[发明专利]通过钻杆变速控制的井下回压阀及控制方法

权利要求书

1.一种通过钻杆变速控制的井下回压阀及控制方法，其特征在于，控制方法如下：

a、将井下回压阀(20)上下端连接套管（16）连入管串中；

b、将步骤a中连接完成的管串下入井中，当需要控制井下回压阀(20)时，在井架上操作井下管串(19)进行一定规律的上提、下放操作；

c、井下回压阀(20)进行开关动作；

所述井下回压阀(20)包括上接头(1)、密封圈、电机外壳体(3)、电机内壳体(4)、联接套(5)、井下电池(6)、电机转子(8)、井下电路板(9)、井下加速度传感器(10)、下接头(11)、外套筒(12)、球座(13)和隔离球(14)，上接头(1)与外套筒(12)螺纹连接；电机内壳体(4)套接在电机外壳体(3)内，电机内壳体(4)与电机外壳体(3)之间通过两端的密封圈构成密闭空间，井下电池(6)、井下电路板(9)和井下加速度传感器(10)安装于其中；联接套(5)与电机内壳体(4)通过螺纹丝杆方式连接，电机转子(8)与联接套(5)通过螺纹联接，当电机转子(8)旋转时，联接套(5)可与电机转子(8)一起旋转，电机内壳体(4)可在螺纹丝杆的配合下，沿电机转子(8)轴线方向向上运动；球座(13)位于外套筒(12)内部，为一圈环形凸起，隔离球(14)与电机内壳体(4)为一体，隔离球(14)连接在电机内壳体(4)上端，位于球座(13)和电机内壳体(4)之间，电机内壳体(4)上端穿过上接头(1)内孔延伸入外套筒(12)内，电机内壳体(4)管壁均匀设置有至少两个流通孔(15)，流通孔(15)贯穿电机内壳体(4)管壁。

2.如权利要求1所述的一种通过钻杆变速控制的井下回压阀及控制方法，其特征在于：所述井下电路板(9)中内置有指令转化程序，设定向下的加速度为正值，向上的加速度为负值，同时消除掉重力加速度的影响，只考虑井下管串(19)上提、下放操作产生的加速度；单位时间内，井下回压阀(20)内置的井下加速度传感器(10)监测到井下管串(19)下放产生的向下加速度大于阈值，设为“1”；当井下管串(19)上提或静止时，单位时间内，监测到井下管串(19)产生的向下加速度会小于阈值，设为“0”。

3.如权利要求2所述的一种通过钻杆变速控制的井下回压阀及控制方法，其特征在于，步骤b中，在井架上操作井下管串(19)进行一定规律的上提、下放操作后，步骤c中井下回压阀(20)内置的井下加速度传感器(10)接收到管串加速度变化情况后，把接收的信号送给井下电路板(9)进行信号处理及识别，提取出有数字“1”和“0”组成的二进制数字信号，如果识别的信号与井下电路板(9)内置的指令不匹配，井下回压阀(20)不动作；如果识别的信号与井下电路板(9)内置的指令匹配，则井下电路板(9)控制井下电池(6)供电，电机转子(8)转动。

4.如权利要求3所述的一种通过钻杆变速控制的井下回压阀及控制方法，其特征在于：所述球座(13)内孔直径小于隔离球(14)直径，球座(13)内孔与隔离球(14)接触部分经过倒圆处理。

5.如权利要求4所述的一种通过钻杆变速控制的井下回压阀及控制方法，其特征在于:所述隔离球(14)表面经过磨砂处理。

6.如权利要求5所述的一种通过钻杆变速控制的井下回压阀及控制方法，其特征在于：所述电机内壳体(4)上端具有缩口，所述流通孔(15)均匀设置在缩口部分外壁上。

7.如权利要求6所述的一种通过钻杆变速控制的井下回压阀及控制方法，其特征在于：所述流通孔(15)数量为4个。