[发明专利]一种电动封隔器及其封隔方法有效

专利信息
申请号: 201810333451.5 申请日: 2018-04-13
公开(公告)号: CN110374544B 公开(公告)日: 2021-11-05
发明(设计)人: 陈鹏;王佳佳;李兴维;侯军明;徐文超;王雪 申请(专利权)人: 威海鸿通管材股份有限公司
主分类号: E21B33/126 分类号: E21B33/126;E21B33/127
代理公司: 威海恒誉润达专利代理事务所(普通合伙) 37260 代理人: 吕志彬
地址: 264400 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 电动 封隔器 及其 方法
【权利要求书】:

1.一种电动封隔器,其特征在于:包括中心管和控制系统,所述中心管为空心管,所述中心管圆周依次套设有电机、柱塞泵和导向套,所述柱塞泵的转动轴与电机转轴相连,所述导向套接近电机的一端延伸至柱塞泵内部,所述柱塞泵内部的导向套圆周设有可上下移动的推力活塞,所述导向套远离电机的一端圆周设有配合使用的固定套,所述固定套为圆柱体外形,所述固定套远离导向套的一端设有凸出于圆柱体的阻挡体,所述阻挡体与柱塞泵之间的固定套圆周套设有至少一个胶筒,所述胶筒与推力活塞之间设有顶套,所述顶套的一端套设在导向套圆周且与推力活塞相连,所述顶套的另一端套设在胶筒与推力活塞之间的固定套圆周,所述控制系统通过控制电机的旋转方向从而控制推力活塞和顶套沿远离或接近胶筒的方向移动;

所述柱塞泵还设有泵体,所述泵体上下两端中心管圆周对应设有封闭的油箱和下腔体,所述推力活塞的上端部可沿导向套上下活动的设在下腔体内腔,所述泵体的进油口通过第六油路与油箱相连,所述第六油路上设有第一单向阀,所述泵体的出油口对应下腔体内推力活塞上端位置设有第一油路,所述第一油路上设有第一电磁阀,所述第一电磁阀为两位三通电磁阀,所述第一电磁阀的进口端与泵体的出口端相连,所述第一电磁阀的第一出口端与推力活塞的上端位置相连通,所述第一电磁阀的第二出口端设有与推力活塞下端位置相连的第二油路,所述第二油路接近第一电磁阀的一端设有与油箱相通的第三油路,所述第三油路上设有第二电磁阀,所述第二电磁阀的出口端与第一电磁阀的第一出口端之间设有第四油路,所述第四油路上设有第三电磁阀;

所述推力活塞设有第一推力活塞体、第二推力活塞体和第三推力活塞体,所述第一推力活塞体、第二推力活塞体和第三推力活塞体分别为圆环体,所述第一推力活塞体设在第二推力活塞体的上端远离中心管的位置,所述第三推力活塞体设在第二推力活塞体下端接近中心管的位置,所述第一推力活塞体的宽度小于第二推力活塞体的宽度,所述第三推力活塞体的宽度小于第二推力活塞体的宽度,所述第一推力活塞体内侧壁、第二推力活塞体上端面与导向套外侧壁之间形成盛放油的第一油腔,第三推力活塞体外侧壁与下腔体内侧壁之间形成第二油腔,所述第二油路远离第一电磁阀的一端与第二油腔相连通,所述第一电磁阀的第一出口端通过第一油路与第一油腔相连通;

所述第一油路和第三油路之间设有第五油路,所述第五油路的一端与第一单向阀的出口端和第一电磁阀进口端之间的第一油路相连通,所述第五油路的另一端与油箱和第二电磁阀之间的第三油路相连通,所述第五油路上设有能使下腔体向油箱导通的溢流单向阀。

2.根据权利要求1所述的电动封隔器,其特征在于:所述电机转轴为空心转轴,所述柱塞泵的转动轴为空心转动轴,所述电机通过电机的空心转轴套设在中心管圆周对应位置,所述柱塞泵通过柱塞泵的空心转动轴套设在中心管圆周对应位置,所述电机转轴和柱塞泵的转动轴花键连接。

3.根据权利要求2所述的电动封隔器,其特征在于:所述胶筒与顶套配合使用的端部套设有第一胶筒压环,所述胶筒与阻挡体配合使用的端部设有第二胶筒压环。

4.根据权利要求3所述的电动封隔器,其特征在于:所述中心管接近电机的一端套设有第一接头,所述第一接头与电机端部相连。

5.根据权利要求1所述的电动封隔器,其特征在于:所述下腔体设有连接套,所述连接套设有第一连接体和第二连接体,所述第一连接体为上端封闭的圆环体,所述第二连接体为圆环体,所述第二连接体的上端面与第一连接体的下端面相连,所述第二连接体下端设有与第三推力活塞体配合使用的密封活塞,所述第二推力活塞体上设有第一密封圈,所述密封活塞上套设有第二密封圈。

6.根据权利要求1所述的电动封隔器,其特征在于:所述第一推力活塞体接近中心管的内侧壁上端设有向远离中心管方向延伸的第一环形槽,所述第一环形槽的纵截面为倒圆台形。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的电动封隔器封隔方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)安装电动封隔器

通过油田设备将电动封隔器送入井下指定深度,将电动封隔器与油田现场的市电相连;

(2)坐封

控制系统控制电机正转,电机的转轴带动柱塞泵的转动轴旋转,控制系统控制第一电磁阀的进口端与第一出口端处于打开状态,控制系统控制第二电磁阀处于打开状态,控制系统控制第三电磁阀处于关闭状态,油箱内的油通过第一油路和第一电磁阀注入推力活塞上端的第一油腔,从而推动推力活塞向下移动,推力活塞下方的第二油腔内的油通过第二油路、第三油路和第二电磁阀返回油箱,推力活塞向下移动带动顶套沿导向套向胶筒方向移动,当第二推力活塞体的下端表面与密封活塞上端表面接触时,控制系统控制电机停转,第一单向阀使油路系统封闭,保持压力不变,从而胶筒膨胀达到坐封效果;

(3)解封

控制系统控制电机反转,电机的转轴带动柱塞泵的转动轴旋转,控制系统控制第一电磁阀的进口端与第二出口端处于打开状态,控制系统控制第二电磁阀处于关闭状态,控制系统控制第三电磁阀处于打开状态,推力活塞上端的第一油腔内的油通过第四油路、与第四油路相通的第三油路和第三电磁阀注入油箱,油箱内的油通过泵体、第一电磁阀和第二油路注入第二油腔,从而使推力活塞向上移动,推力活塞向上移动带动顶套沿导向套向远离胶筒方向移动,当第一推力活塞体的上端表面与第一连接体的上端内表面相接触时,控制系统控制电机停转,第一单向阀使油路系统封闭,保持压力不变,从而胶筒收缩达到解封效果;

(4)拆除电动封隔器

通过油田设备将电动封隔器从井下指定深度取出,等待下次使用。

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