[发明专利]一种井下液压储能器

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，特别是一种井下液压储能器。

背景技术

现有技术中，油井压裂作业普遍采用压裂滑套，压裂滑套一般采用投球的工作方式来控制滑套的开启，但是投球的工作方式存在成本高、操作复杂、劳动强度大等缺点，所以人们最近又发明了电控压裂滑套，电控压裂滑套具有大通径、作业工艺简单、成功率高、安全性好、容易实现多段且无阻碍操作等优点。电控压裂滑套通过电子控制单元控制压裂滑套的开启，真空腔装置就是为电控压裂滑套的开关提供能源的装置，但是现有的真空腔装置在使用时，真空腔装置内的压力会随着下井深度的变化而变化，获取的能量受外界压力的影响较大，在深井中难以实现准确有效的控制。所以希望开发一种新的装置为电控压裂滑套提供能源。

发明内容

为了解决现有技术中真空腔装置不适合在深井中使用的技术问题，本发明提供了一种井下液压储能器，该井下液压储能器能够将液压装置的机械能转换成弹簧的势能而储存，在能量输出时，输出的能量稳定、容易控制且不受或其它因素的影响，适合在井下尤其是深井中作为能量输出装置使用。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种井下液压储能器，包括筒形的外壳和套设于外壳内的筒形的油缸内套，外壳的两端分别与油缸内套的两端对应连接，在外壳和油缸内套之间形成环形容纳空间，在环形容纳空间内，沿着外壳的轴向依次连接有环形封闭的储油腔、环形的油缸活塞和环形的储能腔，储能腔内设置有能够推动油缸活塞压缩储油腔的弹簧，储油腔能够与所述井下液压储能器的外部连通，储能腔与油缸内套的内部连通，油缸内套的内部沿油缸内套的轴向贯通。

该井下液压储能器在需要储存能量时，从孔道向储油腔内注入液压油，储油腔体积增大推动油缸活塞压缩弹簧，在这个过程中机械能转换成弹簧的势能；在需要输出能量时，控制与储油腔连通的孔道打开，弹簧的回复力能够推动油缸活塞使储油腔的体积变小并排出储油腔内的液压油，弹簧的势能转换成液压油的机械能。储能腔与油缸内套的内部连通，所以在能量输出时，输出的液压油的压力完全取决于弹簧的回复力，不受井深或其它因素的影响，输出的能量均匀稳定、容易控制，适合在井下作为能量输出装置应用。

优选外壳的一端设置有筒形的阀块，阀块与储油腔相邻，外壳的一端和油缸内套的一端通过阀块密封连接，油缸内套的内部和阀块内部沿油缸内套的轴向依次贯通。

优选外壳的一端的内壁与阀块一端的外壁螺纹连接，油缸内套的一端的外壁与阀块一端的内壁连接。

优选外壳的另一端设置有筒形的接头，接头与储能腔相邻，外壳的另一端的内壁与接头一端的外壁通过螺纹密封连接，油缸内套的另一端的套接于接头的一端内，接头内部和油缸内套的内部沿油缸内套的轴向依次贯通。

优选弹簧的一端与接头的一端连接，弹簧的另一端与油缸活塞的一端连接。

优选储能腔与油缸内套的内部通过油缸内套与接头之间的缝隙连通。

优选阀块的侧壁中设置有孔道，储油腔能够通过孔道与所述井下液压储能器的外部连通。

优选外壳和油缸活塞之间设置有导向带和格莱圈，油缸活塞和油缸内套之间设置有导向带和格莱圈。

优选外壳与阀块之间设置有密封圈，油缸内套与阀块之间设置有密封圈。

本发明的有益效果是：该井下液压储能器能够将液压装置的机械能转换成弹簧的势能而储存，在能量输出时，储能腔与油缸内套的内部连通，所以在能量输出时，输出的液压油的压力完全取决于弹簧的回复力，不受井深或其它因素的影响，输出的能量均匀稳定、容易控制，而且机械式的储能装置利用在井下恶劣的环境中长久保存，所以特别适合在井下作为能量输出装置应用。

附图说明

下面结合附图对本发明所述的井下液压储能器作进一步详细的描述。

图1是本发明所述的井下液压储能器的结构示意图。

其中1.外壳，2.油缸活塞，3.油缸内套，4.储油腔，5.接头，6.孔道，7.弹簧，8.阀块，9.密封圈，10.导向带，11.格莱圈，12.环形容纳空间，13.储能腔。

具体实施方式