專利名稱：智能分層找水、測壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油井深處分層找水、測壓的裝置，特別是智能分層找水、測壓裝置。
目前油田開發(fā)用于探明油井的出水層、油層以及壓力的裝置，已有多種。如抽油井滑套找水、堵水聯(lián)作裝置，ZL94204743.5；小排量找水儀已公告的CN2100608U；井下自動換層儀，ZL94211507等等。上述這幾種儀器或裝置，其作業(yè)周期長，投資費用大，所提供的參數(shù)也不準確，也不能準確定油層，出水層及壓力值。
鑒于上述情況，本實用新型提供了一種能定時準確分層找出水層、油層，并能及時測壓的智能分層找水、測壓裝置。
本實用新型的目的可以通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)，它由微電腦程序控制部分，機械傳輸部分，以及密封裝置、電源及外套所組成。其中電腦控制部分具有讀寫、儲存、輸出、查詢的功能。電腦與編程器電聯(lián)接可完成編寫、輸入、查詢工作；機械傳輸與密封裝置是本實用新型的主要運動部件。在電腦程序的控制下，由電機帶動運動部件，完成閥門的啟、閉工作。為保證本裝置，能適應(yīng)35MPa、125℃或10MPa、80℃的條件下工作自如，特別對該裝置的密封提出較高的要求。采用了磁驅(qū)動，從根本上解決滲漏的問題。微電腦與電機分別由兩部分工作電源提供動力，確保45天的工作時間。外套是用來聯(lián)接上下管柱、套裝、該裝置的各部件。
本實用新型的結(jié)構(gòu)可以將微電腦、電池組、微電機電連接套裝在內(nèi)套管中。微電腦與微電機以導線的形式實現(xiàn)聯(lián)接，由電池組供電，微電機在具有讀寫、儲存、輸出、查詢功能的微電腦程序控制下，通過電機輸出軸與磁驅(qū)動壓蓋以鍵的形式聯(lián)接。該壓蓋與傳動套通過螺釘聯(lián)接，傳動套內(nèi)鑲有一組軸承和外磁鋼。軸承支撐隔套，隔套外部通過螺紋與中心管聯(lián)接。中心管螺紋的前端設(shè)有密封環(huán)，內(nèi)裝橡膠密封圈、檔圈密封。隔套內(nèi)套入傳動軸，在傳動軸的一端鑲有內(nèi)磁鋼，內(nèi)磁鋼與外磁鋼對正，傳動軸的另一端靠一組石墨軸承支撐，并與螺紋軸以承插方式聯(lián)接。螺紋軸通過螺旋傳動帶動閥芯，閥芯與閥體通過內(nèi)裝滾珠的滑道導向。閉合時、閥芯的半圓型閥頭坐在閥座上。內(nèi)套管與中心管以及中心管與閥體分別以螺紋形式聯(lián)接。為了平衡內(nèi)外壓力，閥芯、螺紋軸、傳動軸內(nèi)有通孔并聯(lián)通。閥門后端通過管套連接儲壓室，內(nèi)裝壓力計。液體由側(cè)孔進入、通過內(nèi)孔經(jīng)流出孔流出。下層液體由層間流入孔流入。各部件套裝在外套管內(nèi)，兩端分別套入上下連接管套。
為考慮用于10MPa、80℃的條件下工作，本實用新型還可以以另一方案實現(xiàn)。即將微電腦、電池組、微電機分別套裝在內(nèi)管套中，微電腦與微電機分別由電池組供電，并以導線的形式與微電機實現(xiàn)線聯(lián)接。微電機在微電腦控制下，通過電機輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與螺紋軸聯(lián)接，螺紋軸一端由軸承支撐，并通過密封套由橡膠密封圈密封。螺紋軸的另一端通過螺旋傳動帶動閥芯、閥芯與閥門通過內(nèi)裝滾珠的滑道導向。閉合時閥芯的半圓型閥頭坐在閥座上。內(nèi)套管、閥體分別以螺紋形式與密封套聯(lián)接。為平衡內(nèi)外壓力、閥芯、螺紋軸內(nèi)有通孔，并聯(lián)通。閥門后端通過下連接管套連接儲壓室，內(nèi)裝壓力計，液體由側(cè)孔進入，通過內(nèi)孔、經(jīng)流出孔流出，下層液體由層間流入孔流入。各部件套裝在外套管內(nèi)，兩端分別套入上、下連接管套。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，在微電腦程序的控制下，由微電機帶動運動部件，通過絲杠與螺母之間的螺旋傳動形式實現(xiàn)閥芯的往復運動，完成閥門的啟閉工作。為保證在35MPa、125℃或10MPa、80℃條件下工作自如，采用磁驅(qū)動和橡膠密封等方式的密封，從根本上解決滲漏問題。實現(xiàn)了智能化操作，為準確檢測油井深處出水層、油層和各層間的壓力，提供了可靠的技術(shù)參數(shù)。該裝置縮短了井上工作周期，降低了投資費用。一次下井可檢測多層，并可重復使用。一次作業(yè)即可完成一口油井的出水層、油層、壓力的探明與檢測。操作簡單；工作性能可靠，減輕了工人的勞動強度，同時對老井的恢復，增加產(chǎn)油量創(chuàng)造了有利條件。


圖1是本實用新型適用于井下35MPa,125℃條件下工作的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型適用于井下10MPa,80℃條件下工作的結(jié)構(gòu)示意圖。
1--流出孔、2--微電腦、3--外套、4--電池組、5--微電機、6--電機輸出軸、7--內(nèi)磁鋼、8--傳動套、9--外磁鋼、10--隔套、11-螺紋、12--中心管、13--傳動軸、14--螺紋軸、15--閥芯、16--內(nèi)孔、17--側(cè)孔、18--壓力計、19--儲壓室、20--層間液體流入孔、21--下連接管、22--閥座、23--滾珠、24--滑道、25--閥體、26--石墨軸承、27--密封圈、28--檔圈、29--軸承、30--磁驅(qū)動壓蓋、31--螺釘、32--上連接管、33-內(nèi)套管、34--聯(lián)軸器、35--密封套、36--密封圈、37--軸承。
下面將結(jié)合附圖具體描述本實用新型實施例。
實施例1。如附
圖1所示，是在35MPa、125℃的條件下的一種結(jié)構(gòu)。微電機(5)在微電腦(2)程序控制下，并以導線的形式實現(xiàn)電聯(lián)接，使微電機(5)實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)。通過電機輸出軸(6)與磁驅(qū)動壓蓋(30)以鍵的形式聯(lián)接。磁驅(qū)動壓蓋(30)與傳動套(8)通過螺釘(31)聯(lián)接。在傳動套內(nèi)鑲有軸承(29)和外磁鋼(9)。軸承(29)支撐隔套(10)，隔套外環(huán)通過螺紋(11)與中心管(12)為螺紋連接，并依靠橡膠密封圈(27)、檔圈(28)密封。隔套內(nèi)套入傳動軸(13)，在軸端處鑲有內(nèi)磁鋼(7)并與外磁鋼(9)對正。其材質(zhì)為NdFeB。由微電機帶動傳動套，進而使外磁鋼旋轉(zhuǎn)，靠磁力驅(qū)動內(nèi)磁鋼，帶動傳動軸做旋轉(zhuǎn)運動，起到密封作用。
傳動軸(13)的下端靠石墨軸承(26)支承，并與螺紋軸(14)以承插方式聯(lián)接。螺紋軸(14)帶動閥芯(15)做往復啟閉工作。閥芯(15)與閥體(25)的運動，通過滑道(24)，內(nèi)裝滾珠(23)導向，實現(xiàn)往復運動，閥芯以半圓型閥頭坐在閥座(22)上，為平衡內(nèi)外壓力，閥芯(15)與螺紋軸(14)、傳動軸(13)中間有通孔，并聯(lián)通，使閥門內(nèi)外壓平衡，保證機械傳輸部分在負荷狀態(tài)下運停自如。圖中閥門處于閉合的位置。當閥門打開時，液體由側(cè)孔(17)進入，通過內(nèi)孔(16)經(jīng)流出口(1)流出。閥門閉合時，下層液體經(jīng)層間流入孔(20)由流出口(1)通過該層。閥門后面連接儲壓室(19)，內(nèi)裝壓力計(18)，當進入目的層時，儲壓室進壓，壓力計工作并記錄壓力數(shù)值，并通過地面回放測得。動力電源由電池(4)提供。各部件套裝在外套(3)內(nèi)，兩端分別套入連接管套(21)(32)。
實施例2如圖2所示10MPa、80℃的條件下本實用新型的另一種形式微電機(5)在微電腦(2)程序控制下，經(jīng)聯(lián)軸器(34)帶動螺紋軸(14)。螺紋軸(14)一端由軸承(37)支撐并通過密封套(35)由橡膠密封圈(36)密封。螺紋軸(14)的另一端通過螺旋傳動帶動閥芯(15)。閥芯(15)與閥體(25)的相對位移，仍然通過滑道(24)和滾珠(23)的導向來實現(xiàn)的。閉合時閥芯半圓型閥頭坐在閥座(22)上。本實用新型的機械傳動部分與電源部分之間的隔離是通過在螺紋軸(14)上鑲有“O”型橡膠密封圈與密封套(35)之間形成的密封實現(xiàn)的。圖中閥門處于閉合位置，內(nèi)套管(33)、閥體(25)分別以螺紋形式與密封套(35)聯(lián)接。當閥門打開時，液體由側(cè)孔(17)進入，通過內(nèi)孔(16)經(jīng)流出孔(1)流出，下層液由層間流入孔(20)經(jīng)流出孔(1)通過該層。為平衡內(nèi)外壓力，閥芯(15)、螺紋軸(14)內(nèi)有通孔并聯(lián)通。閥門后面通過下連接管套(21)與儲壓室(19)聯(lián)接，內(nèi)裝壓力計(18)。當下入目的層時，儲壓室進壓、壓力計工作，記錄壓力數(shù)值，并通過地面回放測得。動力電源由電池(4)提供。各部件套裝在外套(3)內(nèi)，兩端分別套入上、下連接管套(21)(32)。
關(guān)于電子元器件的選擇，要根據(jù)井上工作的具體要求，如溫度、壓力等情況，選擇合適的電子元器件和芯片。對電腦程序的設(shè)計應(yīng)依據(jù)具體情況，設(shè)有自檢系統(tǒng)程序，工作系統(tǒng)程序兩部分。自檢系統(tǒng)程序，是在非工作情況下該本實用新型能自行檢測，有利于出廠前的檢查和維修、工作系統(tǒng)程序，依據(jù)具體工作情況，具有編寫、輸入、輸出、查詢之功能。將各電子元器件、芯片組裝。
機械部分是在電腦程序的控制下，由微電機帶動運動部件通過絲杠與螺母之間的螺旋傳動形式實現(xiàn)閥芯的往復運動，完成閥門的啟閉工作，為保證在35MPa、125℃或10MPa、80℃條件下正常工作，采用磁驅(qū)動和橡膠密封等方式的密封，從根本解決滲漏問題。各零部件根據(jù)零件圖的要求進行機械加工，內(nèi)磁鋼(7)外磁鋼(9)的材質(zhì)均為NdFeB，經(jīng)特殊加工而成。隔套(10)材質(zhì)為ICr18Ni9Ti或波莫合金，軸承(29)材質(zhì)為M120H。
權(quán)利要求1.智能分層找水、測壓裝置，由微電腦(2)、電池組(4)、微電機(5)的電聯(lián)接后，分別套裝在內(nèi)管套(33)中，微電腦(2)具有讀寫、儲存、輸出、查詢功能，在其特征在于微電腦(2)程序控制下，微電機(5)輸出軸(6)與磁驅(qū)動壓蓋(30)以軸鍵聯(lián)接，磁驅(qū)動壓蓋與傳動套(8)以螺釘(31)聯(lián)接，傳動套(8)內(nèi)鑲有一組軸承(29)和外磁鋼(9)，軸承(29)支撐隔套(10)，隔套外部與中心管(12)以螺紋聯(lián)接，中心管(12)的螺紋前端設(shè)有密封環(huán)，內(nèi)裝密封圈(27)、檔圈(28)，隔套內(nèi)套入傳動軸(13)，在傳動軸(13)的一端，由一組石墨軸承(26)支撐，并與螺紋軸(14)以承插方式聯(lián)接，螺紋軸(14)與閥芯(15)為螺紋聯(lián)接，閥芯(15)套在閥體(25)內(nèi)，閥芯(15)外部與閥體(25)內(nèi)部設(shè)有滑道(24)并裝有滾珠(23)，閥體(25)下端設(shè)有閥座(22)，座在下連接管套(21)上，內(nèi)套管(33)與中心管(12)螺紋聯(lián)接，中心管(12)與閥體(25)螺紋聯(lián)接、閥芯(15)、螺紋軸(14)、傳動軸(13)內(nèi)設(shè)連通孔，閥門后端與下連接管套(21)螺紋聯(lián)接，下連接管套(21)連接儲壓室(19)，儲壓室(19)內(nèi)裝有壓力計(18)，下連接管套(21)側(cè)面開設(shè)孔(17)，孔(20)為層間流入孔，上連接管套內(nèi)設(shè)流出孔(1)，各部件套裝在外套管(3)內(nèi)，兩端分別套入上下連接管套(32)、(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所速的裝置，其特征在于電機輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器(34)與螺紋軸(14)聯(lián)接，螺紋軸(14)的一端開設(shè)密封槽并裝有密封圈(36)并通過密封套(35)，在軸的前端鑲有軸承(37)，螺紋軸(14)的另一端與閥芯(15)螺紋聯(lián)接，閥芯(15)外部，閥體有閥座(22)，座在下連接管套(21)上，內(nèi)套管(33)的下端，閥體(25)的上端與密封套(35)的兩端分別以螺紋聯(lián)接，閥芯(15)、螺紋軸(14)內(nèi)有連通孔，閥門后端與下連接管套(21)聯(lián)接，下連接管套(21)連接儲壓室(19)，儲壓室(19)內(nèi)裝有壓力計(18)，下連接管套(21)側(cè)面開設(shè)孔(17)、內(nèi)有內(nèi)孔(20)，上連接管套內(nèi)設(shè)有流出孔(1)，各部件套裝在外套管(3)內(nèi)，兩端分別套入上下連接管套(32)(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是磁鋼的材質(zhì)是NdFeB。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是隔套的材質(zhì)是1Cr18Ni9Ti或波莫合金。
專利摘要本實用新型涉及一種油井深處智能分層找水、測壓裝置。它由電池組、微電腦、微電機、機械傳輸裝置與密封裝置組成。并具有讀寫、儲存、輸出、查詢功能。在電腦程序控制下,由微電機帶動機械傳輸裝置,采用磁驅(qū)動密封裝置,解決了滲漏問題。該裝置可在125℃、35MPa的條件下工作,能準確找出出水層、油層及壓力值,為地面提供技術(shù)參數(shù)。實現(xiàn)智能化操作,縮短了井上工作周期,降低了投資。操作簡單,減輕勞動強度,并可重復使用。
文檔編號E21B47/00GK2315295SQ9725015
公開日1999年4月21日 申請日期1997年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月23日
發(fā)明者王全德, 胡家明, 向華, 向文勝, 王勝 申請人:向光賢