活塞2和油缸內(nèi)套3之間設(shè)置有導(dǎo)向帶10和格萊圈11。外殼I與閥塊8之間設(shè)置有密封圈9，油缸內(nèi)套3與閥塊8之間設(shè)置有密封圈9。以保證儲(chǔ)油腔4的密封。該井下液壓儲(chǔ)能器能夠?qū)⒁簤貉b置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成彈簧的勢(shì)能而儲(chǔ)存，在能量輸出時(shí)，儲(chǔ)能腔與油缸內(nèi)套的內(nèi)部連通，所以在能量輸出時(shí)，輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧的回復(fù)力，不受井深或其它因素的影響，輸出的能量均勻穩(wěn)定、容易控制，而且機(jī)械式的儲(chǔ)能裝置利用在井下惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)久保存，所以特別適合在井下作為能量輸出裝置應(yīng)用。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，不能以其限定發(fā)明實(shí)施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，都應(yīng)仍屬于本專(zhuān)利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求
1.一種井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于包括筒形的外殼(I)和套設(shè)于外殼(I)內(nèi)的筒形的油缸內(nèi)套(3)，外殼(I)的兩端分別與油缸內(nèi)套(3)的兩端對(duì)應(yīng)連接，在外殼(I)和油缸內(nèi)套(3)之間形成環(huán)形容納空間(12)，在環(huán)形容納空間(12)內(nèi)，沿著外殼(I)的軸向依次連接有環(huán)形封閉的儲(chǔ)油腔(4)、環(huán)形的油缸活塞(2)和環(huán)形的儲(chǔ)能腔(13)，儲(chǔ)能腔(13) 內(nèi)設(shè)置有能夠推動(dòng)油缸活塞(2)壓縮儲(chǔ)油腔(4)的彈簧(7)，儲(chǔ)油腔(4)能夠與所述井下液壓儲(chǔ)能器的外部連通，儲(chǔ)能腔(13)與油缸內(nèi)套(3)的內(nèi)部連通，油缸內(nèi)套(3)的內(nèi)部沿油缸內(nèi)套(3)的軸向貫通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于外殼(I)的一端設(shè)置有筒形的閥塊(8)，閥塊⑶與儲(chǔ)油腔⑷相鄰，外殼⑴的一端和油缸內(nèi)套(3)的一端通過(guò)閥塊 ⑶密封連接，油缸內(nèi)套⑶的內(nèi)部和閥塊⑶內(nèi)部沿油缸內(nèi)套⑶的軸向依次貫通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于外殼(I)的一端的內(nèi)壁與閥塊(8) —端的外壁螺紋連接，油缸內(nèi)套(3)的一端的外壁與閥塊(8) —端的內(nèi)壁連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于外殼(I)的另一端設(shè)置有筒形的接頭(5)，接頭(5)與儲(chǔ)能腔(13)相鄰，外殼(I)的另一端的內(nèi)壁與接頭(5) —端的外壁通過(guò)螺紋密封連接，油缸內(nèi)套(3)的另一端的套接于接頭(5)的一端內(nèi)，接頭(5)內(nèi)部和油缸內(nèi)套(3)的內(nèi)部沿油缸內(nèi)套(3)的軸向依次貫通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于彈簧(7)的一端與接頭(5)的一端連接，彈簧(7)的另一端與油缸活塞(2)的一端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于儲(chǔ)能腔(13)與油缸內(nèi)套(3) 的內(nèi)部通過(guò)油缸內(nèi)套(3)與接頭(5)之間的縫隙連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于閥塊(8)的側(cè)壁中設(shè)置有孔道(6)，儲(chǔ)油腔(4)能夠通過(guò)孔道(6)與所述井下液壓儲(chǔ)能器的外部連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于外殼(I)和油缸活塞(2)之間設(shè)置有導(dǎo)向帶(10)和格萊圈(11)，油缸活塞(2)和油缸內(nèi)套(3)之間設(shè)置有導(dǎo)向帶(10) 和格萊圈(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的井下液壓儲(chǔ)能器，其特征在于外殼⑴與閥塊⑶之間設(shè)置有密封圈(9)，油缸內(nèi)套(3)與閥塊⑶之間設(shè)置有密封圈(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種井下液壓儲(chǔ)能器，該井下液壓儲(chǔ)能器能夠?qū)⒁簤貉b置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成彈簧的勢(shì)能而儲(chǔ)存，在能量輸出時(shí)，儲(chǔ)能腔與油缸內(nèi)套的內(nèi)部連通，所以在能量輸出時(shí)，輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧的回復(fù)力，不受井深或其它因素的影響，輸出的能量均勻穩(wěn)定、容易控制，而且機(jī)械式的儲(chǔ)能裝置利用在井下惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)久保存，所以特別適合在井下作為能量輸出裝置應(yīng)用。
文檔編號(hào)F15B1/04GK103047200SQ20131002320
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者劉玉章, 鄭立臣, 陳琳, 孫福超, 楊清海 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司