[发明专利]一种纯电动井下座封工具

说明书

本发明公开了一种纯电动井下座封工具，其属于石油工业井下工具技术领域。本发明包括上接头、本体和设于本体内部的座封部件，上接头连接于本体的顶端。纯电动井下座封工具还包括电池模组、驱动电机、变速箱模块和拉杆组件；电池模组固定于本体内腔的上部，驱动电机电连接于电池模组，驱动电机的动力输出轴与变速箱模块的动力输入轴连接，变速箱模块的动力输出端与拉杆组件连接。拉杆组件包括传动螺杆、传动轴承套和拉杆，传动螺杆上螺纹套设传动轴承套，传动轴承套的底部固接有拉杆，拉杆内部开设有空腔。本发明有益效果是，座封压力行程可控制，降低了生产成本和操作人员的劳动强度，提高了施工的安全性和施工的成功率，结构简单，使用方便。

技术领域

本发明属于石油工业井下工具技术领域，尤其是涉及一种纯电动井下座封工具。

背景技术

由于储存石油的油层之间存在非均匀性，原油物理、化学性质不同，在采油过程中需要采取分层采油的措施，以求最大限度地提高最终采收率。要实现分层采油，必须采用适当的密封系统。桥塞是一种油田用井下座封系统，具有可靠的双向承压功能，可进行油气层的临时性、永久性、选择性封堵作业，在油气田开发中应用范围极广。目前使用的桥塞工具主要有连续油管传输液压式座封和电缆传输爆炸座封两种形式，但是这两种座封方式均存在许多问题。

油管传输液压式桥塞座封工具工作原理是在座封工具中心管内投球，靠液压作用使中心管与液压工具外套筒产生相对位移，拉断桥塞座封工具与桥塞相连接的释放环，进而达到座封桥塞的目的。这种座封工具需要地面水泵车打压，需要油管柱连通座封工具，通过管柱将地面液体的压力直接传送到座封工具，施工过程中需要提下管柱，劳动强度大，作业时间长，工作效率低，且桥塞座封位置误差大，桥塞容易中途座封。

电缆传输爆炸式桥塞座封工具工作原理是通过电缆接通点火器引爆药柱产生的爆炸能量推动桥塞座封工具中心管与工具底部套筒之间产生相对运动，拉断桥塞座封工具与桥塞相连接的释放环，以达到座封桥塞的目的。但是近些年，国家安全监督管理局加大对民用爆炸物品的管控，一方面严格限制企业购进、使用民用爆炸物品，并且需要繁琐的审批手续；另一方面，火工作业方式施工组织难度大、成本高，在运输、使用和保管上也存在一定安全风险；再者，雷管火药爆炸座封桥塞作业属于特种作业，对施工人员要求较高，必须取得爆破从业资格证方可操作，存在作业上的局限性；第四，当井底压力较高时，常规火药座封工具产生推力不足，容易造成桥塞座封力不足而影响座封效果，耽误施工周期。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提出了一种纯电动井下座封工具，其目的在于，克服上述现有技术之不足，能提供足量的桥塞座封所需的压力，而且在井下环境中可自行完成往复运动功能，有效解决传统座封工具座封时间长，工作效率低，座封误差大，使用复杂等问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种纯电动井下座封工具，其包括上接头、本体和设置于本体内部的座封部件，上接头连接于本体的顶端。

所述纯电动井下座封工具还包括电池模组、驱动电机、变速箱模块和拉杆组件；所述电池模组固定于本体内腔的上部，驱动电机电连接于电池模组，驱动电机的动力输出轴与变速箱模块的动力输入轴连接，变速箱模块的动力输出端与拉杆组件连接。

其中，具体地，所述拉杆组件包括传动螺杆、传动轴承套和拉杆，传动螺杆上螺纹连接传动轴承套，传动轴承套的底部固接有拉杆，拉杆内部开设有用于容纳传动螺杆的空腔。

所述驱动电机的输出扭矩通过变速箱模块带动传动螺杆转动，传动轴承套可在传动螺杆上移动，拉杆随着传动轴承套移动，当拉杆底端抵接需座封部件时再继续下移则进行座封。

进一步地，所示电池模组为干电池组。

进一步地，所述变速箱模块集成模块化，可直接插拔更换。