本發(fā)明涉及坐封橋塞裝置技術(shù)領(lǐng)域,是一種電控液壓自動坐封橋塞裝置。
背景技術(shù):
由于電纜坐封橋塞地層封閉工藝具有施工周期短、橋塞封位能精確定位和施工費用低廉等特點,在國內(nèi)各大油田的地層封閉技術(shù)中普遍采用,繼傳統(tǒng)的采用雷管火藥爆炸提供動力的電纜橋塞坐封封閉工藝后,現(xiàn)普遍使用的是一種電動液壓橋塞坐封裝置,但現(xiàn)普遍使用的電動液壓橋塞坐封裝置在使用中存在以下問題:
1.采用電動液壓橋塞坐封工具,從地面向井下電機送電液壓泵開始工作至橋塞坐封丟手,一般需要的通電工作時間在8min至15min,對施工車輛及電纜設(shè)備要求較高。施工電纜的通斷、絕緣等性能的優(yōu)劣將直接影響施工質(zhì)量。
由于電動液壓橋塞坐封工具坐封丟手時間較長,遇到注水井,長期注水腐蝕套內(nèi)壁及油管外壁易產(chǎn)生鐵銹等物體,清水很難將其沖洗干凈,入井工具易被卡,而電動液壓工具坐封時間為7min以上,從而在完成橋塞坐封丟手后工具被沉淀卡住無法提出工具。
遇到地層有一定出砂的井,就算橋塞工具已經(jīng)工作完行程,也已經(jīng)完成丟手,但由于橋塞坐封后,井內(nèi)地層出液能力已被橋塞封隔,砂子在工具工作的時間里累積沉降而埋住工具,導(dǎo)致卡住工具無法提出,已不能滿足現(xiàn)場安全生產(chǎn)和質(zhì)量要求的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種電控液壓自動坐封橋塞裝置,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決現(xiàn)有電動液壓橋塞坐封裝置存在丟手時間較長導(dǎo)致入井工具易被卡無法提出,已不能滿足現(xiàn)場安全生產(chǎn)和質(zhì)量要求的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種電控液壓自動坐封橋塞裝置,包括控制裝置、節(jié)箍定位器、橋塞液壓坐封裝置和橋塞;節(jié)箍定位器、橋塞液壓坐封裝置和橋塞從上至下依序固定安裝在一起;橋塞液壓坐封裝置包括驅(qū)動裝置、中間接頭、活塞套、連接頭和坐封筒;控制裝置的信號輸入端和節(jié)箍定位器的信號輸出端通過電纜電連接在一起,控制裝置的信號輸出端和橋塞液壓坐封裝置的驅(qū)動裝置的信號輸入端通過電纜電連接在一起。
下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
上述控制裝置包括計算機、地面射孔儀和驅(qū)動裝置控制器;節(jié)箍定位器的信號輸出端和地面射孔儀的信號輸入端通過電纜電連接在一起,地面射孔儀的信號輸出端和計算機的信號輸入端通過電纜電連接在一起,計算機的信號輸出端和驅(qū)動裝置控制器的信號輸入端通過電纜電連接在一起,驅(qū)動裝置控制器的信號輸出端和橋塞液壓坐封裝置的驅(qū)動裝置的信號輸入端通過電纜電連接在一起。
上述橋塞液壓坐封裝置包括驅(qū)動裝置、連接盤、中間接頭、活塞套、傳動連桿、中心桿、連接頭和坐封筒;連接盤、中間接頭、活塞套和連接頭從上至下依序固定安裝在一起,連接頭的下部外側(cè)和坐封筒的上部內(nèi)側(cè)通過剪切銷釘連接在一起;驅(qū)動裝置固定安裝在連接盤上,在連接盤上固定安裝有筒體,驅(qū)動裝置位于筒體內(nèi),筒體的上端和節(jié)箍定位器固定安裝在一起,在活塞套的中部內(nèi)側(cè)一體固定有上套體,在上套體的下部腔體內(nèi)套裝有開口朝上的杯狀活塞體,在杯狀活塞體的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋,傳動連桿的下端和杯狀活塞體通過螺紋安裝在一起,傳動連桿的下端和杯狀活塞體的內(nèi)腔底端面有間距,傳動連桿的上端穿過中間接頭與驅(qū)動裝置的動力輸出端通過聯(lián)軸器固定安裝在一起,對應(yīng)杯狀活塞體中部位置的活塞套上設(shè)置有與上套體的內(nèi)腔相通的徑向進液孔,在坐封筒的中部內(nèi)側(cè)一體固定有下套體,位于下套體上方的坐封筒內(nèi)套裝有坐封活塞,下套體和坐封活塞套裝在中心桿上,中心桿的上端和連接頭固定連接在一起,在連接頭、中心桿的上部和中部設(shè)置有相連通的中心孔,下套體上方的中心桿上設(shè)有與中心孔相連通的徑向出液孔,坐封活塞位于徑向出液孔的上方,橋塞通過橋塞釋放環(huán)、橋塞拉桿與中心桿連接在一起。
上述驅(qū)動裝置為電機,驅(qū)動裝置控制器為電機控制器。
上述在中間接頭的上部內(nèi)側(cè)從上至下依序設(shè)有四個安裝槽,中間接頭上部的四個安裝槽內(nèi)從上至下分別依次安裝有第一止推軸承、止推盤、第二止推軸承和第一深溝滾動軸承,第一止推軸承、止推盤、第二止推軸承和第一深溝滾動軸承分別套裝在傳動連桿上。
上述在中間接頭的下部內(nèi)側(cè)從上至下依序設(shè)有兩個安裝槽,中間接頭下部的兩個安裝槽內(nèi)從上至下分別依次安裝有第二深溝滾動軸承和第三止推軸承,第二深溝滾動軸承和第三止推軸承分別套裝在傳動連桿上。
上述連接盤座在中間接頭上并通過至少兩個的螺栓固定安裝在一起,中間接頭的下部外側(cè)和活塞套的上部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起,活塞套的下部內(nèi)側(cè)和連接頭的上部外側(cè)通過螺紋固定安裝在一起,筒體的下端內(nèi)側(cè)和連接盤的上部外側(cè)固定連接在一起;或/和,在杯狀活塞體的上部和上套體之間安裝有密封圈,在杯狀活塞體的下部和上套體之間安裝有密封圈,在坐封活塞和中心桿之間安裝有密封圈,在下套體和中心桿之間安裝有密封圈。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊,使用方便,通過控制裝置、節(jié)箍定位器、橋塞液壓坐封裝置和橋塞的配合使用,實現(xiàn)橋塞在預(yù)定位置坐封丟手的目的,具有安全可靠、坐封時間短和便于提出再利用的特點,方便了操作,提高了工作效率,滿足了現(xiàn)場安全生產(chǎn)和質(zhì)量要求。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明最佳實施例的工藝流程示意圖。
附圖2為本發(fā)明中橋塞液壓坐封裝置的主視剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的編碼分別為:1為節(jié)箍定位器,2為橋塞液壓坐封裝置,3為橋塞,4為驅(qū)動裝置,5為中間接頭,6為活塞套,7為連接頭,8為坐封筒,9為電纜,10為計算機,11為地面射孔儀,12為驅(qū)動裝置控制器,13為連接盤,14為傳動連桿,15為中心桿,16為剪切銷釘,17為筒體,18為上套體,19為杯狀活塞體,20為聯(lián)軸器,21為徑向進液孔,22為下套體,23為坐封活塞,24為中心孔,25為徑向出液孔,26為橋塞拉桿,27為第一止推軸承,28為止推盤,29為第二止推軸承,30為第一深溝滾動軸承,31為第二深溝滾動軸承,32為第三止推軸承,33為螺栓,34為密封圈。
具體實施方式
本發(fā)明不受下述實施例的限制,可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
在本發(fā)明中,為了便于描述,各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步描述:
如附圖1所示,該電控液壓自動坐封橋塞裝置包括控制裝置、節(jié)箍定位器1、橋塞液壓坐封裝置2和橋塞3;節(jié)箍定位器1、橋塞液壓坐封裝置2和橋塞3從上至下依序固定安裝在一起;橋塞液壓坐封裝置2包括驅(qū)動裝置4、中間接頭5、活塞套6、連接頭7和坐封筒8;控制裝置的信號輸入端和節(jié)箍定位器1的信號輸出端通過電纜9電連接在一起,控制裝置的信號輸出端和橋塞液壓坐封裝置2的驅(qū)動裝置4的信號輸入端通過電纜9電連接在一起。這樣,通過控制裝置、節(jié)箍定位器1、橋塞液壓坐封裝置2和橋塞3,使橋塞3在預(yù)定位置坐封丟手,具有安全可靠、坐封時間短和便于提出再利用的特點,方便了操作,提高了工作效率,滿足了現(xiàn)場安全生產(chǎn)和質(zhì)量要求;本發(fā)明對現(xiàn)場作業(yè)人員的要求低,作業(yè)人員無需進行特種作業(yè)上崗培訓(xùn),只需通過觀察儀器數(shù)據(jù),即可進行橋塞3坐封丟手施工作業(yè),作業(yè)過程時間控制到了30秒至90秒,替代了現(xiàn)有電動液壓橋塞坐封裝置中的微型泵,從而大大提高了施工的安全性和施工的成功率,大大縮短了丟手時間。
可根據(jù)實際需要,對上述電控液壓自動坐封橋塞裝置作進一步優(yōu)化或/和改進:
如附圖1所示,控制裝置包括計算機10、地面射孔儀11和驅(qū)動裝置控制器12;節(jié)箍定位器1的信號輸出端和地面射孔儀11的信號輸入端通過電纜9電連接在一起,地面射孔儀11的信號輸出端和計算機10的信號輸入端通過電纜9電連接在一起,計算機10的信號輸出端和驅(qū)動裝置控制器12的信號輸入端通過電纜9電連接在一起,驅(qū)動裝置控制器12的信號輸出端和橋塞液壓坐封裝置2的驅(qū)動裝置4的信號輸入端通過電纜9電連接在一起。這樣,將計算機10、地面射孔儀11和驅(qū)動裝置控制器12放置在地面上,便于觀察和控制。
如附圖1、2所示,橋塞液壓坐封裝置2包括驅(qū)動裝置4、連接盤13、中間接頭5、活塞套6、傳動連桿14、中心桿15、連接頭7和坐封筒8;連接盤13、中間接頭5、活塞套6和連接頭7從上至下依序固定安裝在一起,連接頭7的下部外側(cè)和坐封筒8的上部內(nèi)側(cè)通過剪切銷釘16連接在一起;驅(qū)動裝置4固定安裝在連接盤13上,在連接盤13上固定安裝有筒體17,驅(qū)動裝置4位于筒體17內(nèi),筒體17的上端和節(jié)箍定位器1固定安裝在一起,在活塞套6的中部內(nèi)側(cè)一體固定有上套體18,在上套體18的下部腔體內(nèi)套裝有開口朝上的杯狀活塞體19,在杯狀活塞體19的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋,傳動連桿14的下端和杯狀活塞體19通過螺紋安裝在一起,傳動連桿14的下端和杯狀活塞體19的內(nèi)腔底端面有間距,傳動連桿14的上端穿過中間接頭5與驅(qū)動裝置4的動力輸出端通過聯(lián)軸器20固定安裝在一起,對應(yīng)杯狀活塞體19中部位置的活塞套6上設(shè)置有與上套體18的內(nèi)腔相通的徑向進液孔21,在坐封筒8的中部內(nèi)側(cè)一體固定有下套體22,位于下套體22上方的坐封筒8內(nèi)套裝有坐封活塞23,下套體22和坐封活塞23套裝在中心桿15上,中心桿15的上端和連接頭7固定連接在一起,在連接頭7、中心桿15的上部和中部設(shè)置有相連通的中心孔24,下套體22上方的中心桿15上設(shè)有與中心孔24相連通的徑向出液孔25,坐封活塞23位于徑向出液孔25的上方,橋塞3通過橋塞釋放環(huán)、橋塞拉桿26與中心桿15連接在一起。這樣,完成井下橋塞3坐封后,很容易將橋塞液壓坐封裝置2上提至地面,用橋塞液壓坐封裝置專用收回工具使坐封筒8和杯狀活塞體19復(fù)位至開始工作狀態(tài),無需拆卸工具組裝即可進行下次作業(yè);中心孔24為盲孔。
根據(jù)需要,驅(qū)動裝置4為電機,驅(qū)動裝置控制器12為電機控制器。
如附圖2所示,在中間接頭5的上部內(nèi)側(cè)從上至下依序設(shè)有四個安裝槽,中間接頭5上部的四個安裝槽內(nèi)從上至下分別依次安裝有第一止推軸承27、止推盤28、第二止推軸承29和第一深溝滾動軸承30,第一止推軸承27、止推盤28、第二止推軸承29和第一深溝滾動軸承30分別套裝在傳動連桿14上。這樣,第一止推軸承27、止推盤28、第二止推軸承29和第一深溝滾動軸承30便于傳動連桿14轉(zhuǎn)動,也便于對傳動連桿14的支撐和限位。
如附圖2所示,在中間接頭5的下部內(nèi)側(cè)從上至下依序設(shè)有兩個安裝槽,中間接頭5下部的兩個安裝槽內(nèi)從上至下分別依次安裝有第二深溝滾動軸承31和第三止推軸承32,第二深溝滾動軸承31和第三止推軸承32分別套裝在傳動連桿14上。這樣,第二深溝滾動軸承31和第三止推軸承32便于傳動連桿14轉(zhuǎn)動,也便于對傳動連桿14的支撐和限位。
如附圖2所示,連接盤13座在中間接頭5上并通過至少兩個的螺栓33固定安裝在一起,中間接頭5的下部外側(cè)和活塞套6的上部內(nèi)側(cè)通過螺紋固定安裝在一起,活塞套6的下部內(nèi)側(cè)和連接頭7的上部外側(cè)通過螺紋固定安裝在一起,筒體17的下端內(nèi)側(cè)和連接盤13的上部外側(cè)固定連接在一起;或/和,在杯狀活塞體19的上部和上套體18之間安裝有密封圈34,在杯狀活塞體19的下部和上套體18之間安裝有密封圈34,在坐封活塞23和中心桿15之間安裝有密封圈34,在下套體22和中心桿15之間安裝有密封圈34。這樣,通過螺紋固定安裝在一起便于安裝和拆卸;密封圈34起到更好的密封效果。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實施例,其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施效果,可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征,來滿足不同情況的需求。
本發(fā)明最佳實施例的使用過程:使用時,通過電纜9將本發(fā)明中的節(jié)箍定位器1、橋塞液壓坐封裝置2和橋塞3送至井下預(yù)定位置,節(jié)箍定位器1通過電纜9將節(jié)箍定位器1位置信號傳感至地面控制部分的地面射孔儀11,計算機10將地面射孔儀11接收的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,通過計算機10定位井下工作執(zhí)行部分,后由地面控制部分驅(qū)動裝置控制器12將驅(qū)動裝置控制信號通過電纜9傳至井下橋塞液壓坐封裝置2中的驅(qū)動裝置4,驅(qū)動裝置4接收到控制信號進行轉(zhuǎn)動,通過聯(lián)軸器20傳遞到傳動連桿14,由于傳動連桿14與杯狀活塞體19是螺紋連接,杯狀活塞體19沿上套體18向上移動,杯狀活塞體19向上移動至杯狀活塞體19位于徑向進液孔21的上方,井內(nèi)液體通過徑向進液孔21進入上套體18內(nèi),進入后的液體沿著連接頭7和中心桿15上中心孔24最后通過徑向出液孔25進入下套體22和坐封活塞23之間,使下套體22和坐封活塞23發(fā)生相對移動,根據(jù)相對運動,坐封筒8產(chǎn)生向下運動的下行力,下行力剪斷坐封筒8與連接頭7之間連接的剪切銷釘16,坐封筒8繼續(xù)下行,坐封筒8推動橋塞卡瓦撐開固定在套管壁上,坐封筒8繼續(xù)下行推動橋塞密封膠皮撐開密封套管上下部份,坐封筒8繼續(xù)下行,當下行力大于橋塞釋放環(huán)的接力時,下行力拉斷釋放環(huán),從而斷開橋塞液壓坐封裝置2與橋塞3的連接,實現(xiàn)井下坐封橋塞3封閉地層的目的。