[发明专利]一种电动封隔器及其使用方法

说明书

本发明公开了一种电动封隔器，包括外壳、控制机构、执行机构、限位机构、坐封机构和上提解封机构；外壳由下接头、下壳体、安装座和上壳体连接组成；控制机构设于外壳内；执行机构设于外壳内且为执行电机，执行电机与电路板连接；限位机构设于外壳内，与执行机构连接；坐封机构设于外壳内，与限位机构连接；上提解封机构设于外壳内，与坐封机构连接。本发明的有益效果：可随时坐封和解封，并可多次使用；有效解决了沙子等杂质最井下设备的损害问题；采用螺纹传动和液压传动相结合的传动方式；采用更小的低压执行电机，控制精度更高，电路稳定性更强；增加上提强制解封机构，保证不能通过电控解封时管柱可以顺利起出；增加限位机构，保证了可靠性。

技术领域

本发明涉及油田技术领域，具体而言，涉及一种电动封隔器及其控制方法、使用方法。

背景技术

现有的封隔器只能实现一次坐封，并且只能将封隔器从井下起坐后才能解封，由于是破坏性解封，解封后不能再次使用。现有的可洗井封隔器内设置有洗井通道，在坐封状态下打开洗井通道的方式实现封隔器的上下腔的连通，实现洗井功能。但是在洗井过程中，井内的沙粒等杂质会随洗井液进入管柱，对抽油泵、封隔器、安全网等设备造成损害，以至于产生卡泵、洗井通道无法关闭以及安全阀泄露等后果。因此，有人对电动封隔器进行了进一步的研究和试制，提出了一种胀封式封隔器。这种封隔器采用大功率电机驱动丝杠传动机构从胶筒内部撑起胶筒，从而使封隔器坐封，这种封隔器的缺点是：(1)为了保证足够的坐封压力，采用了供电电压为300V-400V的电压向井下电机供电，在深井供电时这个电压范围在稳定性上不容易保证，即使达到了绝缘要求，制造成本也会大大增加；(2)直接对大功率点击进行控制，控制精度了动作稳定性都难以保证；(3)没有设置强制解封机构，若控制电路故障失效，当发生沙埋等情况或油层层数过多时，由于上提阻力过大，通过破坏胶筒的方式仍难以将管柱拔出，此种情况下，若想将管柱起出，需要大大增加作业成本，造成不必要的损失；(4)只能依靠电流的大小判断是否坐封到位或解封到位，一旦电流发生异常，将无法判断胶筒的膨胀状态，也就无法掌握井下状态，同时不受控的动作也非常容易造成电机的过载损坏了机械结构的变形或断裂失效。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可多次使用、控制精度高、稳定性强、可靠性高的电动封隔器。

本发明提供了一种电动封隔器，包括：

外壳，其由下接头、下壳体、安装座和上壳体连接组成；

控制机构，其设于所述外壳内，所述控制机构由电路板支架、电路板防水罩和电路板组成，所述电路板支架安装在所述电路板防水罩内，所述电路板安装在所述电路板支架上；

执行机构，其为执行电机并设于所述外壳内，所述执行电机与所述电路板连接；

限位机构，其设于所述外壳内，所述限位机构与所述执行机构连接，所述限位机构由限位座、限位传感器、限位块和限位块传动丝杠组成，所述限位块传动丝杠通过轴承安装在所述限位座的中心，所述限位块传动丝杠上靠近所述执行电机的一端通过联轴器与所述执行电机的输出轴连接，所述限位块通过螺纹安装在所述限位块传动丝杠上，两个所述限位传感器分别设在所述限位块的两侧并固定在所述限位座上；

坐封机构，其设于所述外壳内，所述坐封机构与所述限位机构连接，所述坐封机构由液压推进丝杠、滑套、活塞杆、活塞、缸体、液压腔体、转接体、坐封活塞和胶筒组成，所述液压推进丝杠的主体部分通过螺纹安装在所述活塞杆内部，所述液压推进丝杠处于所述活塞杆内的一端通过所述联轴器与所述限位块传动丝杠连接，所述活塞杆外侧设有所述滑套，所述活塞杆通过伸至所述滑套内的导向销钉安装在所述滑套内，所述活塞固定在所述活塞杆端部且位于所述缸体内，所述缸体的一端与所述滑套连接，所述缸体的另一端与所述液压腔体连接，所述液压腔体与所述转接体通过螺纹连接，所述液压腔体和所述转接体内均设有连通所述缸体内部和所述坐封活塞的液压油通道，所述转接体上设有与所述坐封活塞连通的泄压孔，所述泄压孔内设有泄压塞；