[发明专利]井口高频压力脉冲信号收发装置及石油开采设备

说明书

本发明公开一种井口高频压力脉冲信号收发装置，包括阀块、安装于阀块的先导电磁阀、压力传感器和用于控制信号收发的电控系统，阀块上设置有高压进口和泄压出口，阀块内活动安装有阀芯，高压进口连通井内高压液体，先导电磁阀失电时，井内高压液体到达阀芯的两端，使阀芯隔绝高压进口和泄压出口，以保持井内高压力，先导电磁阀得电时，井内高压液体到达阀芯的一端并推动阀芯，使高压进口连通泄压出口，以降低井内压力。先导电磁阀的响应快，产生的压力脉冲信号质量高、可靠性高，压力传感器可接收井下设备上传的信号并传输给电控系统进行解码，该装置的成本低，大大减轻了工人劳动强度，适于推广。本发明还公开一种包括上述装置的石油开采设备。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，特别是涉及一种井口高频压力脉冲信号收发装置。此外，本发明还涉及一种包括上述装置的石油开采设备。

背景技术

目前在石油开采设备中，需要使用注水井，对于注水井的配水方法，主要采用纯机械式的配水器，根据注水需要采用更换不同规格的水嘴来控制配水量，操作复杂、工序多、耗时长，而采用智能配水方法，即在井下安装智能配水器，在地面上通过信号控制井下配水器的工作，调节配水量，则大大缩短了施工的时间，降低了生产作业成本。

在智能配水方法中，如何将地面上的控制信号准确可靠的下传给井下工具，是比较关键的一环。压力脉冲传输是应用最多、最成熟的一种方法，在智能配水方法中，产生压力脉冲信号的地面装置，大多采用高压泵增压的方式，其具体做法是将地面高压泵输出的高压水作为压力源，通过手动操作压力源和井口装置上的阀门，产生相应的压力脉冲信号，传递给井下配水工具，该方法的缺点是采用高压泵设备，导致成本高，采用手动操作，耗时较长，工人劳动强度大，高压泵增压稳定性差，加上手动操作，导致产生的压力脉冲信号质量差，可靠性低，信号频率低，当地层吸水严重时，高压泵很难在井口形成明显压差，影响压力脉冲的产生，且无法接收井下配水工具上传的压力信号。

因此，如何提供一种稳定高效的井口高频压力脉冲信号收发装置是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种井口高频压力脉冲信号收发装置，通过电控系统控制先导电磁阀的开闭，进而在井口产生质量好、可靠性高的压力脉冲信号；通过压力传感器接收井下设备上传的温度、压力信号，并传输给电控系统进行解码。本发明的另一目的是提供一种包括上述装置的石油开采设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种井口高频压力脉冲信号收发装置，包括阀块、安装于所述阀块的先导电磁阀和用于控制所述先导电磁阀的电控系统，所述阀块上设置有高压进口和泄压出口，所述阀块内活动安装有阀芯，所述高压进口连通井内高压液体，所述先导电磁阀失电时，所述高压进口处的高压液体到达所述阀芯的两端，使所述阀芯隔绝所述高压进口和所述泄压出口，以保持井内高压力，所述先导电磁阀得电时，所述高压进口处的高压液体到达所述阀芯的一端并推动所述阀芯，使所述高压进口连通所述泄压出口，以降低井内压力。

优选地，所述阀块内设置有用于调节所述阀芯行程的压降调节杆。

优选地，所述高压进口和所述先导电磁阀之间设置有过滤器。

优选地，所述阀块内设置有竖直的通孔，所述通孔的下端为所述高压进口，所述通孔的上端安装有封闭固定螺母，所述通孔的一侧设置有第一横孔，所述第一横孔的外端为所述泄压出口，所述第一横孔的内端连通所述通孔，所述通孔的另一侧设置有上下设置的第三横孔和第二横孔，所述过滤器的进口通过所述第二横孔连通所述通孔，所述过滤器的出口通过竖孔连通所述先导电磁阀的液控进口，所述先导电磁阀的工作口通过所述第三横孔连通所述通孔，所述阀芯安装于所述通孔内，且高度位于所述第二横孔和所述第三横孔之间，所述阀块上方设置有连通所述先导电磁阀的液控出口的排空出口。

优选地，所述先导电磁阀具体为二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀失电时，所述液控进口连通所述工作口，所述二位三通得电时，所述工作口连通所述液控出口。