一种缆控井下电动封隔器的制作方法

本发明属于采油工程装备领域，尤其涉及一种缆控井下电动封隔器。

背景技术：

1、油气田开发过程中，井下工具作为实现油气井开发、增产、日常维护、修井作业的主要载体，伴随着油气井生产的全生命周期。封隔器作为一种油气田现场最为常见的井下工具，在日常的生产和作业中发挥着非常重要的作用。其工作原理可概括为利用其中的弹性密封部件封隔油套环空，实现产层的隔绝，进而完成钻井、试油、分层注采、产层测试、增产措施、井下作业等诸多领域。目前国内外常用的封隔器按照坐封/解封机理划分，其动力来源可分为依靠机械力、水压差和电驱动机械力动力，前两种封隔器上提下放过程往往都需要使用修井车、泵车等油井作业设备，且操作工艺比较复杂，劳动强度高，智能化程度低，可靠性低等问题；电驱动机械力动力封隔器目前工艺尚不成熟，常出现坐封不牢靠、坐封后无法顺利解封的问题，且工具结构相对复杂。

2、电动封隔器的主要缺陷为，在下降的过程中，容易发生中途坐封，以及坐封后自动解封或密封失效等。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于改善电动封隔器，以避免发生中途坐封、坐封后自动解封、密封失效等问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、一种缆控井下电动封隔器，所述电动封隔器包括：缸套组件、胶筒轴、胶筒、上接头、下接头、传动机构以及控制系统，所述缸套组件呈圆筒状，所述上接头和下接头分别安装在所述缸套组件的两个轴向端；所述胶筒轴可滑动地安装在所述缸套组件内；所述胶筒套设在所述胶筒轴上，所述胶筒轴上固定安装有下压环，所述胶筒的两个轴向端分别与上接头以及下压环接触；所述传动机构，安装在所述缸套组件内，用于带动所述胶筒轴滑动；

3、所述控制系统，包括单片机，用于执行控制命令以控制所述传动机构。

4、进一步的，所述传动机构包括：电机、减速箱、传动轴、丝母以及防转键，所述电机固定安装在所述缸套组件内，所述电机的输出轴连接所述减速箱的输入轴，所述减速箱的输入轴连接所述传动轴，所述传动轴与丝母螺纹连接，所述丝母固定安装在所述胶筒轴上，所述防转键固定安装在所述缸套组件内，并且所述防转键与所述胶筒轴滑动连接。

5、进一步的，所述控制系统包括电机执行器。

6、进一步的，所述电动封隔器还包括：基柱，所述基柱与所述上接头固定连接。

7、进一步的，所述防转键至少有一端插设在所述基柱内。

8、进一步的，所述传动轴的轴向端与所述基柱之间设有钢球。

9、进一步的，所述缸套组件包括：下接头、下缸套、上缸套以及连接套，所述下接头、所述下缸套、所述上缸套以及所述连接套依次固定连接，所述胶筒位于所述连接套与所述上接头之间。

10、进一步的，其特征在于，所述电动封隔器还包括：测压模块，用于检测所述电动封隔器内部压力。

11、进一步的，所述测压模块包括：电路板、电缆、压力传感器组以及导压管组，所述电路板固定安装在所述缸套组件内，所述压力传感器组通过电缆与所述电路板连接；所述导压管组一端与所述压力传感器组连接，用于将另一端的压力传递至所述压力传感器组。

12、进一步的，所述压力传感器组包括：压力传感器a，用于测量所述电动封隔器下部的外部压力；

13、所述导压管组包括：导压管a，两端分别与所述电动封隔器下部外部以及压力传感器a连接。

14、进一步的，所述压力传感器组包括：压力传感器b，用于测量所述电动封隔器上部的外部压力；

15、所述导压管组包括：导压管b，两端分别与所述电动封隔器上部外部以及压力传感器b连接。

16、进一步的，所述压力传感器组包括：压力传感器c，用于测量所述电动封隔器位于胶筒处的内部压力；

17、所述导压管组包括：导压管b，两端分别与所述电动封隔器位于胶筒处的内部以及压力传感器b连接。

18、进一步的，所述控制系统还包括：采集模块，用于采集所述压力传感器组中各压力传感器的数据。

19、进一步的，所述控制系统还包括：电源控制模块、信息采集模块以及通讯模块；

20、电源控制模块，用于转换电源电压以及向各个其他各个需要用电的模块供电；

21、所述信息采集模块，用于采集压力传感器的数据以及进行数据转换；

22、所述通讯模块，用于所述电动封隔器与外部设备的数据交换。

23、本发明的技术效果和优点：

24、通过采用挤压胶筒的方式，使胶筒发生变形，从而形成坐封，进而在结构上避免了中途坐封、坐封后自动解封、密封失效等问题。

25、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述电动封隔器包括：缸套组件、胶筒轴(23)、胶筒(25)、上接头(26)、下接头(1)、传动机构以及控制系统，所述缸套组件呈圆筒状，所述上接头(26)和下接头(1)分别安装在所述缸套组件的两个轴向端；所述胶筒轴(23)可滑动地安装在所述缸套组件内；所述胶筒(25)套设在所述胶筒轴(23)上，所述胶筒轴(23)上固定安装有下压环(24)，所述胶筒(25)的两个轴向端分别与上接头(26)以及下压环(24)接触；所述传动机构，安装在所述缸套组件内，用于带动所述胶筒轴(23)滑动；

2.根据权利要求1所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述传动机构包括：电机(8)、减速箱(9)、传动轴(17)、丝母(18)以及防转键(22)，所述电机(8)固定安装在所述缸套组件内，所述电机(8)的输出轴连接所述减速箱(9)的输入轴，所述减速箱(9)的输入轴连接所述传动轴(17)，所述传动轴(17)与丝母(18)螺纹连接，所述丝母(18)固定安装在所述胶筒轴(23)上，所述防转键(22)固定安装在所述缸套组件内，并且所述防转键(22)与所述胶筒轴(23)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述控制系统包括电机执行器。

4.根据权利要求1所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述电动封隔器还包括：基柱(27)，所述基柱(27)与所述上接头(26)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述防转键(22)至少有一端插设在所述基柱(27)内。

6.根据权利要求4所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述传动轴(17)的轴向端与所述基柱(27)之间设有钢球(20)。

7.根据权利要求1所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述缸套组件包括：下接头(1)、下缸套(2)、上缸套(19)以及连接套(21)，所述下接头(1)、所述下缸套(2)、所述上缸套(19)以及所述连接套(21)依次固定连接，所述胶筒(25)位于所述连接套(21)与所述上接头(26)之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述电动封隔器还包括：测压模块，用于检测所述电动封隔器内部压力。

9.根据权利要求8所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述测压模块包括：电路板(3)、电缆(4)、压力传感器组(5)以及导压管组(7)，所述电路板(3)固定安装在所述缸套组件内，所述压力传感器组(5)通过电缆(4)与所述电路板(3)连接；所述导压管组(7)一端与所述压力传感器组(5)连接，用于将另一端的压力传递至所述压力传感器组(5)。

10.根据权利要求9所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述压力传感器组(5)包括：压力传感器a，用于测量所述电动封隔器下部的外部压力；

11.根据权利要求9所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述压力传感器组(5)包括：压力传感器b，用于测量所述电动封隔器上部的外部压力；

12.根据权利要求9所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述压力传感器组(5)包括：压力传感器c，用于测量所述电动封隔器位于胶筒(25)处的内部压力；

13.根据权利要求9所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述控制系统还包括：采集模块，用于采集所述压力传感器组(5)中各压力传感器的数据。

14.根据权利要求1所述的一种缆控井下电动封隔器，其特征在于，所述控制系统还包括：电源控制模块、信息采集模块以及通讯模块；

技术总结本发明公开了一种缆控井下电动封隔器，所述电动封隔器包括：缸套组件、胶筒轴、胶筒、上接头、下接头、传动机构以及控制系统，所述缸套组件呈圆筒状，所述上接头和下接头分别安装在所述缸套组件的两个轴向端；所述胶筒轴可滑动地安装在所述缸套组件内；所述胶筒套设在所述胶筒轴上，所述胶筒轴上固定安装有下压环，所述胶筒的两个轴向端分别与上接头以及下压环接触；所述传动机构，安装在所述缸套组件内，用于带动所述胶筒轴滑动；通过采用挤压胶筒的方式，使胶筒发生变形，从而形成坐封，进而在结构上避免了中途坐封、坐封后自动解封、密封失效等问题。技术研发人员：张绍林,裴晓含,付涛,伊鹏,刘成双,侯泽,贾唯特,贾为群,惠卓越,李畅,张永晖受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23