[发明专利]一种机电一体化分采封隔器

说明书

本发明创造涉及一种机电一体化分采封隔器，上接头螺纹连接中心管的一端，中心管的外圆周设置坐封总成；中心管的另一端螺纹连接中转接头，在中转接头上设有通孔，中转接头的内圆周连接外钢套，外钢套的内圆周通过外构件连接电机系统，电机系统的前端通过传动丝杠连接前端的泵阀系统，泵阀系统中不同的管路与通孔的连通，实现坐封与解封功能；电机系统的后端设有电路系统，电路系统通过控制电缆与电机系统连接；在外钢套的末端螺纹连接下接头。该分采封隔器把油井完井技术进行机电一体化有机地结合，并将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在封隔器的机械装置中，为数字油田生产管理决策平台提供关键技术。

技术领域

本发明创造涉及一种机电一体化分采封隔器，属于油田采油完井技术领域。

背景技术

数字油田展示了油气田开发将进入智能化、自动化、可视化、实时化的闭环新阶段。智能化完井是将现代测控技术、机电一体化技术、计算机与网络多媒体技术等应用于完井工程领域，形成一套可用于多储集层、多分支井油气开采，能够实时动态地进行井下多参数测试、多功能操作，井下自动控制与地面联网协同决策的技术方法体系。所以智能完井系统要具备同时完成井下数据监测和远程控制井下开采两大功能。

虽然国外各大石油公司研发的智能完井系统不尽相同，但油层与油层之间的隔离均采用穿越线缆封隔器或自膨胀封隔器，而穿越线缆封隔器或自膨胀封隔器不能满足上述两大功能要求，在结构和功能上存在有许多不足：

1. 为了满足多储集层分层开采及混合开采的要求，需要向下入液压控制管线或控制电缆，各种管缆必须穿越封隔器才能通入井下控制器，分层越多管缆个数越多，封隔器的设计结构严重影响密封性；

2. 采用多级封隔器串联，解封上提吨位较大，而且不能洗井，一旦地层出砂，给完井管柱解封带来大修作业的风险，耗资巨大；

3. 采用现有的封隔器无法直接判断的其坐封状态和密封状态；

4. 采用现有的封隔器，不能反复坐封、解封，基本一次性使用，。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种机电一体化分采封隔器，该分采封隔器把油井完井技术与机械、电子信息、传感器、信号变换等多种技术进行机电一体化有机地结合，并将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在封隔器的机械装置中，具有下得去、封得住、起得出、电液两控、参数直读和重复操控的特点，尤其建立了联接地面与井下的闭环信息采集、双向传输和处理的智能完井应用系统，为数字油田生产管理决策平台提供关键技术。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种机电一体化分采封隔器，上接头螺纹连接中心管的一端，中心管的外圆周设置坐封总成；中心管的另一端螺纹连接中转接头，在中转接头上设有通孔，中转接头的内圆周连接外钢套，外钢套的内圆周通过外构件连接电机系统，电机系统的前端通过传动丝杠连接前端的泵阀系统，泵阀系统中不同的管路与通孔的连通，实现坐封与解封功能；电机系统的后端设有电路系统，电路系统通过控制电缆与电机系统连接；在外钢套的末端螺纹连接下接头。

所述的泵阀系统的结构为，在外构件的前端内腔同轴密封配合承转构件，承转构件前端为一体结构的缸套，在缸套的前端设有过滤器；承转构件内同轴配合柱塞杆，在柱塞杆的前端同轴配合与缸套密封配合的柱塞，柱塞和柱塞杆为一体结构，且轴心处设有液体通道，液体通道入口处设有单流阀A，在液体通道的中部和末端分别设有径向小通孔；中部的小通孔与柱塞和承转构件端面之间的空腔相通；在承转构件和外构件上设有与通孔位置对应的通孔，承转构件的通孔内设有单流阀B，承转构件内表面设有导流槽，导流槽一端与液体通道末端的小通孔连通，另一端与单流阀B连通；在承转构件上设有径向的出液孔，在缸套与承转构件的连接位置设有环形槽，环形槽直径大于柱塞的直径；当液体通道末端的小通孔在解封过程中与出液孔相通，且出液孔的底部与通孔相通时，柱塞杆中部的小通孔位于环形槽内。