專利名稱：Dst試井自動開關(guān)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及井下鉆柱測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種DST試井自動開關(guān)器。
背景技術(shù)：
鉆柱測試技術(shù)是地層測試的一種重要方法，是在鉆井過程中用鉆桿將地層測試器 按要求送入井內(nèi)測試層段，使坐封器坐封。在地面操作測試器開井、關(guān)井，對目的層進(jìn)行測 試，取得井下壓力——時(shí)間關(guān)系曲線，然后通過曲線分析可獲得動態(tài)條件下地層和流體的 各種資料，計(jì)算出地層和流體的特性參數(shù)，及時(shí)對儲層作出評價(jià)。目前，開井、關(guān)井均常用上提下放式操作，原因是其采用的開關(guān)結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的必然 動作，只有通過上提下放使機(jī)構(gòu)變換位置而達(dá)到開井或者關(guān)井。由于各種需要，使其整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，比如因上提下放動作可能導(dǎo)致解封，而采 取一種防止解封或者保持足夠的對封隔器脹力的作用力(鉆桿自重對封隔器的垂直壓力) 的一系列的結(jié)構(gòu)措施——液壓鎖緊裝置、安全密封等。又如坐封時(shí)需要各種保證措施的 結(jié)構(gòu)使坐封得到牢靠的保障，但又導(dǎo)致解封的困難，那么就又采用了解封振擊器機(jī)構(gòu)，來為 解封時(shí)的困難作化解。再如提放式開關(guān)在井下孔內(nèi)，而操作要在地面進(jìn)行，上提時(shí)機(jī)構(gòu)換 位，下放時(shí)保持已換位置不變，對井內(nèi)工具又要起到保壓力的作用，操作時(shí)首先要掌握鉆具 的自重拉力顯示(自由點(diǎn))還要稍增加些拉力，換位機(jī)構(gòu)才能打開，提拉高度的掌握等，稍 有不慎即可導(dǎo)致測試失敗。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)自動定時(shí)開關(guān)的DST試井自動開關(guān)器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種DST試井自動開關(guān)器，包括 從上至下依次固定連接的上接頭、控制部分和下接頭，上接頭、控制部分和下接頭內(nèi)設(shè)有貫 穿于三者的通道，控制部分內(nèi)的通道上設(shè)有連接時(shí)控器的開關(guān)閥?？刂撇糠职ㄩ_關(guān)閥、時(shí)控器和與開關(guān)閥連接的電池組，所述開關(guān)閥為電子閥，時(shí) 控器為與電子閥信號連接的微電腦開關(guān)。所述開關(guān)閥為齒輪閥，包括螺桿和裝配在螺桿外圈的錐形活塞，螺桿和活塞均橫 向設(shè)置，活塞左端或者右端為豎直設(shè)置的圓形底盤，底盤外圈設(shè)有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套固設(shè)于控 制部分內(nèi)，底盤的外圈和導(dǎo)向套的內(nèi)圈分別設(shè)置導(dǎo)向槽，兩導(dǎo)向槽相對設(shè)置組成導(dǎo)向孔，導(dǎo) 向孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向桿；所述通道為上下設(shè)置的兩段，活塞位于上、下兩段通道之間，并且對應(yīng) 活塞上、下側(cè)表面的兩上、下通道口的形狀分別和活塞上、下側(cè)的錐形外形相咬合；所述螺 桿由正反轉(zhuǎn)電機(jī)帶動，正反轉(zhuǎn)電機(jī)由兩套電池組各通過一所述時(shí)控器帶動。所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)通過減速器帶動螺桿；錐形活塞的外表面設(shè)有密封墊。所述上接頭、下接頭均為管狀，控制部分包括空心管狀的外殼，外殼內(nèi)設(shè)構(gòu)成所述 通道的中心管，控制部分從上至下依次劃分為內(nèi)設(shè)微電腦開關(guān)或者正反轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)控器的前 段、內(nèi)設(shè)電池組的中段和包括開關(guān)閥的后段。[0011]所述前段外殼包括空心外管和螺紋連接于空心外管兩端的上、下兩前連接頭，后 段外殼包括后空心外托管和螺紋連接于后空心外托管兩端的上、下兩后連接頭，中段外殼 包括固設(shè)于下前連接頭和上后接頭之間的空心電池外托管。所述控制部分后段與下接頭之間固設(shè)有過濾部分，過濾部分包括空心過濾外管， 控制部分后段朝向過濾部分的中心管開口外罩有位于空心過濾外管內(nèi)的篩網(wǎng)管。本實(shí)用新型用于地面聯(lián)接測試器時(shí)，直接對開關(guān)井時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，連接后下入孔 內(nèi)，地面操作測試器坐封。在測試過程中閥的開關(guān)按事先設(shè)定自動打開和關(guān)閉。本實(shí)用新 型的優(yōu)點(diǎn)是1、自動開關(guān)閥門可達(dá)10次，適應(yīng)地層測試多次開關(guān)井的需求；2操作簡便、省 時(shí)、省力；3、安全性高，避免了人為操作時(shí)帶來的解封的可能，減少失敗。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的A-A視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2中的齒輪閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中的B向視圖；圖5是實(shí)施例2中正反轉(zhuǎn)電機(jī)的控制電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 由圖1和圖2所示的一種DST試井自動開關(guān)器，包括從上至下依次固定連接的上 接頭12、控制部分、過濾部分和下接頭1，上接頭12、控制部分和下接頭1內(nèi)設(shè)有貫穿于三者 的通道20，所述上接頭12、下接頭1均為管狀，控制部分包括空心管狀的外殼，外殼內(nèi)設(shè)組 成所述通道20的中心管9，控制部分從上至下依次劃分為前段7C、中段7B和后段7A，控制 部分后段7A內(nèi)的中心管9上設(shè)有連接有時(shí)控器的開關(guān)閥8。所述前段7C外殼包括空心外 管17和螺紋連接于空心外管17兩端的上、下兩前連接頭19，后段7A外殼包括后空心外托 管6和螺紋連接于后空心外托管6兩端的上、下兩后連接頭19'，中段7B外殼包括固設(shè)于 下前連接頭19和上后接頭之間的空心電池外托管16。所述開關(guān)閥8為電子閥，電子閥位于 控制部分后段7A的空心外托管6內(nèi)；時(shí)控器為與電子閥信號連接的微電腦開關(guān)，微電腦開 關(guān)自帶有12V電源，所述微電腦開關(guān)及其帶有的操作板15、顯示板14均位于控制部分前段 7C的空心外管17內(nèi)，控制部分中段7B的空心電池外托管16內(nèi)設(shè)有與電子閥連接的電池組 10，電池組10的電池IOA圍繞中心管9呈環(huán)形排列設(shè)置，并且控制部分中段7B內(nèi)的中心管 9外圈套設(shè)有電源托串管11，所述過濾部分包括空心過濾外管2，控制部分后段7A朝向過濾 部分的中心管9開口外罩有位于空心過濾外管2內(nèi)的篩網(wǎng)管3。所述下后連接頭19'朝向 過濾部分的中心管9開口處還設(shè)有密封環(huán)5和壓帽4。所述上前連接頭19與上接頭12之 間固定連接有空心連接管，上前連接頭19朝向空心連接管29的中心管9開口處也設(shè)有密 封環(huán)5和壓帽4。使用時(shí)，上、下接頭12、1分別在鉆具上，入井前先按預(yù)先制定的順序連接各部分， 注意待設(shè)定時(shí)間(開關(guān)井時(shí)間)后，再將空心外管17、上、下兩前連接頭19、壓帽4、密封 環(huán)5連接，最后安裝上接頭12，這樣就組成一個開關(guān)機(jī)構(gòu)總成，將其整體與入井工具進(jìn)行聯(lián)接下入井下。入井后當(dāng)達(dá)到開井時(shí)，電子閥接受了時(shí)控器發(fā)送的電流開時(shí)工作，產(chǎn)生磁場吸附 閥內(nèi)的柱塞打開通道20使受壓的內(nèi)液通過其向上部涌動，使封隔層斷泄壓。當(dāng)達(dá)到關(guān) 井時(shí)間，時(shí)控器自動切斷電流，電子閥磁場自動消失，柱塞在彈簧的作用下回復(fù)原位堵上 通道20，切斷流動的液體，使封隔層段壓力恢復(fù)，往返可達(dá)十次。本實(shí)施例可采用型號為 DBW20A24V/30的電子閥和型號為TB_10\TB_10A的微電腦開關(guān)。實(shí)施例2 由圖1-圖5所示的一種DST試井自動開關(guān)器，包括從上至下依次固定連接的上接 頭12、控制部分、過濾部分和下接頭1，上接頭12、控制部分和下接頭1內(nèi)設(shè)有貫穿于四者 的通道20，所述上接頭12、下接頭1均為管狀，控制部分包括空心管狀的外殼，外殼內(nèi)設(shè)構(gòu) 成所述通道20的中心管9，控制部分從上至下依次劃分為前段7C、中段7B和后段7A，控制 部分后段7A內(nèi)的中心管9上設(shè)有連接有時(shí)控器的開關(guān)閥8。所述前段7C外殼包括空心外 管17和螺紋連接于空心外管17兩端的上、下兩前連接頭19，后段7A外殼包括后空心外托 管6和螺紋連接于后空心外托管6兩端的上、下兩后連接頭19'，中段7B外殼包括固設(shè)于 下前連接頭19和上后接頭之間的空心電池外托管16。所述開關(guān)閥8為齒輪閥，齒輪閥位 于控制部分后段7A的空心外托管6，所述齒輪閥包括螺桿21和裝配在螺桿21外圈的錐形 活塞23，螺桿21和活塞23均橫向設(shè)置，活塞23左端為豎直設(shè)置的圓形底盤27，右端為外 表面設(shè)置密封墊的椎體，底盤27外圈設(shè)有導(dǎo)向套26，導(dǎo)向套26固設(shè)于控制部分內(nèi)，底盤27 的外圈和導(dǎo)向套26的內(nèi)圈分別設(shè)置導(dǎo)向槽，兩導(dǎo)向槽相對設(shè)置組成導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有 導(dǎo)向桿28 ；所述后段7A內(nèi)的中心管9為上下設(shè)置的兩段，活塞23位于上、下兩段中心管9 之間，并且對應(yīng)活塞23上、下側(cè)表面的兩上、下中心管9管口的形狀分別和活塞23上、下側(cè) 的錐形外形相咬合，所述螺桿21由正反轉(zhuǎn)電機(jī)25通過齒輪減速器24帶動，所述齒輪減速 器24的型號為TH123JB540-B。所述螺桿21由正反轉(zhuǎn)電機(jī)25帶動，正反轉(zhuǎn)電機(jī)25由兩套 電池組10各通過一所述時(shí)控器帶動，分別實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。所以時(shí)控器為兩個。所 述時(shí)控器為自帶有12V電源的微電腦開關(guān)，本實(shí)施例可采用型號為TB-10\TB-10A的微電腦 開關(guān)。所述微電腦開關(guān)及其帶有的操作板15、顯示板14均位于控制部分前段7C的空心外 管17內(nèi)，所述兩套電池組10設(shè)置于控制部分中段7B的空心電池外托管16內(nèi)，電池組10 的電池IOA圍繞中心管9呈環(huán)形排列設(shè)置，并且控制部分中段7B內(nèi)的中心管9外圈套設(shè)有 電源托串管11。所述過濾部分包括空心過濾外管2，控制部分后段7A朝向過濾部分的中心 管9開口外罩有位于空心過濾外管2內(nèi)的篩網(wǎng)管3，并且下后連接頭19'朝向過濾部分的 中心管9開口處還設(shè)有密封環(huán)5和壓帽4。所述上前連接頭19與上接頭12之間固定連接 有空心連接管29，控制部分前段7C朝向空心連接管的中心管9開口處也設(shè)有密封環(huán)5和壓 帽4。按需求組串其它工具入井，達(dá)開井時(shí)間時(shí)，開井時(shí)控器接通開井電源，減速機(jī)反轉(zhuǎn) 使活塞23沿軸向受導(dǎo)向軸控制直線左移，到一定位置自動切斷電源，使封堵的內(nèi)通道20開 放，井液將通過閥門向上涌動泄壓。當(dāng)達(dá)關(guān)井時(shí)間，關(guān)井時(shí)控器接通電源，減速器24正轉(zhuǎn)， 活塞23又沿軸線仍直線運(yùn)動到關(guān)閉閥門的位置關(guān)閉通道20，往返設(shè)定可達(dá)十次。
權(quán)利要求一種DST試井自動開關(guān)器，其特征在于包括從上至下依次固定連接的上接頭、控制部分和下接頭，上接頭、控制部分和下接頭內(nèi)設(shè)有貫穿于三者的通道，控制部分內(nèi)的通道上設(shè)有連接時(shí)控器的開關(guān)閥。
2.如權(quán)利要求1所述的DST試井自動開關(guān)器，其特征在于控制部分包括開關(guān)閥、時(shí)控 器和與開關(guān)閥連接的電池組，所述開關(guān)閥為電子閥，時(shí)控器為與電子閥信號連接的微電腦 開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的DST試井自動開關(guān)器，其特征在于所述開關(guān)閥為齒輪閥，包括 螺桿和裝配在螺桿外圈的錐形活塞，螺桿和活塞均橫向設(shè)置，活塞左端或者右端為豎直設(shè) 置的圓形底盤，底盤外圈設(shè)有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套固設(shè)于控制部分內(nèi)，底盤的外圈和導(dǎo)向套的內(nèi) 圈分別設(shè)置導(dǎo)向槽，兩導(dǎo)向槽相對設(shè)置組成導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向桿；所述通道為上下 設(shè)置的兩段，活塞位于上、下兩段通道之間，并且對應(yīng)活塞上、下側(cè)表面的兩上、下通道口的 形狀分別和活塞上、下側(cè)的錐形外形相咬合；所述螺桿由正反轉(zhuǎn)電機(jī)帶動，正反轉(zhuǎn)電機(jī)由兩 套電池組各通過一所述時(shí)控器帶動。
4.如權(quán)利要求3所述的DST試井自動開關(guān)器，其特征在于所述正反轉(zhuǎn)電機(jī)通過減速 器帶動螺桿；錐形活塞的外表面設(shè)有密封墊。
5.如權(quán)利要求2或3所述的DST試井自動開關(guān)器，其特征在于所述上接頭、下接頭均 為管狀，控制部分包括空心管狀的外殼，外殼內(nèi)設(shè)構(gòu)成所述通道的中心管，控制部分從上至 下依次劃分為內(nèi)設(shè)微電腦開關(guān)或者正反轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)控器的前段、內(nèi)設(shè)電池組的中段和包括開 關(guān)閥的后段。
6.如權(quán)利要求5所述的DST試井自動開關(guān)器，其特征在于所述前段外殼包括空心外 管和螺紋連接于空心外管兩端的上、下兩前連接頭，后段外殼包括后空心外托管和螺紋連 接于后空心外托管兩端的上、下兩后連接頭，中段外殼包括固設(shè)于下前連接頭和上后接頭 之間的空心電池外托管。
7.如權(quán)利要求6所述的DST試井自動開關(guān)器，其特征在于所述控制部分后段與下接 頭之間固設(shè)有過濾部分，過濾部分包括空心過濾外管，控制部分后段朝向過濾部分的中心 管開口外罩有位于空心過濾外管內(nèi)的篩網(wǎng)管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種DST試井自動開關(guān)器，包括從上至下依次固定連接的上接頭、控制部分和下接頭，上接頭、控制部分和下接頭內(nèi)設(shè)有貫穿于三者的通道，控制部分內(nèi)的通道上設(shè)有連接時(shí)控器的開關(guān)閥。本實(shí)用新型是提供一種可實(shí)現(xiàn)自動定時(shí)開關(guān)的DST試井自動開關(guān)器。
文檔編號E21B49/00GK201763297SQ20102053298
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者孫錦屏, 時(shí)文勇, 李元建, 牛志剛, 牛玉臣, 王德偉, 石建平, 范云霞, 許軍 申請人:河南省煤炭地質(zhì)勘察研究院