[实用新型]一种线圈耦合控制电磁阀的井下管具

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油完井管具领域中的一种线圈耦合控制电磁阀的井下管具。

背景技术

随着油田开发的不断深入,砂岩油藏非均值性日益严重，油藏压力跌减快、注水开发中后期含水上升快，含水率高。因此，对油井油藏的有效动用与地层水的预测与控制是提高水平井开发经济效益的关键。智能完井系统重要作用之一就是延缓和控制边底水锥进，国内智能完井技术的研究还处于起步阶段，智能完井主要解决油藏有效动用分析技术、井下数据采集与分析拟合技术及控流技术等关键技术。

目前针对井下套管和油管的控流技术都是在套管或油管上即敷设电缆,配合设在套管或油管上的电磁阀实现管内外流体压力等方面的调整和控制。这种结构的控制方式，电磁阀工作需要外接电缆支持，这就势必造成造成：一是电缆在管内携带需要带有保护套等措施，占用大量的空间，影响后续施工其他工具的正常下入；二是电缆长期与管具一起下入地下，受温度、腐蚀、压力等环境影响，极易老化、损坏，增加修复成本；三是由于上述基本问题的存在，影响智能完井技术的普及和推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种线圈耦合控制电磁阀的井下管具。实现外管上无需敷设电缆，增加了油层套管安全下入的可行性，降低了复杂情况出现的几率；保证了油井生产的内通径，无需在管内增加机构、占用管内空间，便于后期通井、增产等作业措施的实施。

本实用新型的技术方案：

一种线圈耦合控制电磁阀的井下管具,包括外管具、设置在外管具上的进液通道，以及与进液通道配合的电磁阀，其特征是：还包括内管具，所述的内管具为中段墩粗的内管，内管中段墩粗部分的最大直径略小于外管具的内径，在内管的中段密封设置轴向分布的激发线圈，激发线圈通过端部的接线端引出；所述外管具内壁上密封设置沿周向分布的耦合线圈，耦合线圈与电磁阀连接，耦合线圈与内管具的激发线圈配合；耦合线圈和配套的电磁阀、驱动杆、控制球、弹簧、进液通道，以及激发线圈均采用多套组合结构，并均匀分布在所在管具的外周边。

上述方案还包括：

所述的电磁阀连接驱动杆,驱动杆的端部为滑动锥面,滑动锥面与设置在进液通道内的控制球触动实现进液通道的开启配合,控制球另一侧与弹簧触动实现进液通道内关闭配合；耦合线圈、电磁阀、驱动杆和控制球沿轴向设置在外管具外壁的槽孔内，其外部由挡环封堵或挡板封盖；所述的激发线圈的长度远大于耦合线圈长度。

所述的耦合线圈和激发线圈内充满胶质密封液；在驱动杆外部设有防推环。

所述内管具下端为锥形或U形结构，并设有内外贯通的循环孔；外管具两端和内管具上端均设有螺纹扣。

本实用新型利用线圈电磁耦合的方式实现井下电磁阀的控制，使用时只要满足以下两个方面的有效控制：一是内管具线圈与外管具耦合线圈的间距保证在5mm之内，确保供电效率；耦合时的内、外管具上工具的相对运动速度必须保证小于0.22m/s，确保足够的耦合时间。

相比于现有技术，该实用新型的优势表现为以下几点：

①供电驱动方式不同于常规液动、电动控制方式，无需电缆或液控管线长期置于井下。作业时利用给内管工具供电产生磁场的方式，实现外管上电磁阀的开启，作业结束后，内管起出，管内不留有工具及电缆；

②这种线圈耦合方式无需定位，由于内管工具线圈长度远大于外管工具线圈长度，只要作业时保证较低的下入速度即可实现足够长时间的耦合，达到供电控制电磁阀的目的；

③完井管柱安全到位的风险小、成功率高，最终达到既能够达到非接触式控制井下进液通道的目的，也能够满足随时调整油井生产动态、调节生产剖面的要求的。

附图说明

图1是本实用新型的一种外管具的结构图；

图2是与图1中外管具配套的内管结构图。

图中：1-套管接箍，2-挡环，3-耦合线圈，4-胶质密封液，5-传输电缆，6-接线板，7-电磁阀，8-驱动杆，9-防推环，10-滑动锥面，11-控制球，12-弹簧，13-进液通道加工口，14-进液通道，15-螺纹扣，16-电缆连接口，17-激发线圈激发线圈，18-内管具，19-盖板，20-密封圈，21-循环孔。

具体实施方式

现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。