專利名稱:電磁驅(qū)動拉繩滑輪式井下封井器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明用于油氣田全過程欠平衡鉆井作業(yè),屬于欠平衡鉆井及完井的井下封井エ具。
背景技術(shù):
井下封井器是安裝在井下套管上的單向閥,也稱為井下套管閥,其開啟或關(guān)閉由地面控制系統(tǒng)操作,可隔絕井下壓力,是ー種新型井下封井技木。隨著欠平衡技術(shù)的廣泛應用以及全過程欠平衡技術(shù)水平的不斷提高,全過程欠平衡鉆井技術(shù)在實現(xiàn)安全鉆井過程中的作用變得日益重要,井下封井器是全過程欠平衡得以實現(xiàn)的關(guān)鍵設(shè)備。目前國內(nèi)所使用的封井器主要由兩種ー種是地面控制系統(tǒng)提供液壓驅(qū)動力,驅(qū)動內(nèi)滑套運動,操控閥板,從而實現(xiàn)閥板的開啟或關(guān)閉操作。另ー種也是由地面控制系統(tǒng)提·供液壓驅(qū)動力,而驅(qū)動的是封井器外筒上透槽內(nèi)的機構(gòu),機構(gòu)直接作用在閥板上從而打開封井器的閥板。提供的驅(qū)動均為液壓驅(qū)動力,因在現(xiàn)場應用過程中存在諸多的未知因素,可能對井下封井器的液壓元件造成一定程度的損傷,如液壓控制管線爆裂、擠毀、泄漏等,井下封井器內(nèi)部液壓元件也有被損壞的可能,從而導致井下封井失敗,進ー步導致全過程欠平衡鉆完井作業(yè)失敗,同時也會破壞了油氣產(chǎn)層。
發(fā)明內(nèi)容
為避免由液壓控制系統(tǒng)的封井器存在的問題,本發(fā)明在于提供無需液壓管線控制的ー種電磁驅(qū)動拉繩滑輪式井下封井器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電磁驅(qū)動拉繩滑輪式井下封井器,包括上接頭、夕卜筒、閥座總成、銷軸、閥板、拉簧、下接頭、電磁驅(qū)動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)組成,其中上接頭的下端與外筒的上端通過螺紋聯(lián)接在一起,閥座總成的上端與外筒的上端通過螺紋聯(lián)接在一起,并處于上接頭的下端下面,閥座總成的下端通過銷軸連接閥板,閥座總成的下端和閥板上連接拉簧,下接頭的上端與外筒的下端通過螺紋聯(lián)接在一起,其特征在于電磁驅(qū)動系統(tǒng)包括電磁驅(qū)動裝置、螺釘、拉繩、支撐軸、滑輪,其中電磁驅(qū)動裝置由螺釘固定于外筒上,另一端連接拉繩,支撐軸固定在外筒內(nèi)壁上,滑輪安裝在支撐軸上,拉繩另一端穿過滑輪連接在閥板的一端,電氣控制系統(tǒng)包括接近開關(guān)、導線、控制器組成,接近開關(guān)安裝在閥座總成上,接近開關(guān)末端接導線連接井上的控制器,控制器連接導線將信號傳到電磁驅(qū)動裝置。本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,制造成本低,并具有作業(yè)準確可靠,自動化程度高等優(yōu)點。
圖I為本發(fā)明實施例的閥板半拉開結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的閥板關(guān)閉結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、上接頭2、外筒3、閥座總成4、銷軸5、閥板6、拉簧7、下接頭8、電磁驅(qū)動裝置9、螺釘10、拉繩 11、支撐軸 12、滑輪 13、接近開關(guān)14、導線
具體實施例方式
在圖f 2的實施例中上接頭(I)的下端與外筒(2)的上端通過螺紋聯(lián)接在一起,閥座總成(3)的上端與外筒(2)的上端通過螺紋聯(lián)接在一起,并處于上接頭(I)的下端下面,閥座總成(3)的下端通過銷軸(4)連接閥板(5),閥座總成(3)的下端和閥板(5)上連接拉簧¢),下接頭(7)的上端與外筒(2)的下端通過螺紋聯(lián)接在一起。電磁驅(qū)動裝置(8)通過螺釘(9)固定于外筒(2)上,另一端連接拉繩(10),支撐軸(11)固定在外筒(2)內(nèi)壁上,滑輪(12)安裝在支撐軸(11)上,拉繩(10)另一端穿過滑輪(12)連接在閥板(5)的一端。接近開關(guān)(13)安裝在閥座總成(3)上,接近開關(guān)(13)末端接導線(14)連接井上的控制器,控制器連接導線將信號傳到電磁驅(qū)動裝置(8)。在下鉆過程中,當鉆頭到達接近開關(guān)
(13)位置時,接近開關(guān)(13)發(fā)出信號通過導線(14)傳給地面控制器,地面控制器發(fā)出信號 使電磁驅(qū)動裝置(8)通電,電磁鐵在電磁作用下向上運動,帶動拉繩(10)將閥板(5)拉開,讓鉆頭通過進行鉆井;當起鉆時,鉆頭向上運動到達接近開關(guān)(13)位置時,接近開關(guān)(13)通過導線(14)傳遞信號給地面控制器,地面控制器發(fā)出信號使電磁驅(qū)動裝置(8)斷電,電磁鐵在彈簧作用下向下運動,拉繩(10)失去拉力,閥板(5)在拉簧(6)作用下關(guān)閉,隔斷了閥外的壓力,保護了閥內(nèi)的設(shè)備和工作環(huán)境。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供一種電磁驅(qū)動拉繩滑輪式井下封井器,包括上接頭(I)、外筒(2)、閥座總成(3)、銷軸(4)、閥板(5)、拉簧(6)、下接頭(7)、電磁驅(qū)動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)組成,其中上接頭(I)的下端與外筒(2)的上端通過螺紋聯(lián)接在一起,閥座總成(3)的上端與外筒(2)的上端通過螺紋聯(lián)接在一起,并處于上接頭(I)的下端下面,閥座總成(3)的下端通過銷軸(4)連接閥板(5),閥座總成(3)的下端和閥板(5)上連接拉簧(6),下接頭(7)的上端與外筒(2)的下端通過螺紋聯(lián)接在一起,其特征在干電磁驅(qū)動系統(tǒng)包括電磁驅(qū)動裝置(8)、拉繩(9)、支撐軸(10)、滑輪(11),其中電磁驅(qū)動裝置⑶通過螺釘(9)固定于外筒(2)上,另一端連接拉繩(10),支撐軸(11)固定在外筒(2)內(nèi)壁上,滑輪(12)安裝在支撐軸(11)上,拉繩(10)另一端穿過滑輪(12)連接在閥板(5)的一端。
2.如權(quán)利要求I所述的電磁驅(qū)動拉繩滑輪式井下封井器,其特征在于電氣控制系統(tǒng)包括接近開關(guān)(13)、導線(14)、控制器組成,接近開關(guān)(13)安裝在閥座總成(3)上,接近開關(guān)(13)末端接導線(14)連接井上的控制器,控制器連接導線(14)將電源傳到電磁驅(qū)動裝置⑶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電磁驅(qū)動拉繩滑輪式井下封井器,包括上接頭(1)、外筒(2)、閥座總成(3)、銷軸(4)、閥板(5)、拉簧(6)、下接頭(7)、電磁驅(qū)動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)組成,電磁驅(qū)動系統(tǒng)包括電磁驅(qū)動裝置(8)、螺釘(9)、拉繩(10)、支撐軸(11)、滑輪(12),電氣控制系統(tǒng)包括接近開關(guān)(13)、導線(14)、控制器組成。在鉆井下鉆過程中,當鉆頭到達接近開關(guān)(13)位置時,接近開關(guān)(13)通過導線(14)傳送信號給地面控制器,地面控制器發(fā)出信號使電磁驅(qū)動裝置(8)通電,電磁鐵在電磁作用下向上運動,帶動拉繩(10)將閥板(5)拉開,讓鉆頭通過進行鉆井;當起鉆時,鉆頭向上運動到達接近開關(guān)(13)位置時,接近開關(guān)(13)發(fā)出信號給地面控制器,地面控制器發(fā)出信號使電磁驅(qū)動裝置(8)斷電,電磁鐵在彈簧作用下向下運動,拉繩(10)失去拉力,閥板(5)在拉簧(6)作用下關(guān)閉,隔斷了閥外的壓力,保護了閥內(nèi)的設(shè)備和工作環(huán)境。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單,制作成本低,作業(yè)準確可靠,自動化程度高等優(yōu)點。
文檔編號E21B34/16GK102865051SQ20121039333
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者楊先海, 潘榮榮, 楊欽 申請人:山東理工大學