井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置，包括殼體、上部中心桿、下部中心桿、上部接頭和下部接頭，殼體、上部中心桿、下部中心桿、上部接頭和下部接頭組成四個(gè)空腔，形成高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)并通過電磁閥控制高低壓轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)殼體的上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)固定在上面的試油測(cè)試工具實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。本實(shí)用新型可為井下工具提供雙向動(dòng)力，不需要地面設(shè)備提供額外的動(dòng)力，也不需要地面管柱的額外操作，對(duì)地面操作人員的依賴程度低；當(dāng)井下工具遇阻時(shí)，可用來對(duì)井下局部鉆具施加拉力與壓力的作用主動(dòng)解阻，降低了試油測(cè)試工具在下放過程中坐封的可能性。
【專利說明】
井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于原油開采設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]分層試油測(cè)試技術(shù)能夠獲取不同層間的壓力、產(chǎn)量和含水率等相關(guān)信息，為油田制定分層采油的相關(guān)措施，對(duì)經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)出原油具有重要意義，因此，相關(guān)技術(shù)在油田開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用，但是分層試油測(cè)試技術(shù)牽涉到一系列的工具，如封隔器、測(cè)試閥以及橋塞等，這些工具在使用過程中，存在一定的問題，井下工具的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能直接實(shí)現(xiàn)井下控制，一般通過地面設(shè)備提供壓力與地面管柱的操作實(shí)現(xiàn)其功能，操作相對(duì)復(fù)雜，通過地面設(shè)備提供壓力，地面管柱上提與下放實(shí)現(xiàn)試油測(cè)試工具執(zhí)行規(guī)定動(dòng)作，無法通過井下動(dòng)力設(shè)備實(shí)現(xiàn)，對(duì)地面操作人員的依賴程度較高;地面設(shè)備提供壓力，對(duì)油井套管與油管的密封性要求較高，且環(huán)空打壓時(shí)，會(huì)對(duì)原始油層的狀態(tài)產(chǎn)生一定的影響；需要消耗一定的能量， 給井筒造成一定的損壞而且不符合低耗能的要求;無法在井下易卡部位提供雙向動(dòng)力，尤其是封隔器部分，一旦出現(xiàn)阻卡情況，只能通過活動(dòng)鉆具與循環(huán)洗凈解決，以上問題主要是因?yàn)閷?duì)地面操作人員的依賴程度過高造成的?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的問題是在于提供一種對(duì)地面操作依賴程度低的井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置，包括殼體、上部中心桿、下部中心桿、上部接頭和下部接頭；
[0005]所述上部中心桿和所述下部中心桿同軸設(shè)置且軸向固定連接，所述上部中心桿與所述下部中心桿均設(shè)在所述殼體的內(nèi)部且與所述殼體滑動(dòng)連接，所述上部接頭設(shè)在所述殼體靠近所述上部中心桿的一端且與所述上部中心桿滑動(dòng)連接，所述下部接頭設(shè)在所述殼體靠近所述下部中心桿的一端且與所述下部中心桿滑動(dòng)連接；
[0006]所述上部接頭、上部中心桿和殼體形成密封的空氣低壓腔和上部壓力轉(zhuǎn)換腔，所述空氣低壓腔設(shè)在所述上部壓力轉(zhuǎn)換腔的上方，所述下部接頭、下部中心桿、上部中心桿和殼體形成密封的下部壓力轉(zhuǎn)換腔和高壓補(bǔ)油腔，所述下部壓力轉(zhuǎn)換腔設(shè)在所述高壓補(bǔ)油腔的上部；
[0007]還包括第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第一液壓管線和第二液壓管線，所述第一液壓管線一端連接所述上部壓力轉(zhuǎn)換腔，另一端連接所述高壓補(bǔ)油腔， 所述第二液壓管線一端連接所述下部壓力轉(zhuǎn)換腔，另一端連接所述空氣低壓腔，所述第一電磁閥控制所述空氣低壓腔和所述上部壓力轉(zhuǎn)換腔的連通與隔斷，所述第二電磁閥控制所述下部壓力轉(zhuǎn)換腔和所述高壓補(bǔ)油腔的連通與隔斷，所述第三電磁閥控制所述第一液壓管線的通斷，所述第四電磁閥控制所述第二液壓管線的通斷；
[0008]所述殼體上設(shè)有環(huán)空液體入口，所述環(huán)空液體入口連通殼體的外部與所述高壓補(bǔ)油腔。
[0009]進(jìn)一步，所述高壓補(bǔ)油腔內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)活塞，所述浮動(dòng)活塞設(shè)在所述環(huán)空液體的上方并設(shè)在所述第三電磁閥的下方，所述浮動(dòng)活塞、下部接頭、殼體和下部中心桿形成環(huán)空流體腔。
[0010]進(jìn)一步，所述環(huán)空液體入口的數(shù)量為多個(gè)。
[0011]進(jìn)一步，多個(gè)所述環(huán)空液體入口均布在所述殼體上。
[0012]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，1、本實(shí)用新型利用井底環(huán)空壓力，由空氣低壓腔、上部壓力轉(zhuǎn)換腔、下部壓力轉(zhuǎn)換腔和高壓補(bǔ)油腔形成高壓回路系統(tǒng)與空氣低壓回路系統(tǒng)，所形成的高壓回路系統(tǒng)與空氣低壓系統(tǒng)通過四個(gè)電磁閥的開啟與關(guān)閉，使上部壓力轉(zhuǎn)換腔與下部壓力轉(zhuǎn)換腔之間形成壓力差，實(shí)現(xiàn)殼體沿中心桿上移或者下移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)試油測(cè)試工具的上下移動(dòng)，不需要地面設(shè)備提供額外的動(dòng)力，也不需要地面管柱的額外操作，結(jié)構(gòu)可靠，操作簡(jiǎn)單，能夠迅速實(shí)現(xiàn)指定的動(dòng)作，對(duì)地面操作人員的依賴程度低;2、可為井下工具提供雙向動(dòng)力，通過對(duì)局部管柱施加循環(huán)拉力與壓力的作用，解決井下工具遇阻的問題;3、不需要消耗額外能量，對(duì)套管與油管密封性沒有特殊要求，節(jié)能降低成本;4、降低了試油測(cè)試工具在下放過程中坐封的可能性?！靖綀D說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]1-上部接頭;2-空氣低壓腔;3-第一電磁閥;4-第一液壓管線;5-第二電磁閥;6-第三電磁閥；7-浮動(dòng)活塞;8-下部接頭;9-下部中心桿；10-環(huán)空液體入口； 11-環(huán)空流體腔；12-高壓補(bǔ)油腔；13-第四電磁閥；14-下部壓力轉(zhuǎn)換腔；15-第二液壓管線；16-上部壓力轉(zhuǎn)換腔； 17-殼體;18-上部中心桿?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型創(chuàng)造中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0016]在本實(shí)用新型創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型創(chuàng)造和簡(jiǎn)化描述， 而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有 “第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型創(chuàng)造的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0017]在本實(shí)用新型創(chuàng)造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ) “安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型創(chuàng)造中的具體含義。
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所示，一種石油待檢測(cè)管具1自動(dòng)清潔設(shè)備，包括殼體17、上部中心桿18、下部中;L、桿9、上部接頭1和下部接頭8;
[0020]上部中心桿18和下部中心桿9同軸設(shè)置且軸向固定連接，上部中心桿與下部中心桿9均設(shè)在殼體17的內(nèi)部且與殼體17滑動(dòng)連接，上部接頭1設(shè)在殼體17靠近上部中心桿18的一端且與上部中心桿18滑動(dòng)連接，下部接頭8設(shè)在殼體17靠近下部中心桿9的一端且與下部中心桿9滑動(dòng)連接；
[0021]上部接頭1、上部中心桿18和殼體17形成密封的空氣低壓腔2和上部壓力轉(zhuǎn)換腔 16,空氣低壓腔2設(shè)在上部壓力轉(zhuǎn)換腔16的上方，下部接頭8、下部中心桿9、上部中心桿18和殼體17形成密封的下部壓力轉(zhuǎn)換腔14和高壓補(bǔ)油腔12,下部壓力轉(zhuǎn)換腔14設(shè)在高壓補(bǔ)油腔 12的上部，上部接頭1的上端與外部試油測(cè)試工具的下端連接；[〇〇22] 還包括第一電磁閥3、第二電磁閥5、第三電磁閥6、第四電磁閥13、第一液壓管線4 和第二液壓管線15,第一液壓管線4一端連接上部壓力轉(zhuǎn)換腔16,另一端連接高壓補(bǔ)油腔 12,第二液壓管線15—端連接下部壓力轉(zhuǎn)換腔14,另一端連接空氣低壓腔2,第一電磁閥3控制空氣低壓腔2和上部壓力轉(zhuǎn)換腔16的連通與隔斷，第二電磁閥5控制下部壓力轉(zhuǎn)換腔14和高壓補(bǔ)油腔12的連通與隔斷，第三電磁閥6控制第一液壓管線4的通斷，第四電磁閥13控制第二液壓管線15的通斷；
[0023]殼體17上設(shè)有環(huán)空液體入口 10,環(huán)空液體入口 10連通殼體17的外部與高壓補(bǔ)油腔 12。
[0024]優(yōu)選地，高壓補(bǔ)油腔12內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)活塞7,浮動(dòng)活塞7設(shè)在環(huán)空液體的上方并設(shè)在第三電磁閥6的下方，浮動(dòng)活塞7、下部接頭8、殼體17和下部中心桿9形成環(huán)空流體腔11，可保證液壓油的純凈度。
[0025]優(yōu)選地，環(huán)空液體入口 10的數(shù)量為多個(gè)，提升環(huán)空流體進(jìn)入的速度，更優(yōu)選地，多個(gè)環(huán)空液體入口 10均布在殼體17上，美觀且可保證各個(gè)方向進(jìn)入速度一致。
[0026]在實(shí)際的使用過程中，在試油測(cè)試工具下入前，井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置接好電源，接入需要執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作的試油測(cè)試工具下端入井。[〇〇27] 該裝置在入井過程中，第一電磁閥3、第二電磁閥5、第三電磁閥6和第四電磁閥13 均處于關(guān)閉狀態(tài);環(huán)空流體從環(huán)空流體入口 10進(jìn)入環(huán)空流體腔11，環(huán)空流體壓力作用于浮動(dòng)活塞7下部，通過浮動(dòng)活塞7將環(huán)空壓力傳遞給高壓補(bǔ)油腔12、上部壓力轉(zhuǎn)換腔16與下部壓力轉(zhuǎn)換腔11，此時(shí)，高壓補(bǔ)油腔12、上部壓力轉(zhuǎn)換腔16與下部壓力轉(zhuǎn)換腔11三個(gè)腔室壓力相互平衡，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，外殼17不會(huì)對(duì)試油測(cè)試工具施加任何力的作用。當(dāng)下到預(yù)定位置以后根據(jù)實(shí)際需要，控制不同電磁閥的開啟實(shí)現(xiàn)相關(guān)動(dòng)作。
[0028]當(dāng)試油測(cè)試工具需要施加向上位移與壓力時(shí)，井上電源控制第一電磁閥3與第二電磁閥5打開，第三電磁閥6與第四電磁閥13仍處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)，上部壓力轉(zhuǎn)換腔16與空氣低壓腔2連通，形成低壓腔;高壓補(bǔ)油腔12與下部壓力轉(zhuǎn)換腔14連通，在環(huán)空流體作用下形成高壓腔，在環(huán)空流體作用下，推動(dòng)浮動(dòng)活塞7向上運(yùn)動(dòng)，將高壓補(bǔ)油腔12的液壓油擠入下部壓力轉(zhuǎn)換腔14,因下部壓力轉(zhuǎn)換腔14的壓力高于上部壓力轉(zhuǎn)換腔16,兩者的壓差推動(dòng)殼體17沿上部中心桿18與下部中心桿9向上運(yùn)動(dòng)，并將上部壓力轉(zhuǎn)換腔16的液壓油擠入空氣低壓腔2中，高壓補(bǔ)油腔12中的液壓油擠入下部壓力轉(zhuǎn)換強(qiáng)14中，通過殼體17的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)測(cè)試工具執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)行其功能，并給其施加壓力的作用。
[0029]當(dāng)試油測(cè)試工具需要施加向下位移與拉力時(shí)，井上電源控制第三電磁閥6與第四電磁閥13打開，第一電磁閥3與第二電磁閥5則處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)，上部壓力轉(zhuǎn)換腔16通過液壓管線4與高壓補(bǔ)油腔12連通，形成高壓腔，下部壓力轉(zhuǎn)換腔14通過液壓管線15與空氣低壓腔2連通，形成低壓腔;在兩者壓差作用下，殼體17沿上部中心桿18與下部中心桿9下移， 將下部壓力轉(zhuǎn)換腔14中的液壓油擠入空氣低壓腔2中，同時(shí)由于殼體17下移，造成上部壓力轉(zhuǎn)換腔體積增大，增大的這部分體積的液壓油則通過液壓管線4從高壓補(bǔ)油腔12中補(bǔ)入，通過殼體17的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)測(cè)試工具執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)行器功能，并給其施加拉力的作用。
[0030]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置，其特征在于:包括殼體(17)、上部中心桿(18)、下部中 心桿(9)、上部接頭(1)和下部接頭(8);所述上部中心桿(18)和所述下部中心桿(9)同軸設(shè)置且軸向固定連接，所述上部中心 桿與所述下部中心桿(9)均設(shè)在所述殼體(17)的內(nèi)部且與所述殼體(17)滑動(dòng)連接，所述上 部接頭(1)設(shè)在所述殼體(17)靠近所述上部中心桿(18)的一端且與所述上部中心桿(18)滑 動(dòng)連接，所述下部接頭(8)設(shè)在所述殼體(17)靠近所述下部中心桿(9)的一端且與所述下部 中心桿(9)滑動(dòng)連接；所述上部接頭(1)、上部中心桿(18)和殼體(17)形成密封的空氣低壓腔(2)和上部壓力 轉(zhuǎn)換腔(16)，所述空氣低壓腔(2)設(shè)在所述上部壓力轉(zhuǎn)換腔(16)的上方，所述下部接頭(8)、 下部中心桿(9)、上部中心桿(18)和殼體(17)形成密封的下部壓力轉(zhuǎn)換腔(14)和高壓補(bǔ)油 腔(12)，所述下部壓力轉(zhuǎn)換腔(14)設(shè)在所述高壓補(bǔ)油腔(12)的上部；還包括第一電磁閥(3)、第二電磁閥(5)、第三電磁閥(6)、第四電磁閥(13)、第一液壓管 線(4)和第二液壓管線(15)，所述第一液壓管線(4) 一端連接所述上部壓力轉(zhuǎn)換腔(16)，另 一端連接所述高壓補(bǔ)油腔(12)，所述第二液壓管線(15) —端連接所述下部壓力轉(zhuǎn)換腔 (14)，另一端連接所述空氣低壓腔(2)，所述第一電磁閥(3)控制所述空氣低壓腔(2)和所述 上部壓力轉(zhuǎn)換腔(16)的連通與隔斷，所述第二電磁閥(5)控制所述下部壓力轉(zhuǎn)換腔(14)和 所述高壓補(bǔ)油腔(12)的連通與隔斷，所述第三電磁閥(6)控制所述第一液壓管線(4)的通 斷，所述第四電磁閥(13)控制所述第二液壓管線(15)的通斷；所述殼體(17)上設(shè)有環(huán)空液體入口(10)，所述環(huán)空液體入口(10)連通殼體(17)的外部 與所述高壓補(bǔ)油腔(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置，其特征在于:所述高壓補(bǔ)油腔 (12)內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)活塞(7)，所述浮動(dòng)活塞(7)設(shè)在所述環(huán)空液體的上方并設(shè)在所述第三電磁 閥(6)的下方，所述浮動(dòng)活塞(7)、下部接頭(8)、殼體(17)和下部中心桿(9)形成環(huán)空流體腔 (11)〇3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置，其特征在于:所述環(huán)空液體 入口(10)的數(shù)量為多個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井下電控液動(dòng)雙向動(dòng)力裝置，其特征在于:多個(gè)所述環(huán)空液體 入口(10)均布在所述殼體(17)上。
【文檔編號(hào)】F15B15/14GK205578396SQ201620168261
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】劉萍, 楊先輝, 雷鵬, 何宇, 劉洪偉, 程高峰
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司