[发明专利]一种油气井用电液坐封工具及行程检测方法

说明书

本发明涉及一种油气井用电液坐封工具及行程检测方法，坐封工具包括二位四通阀和后端开口的缸筒，缸筒内从前至后依次设有可滑动的活塞杆、固定的隔板和可滑动的活塞，将缸筒的内腔分隔为装满液压油的第一油腔、第二油腔、第三油腔和无油的空腔，活塞杆的一端伸出缸筒的前端，第三油腔通过二位四通阀与第一油腔和第二油腔相连通；通过切换二位四通阀的连通状态，液压油可实现推动活塞杆向前与向后滑动的切换，空腔内设有活动端与活塞相连接的行程传感器，可通过测量活塞的位移计算出活塞杆的行程，通过采用前述技术方案的本发明，可利用普通行程传感器间接测得活塞杆的行程数据，大幅降低了电液坐封工具成本，安装、布线简单。

技术领域

本发明涉及油气井射孔技术领域，具体涉及一种油气井用电液坐封工具及行程检测方法。

背景技术

桥塞是用于油气井中对不同油气井层位的封隔工具，便于对不同油气层进行分期开采，具有施工工序少、周期短、卡封位置准确的特点。桥塞坐封是指通过一定的工具，将桥塞输送至油气井的某个位置，并释放桥塞使其固定于油气井中。桥塞坐封工具是指将桥塞输送至井下要求的位置，并将桥塞释放，是桥塞的辅助推送坐封工具。

油气井用电液坐封工具常用于油气井开采时对桥塞进行坐封，在桥塞坐封时由液压驱动装置推动活塞杆向前伸出以完成坐封工序，对于活塞杆行程的检测可以较好的帮助井上操作人员判断坐封工序是否完成，但由于电液坐封工具直径受到限制，且在坐封时工作油腔压力较高，最大时能达到100MP；如果直接使用行程传感器测量活塞杆的行程，就需要在油腔内安装能承受100MP压力的行程传感器，这种传感器不但价格高，而且会大幅增加电液坐封工具长度；而且由于直接测量活塞杆行程的传感器安装在油腔内，使得传感器安装、布线复杂，造成坐封工具设计、制造难度加大。所以，传统的电液坐封工具不具备活塞杆行程检测功能，仅检测坐封时工作电流变化趋势来判断坐封是否完成，此判断方式不能直观地显示出坐封完成情况，如果坐封时出现卡阻，还可能误判。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对目前的电液坐封工具在测量活塞杆行程时，需在油腔内安装能承受高压强的行程传感器，成本较高且安装、布线复杂的问题，提供一种油气井用电液坐封工具及行程检测方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种油气井用电液坐封工具，技术方案为：

一种油气井用电液坐封工具，包括二位四通阀和后端开口的缸筒，所述缸筒内从前至后依次设有可滑动的活塞杆、固定的隔板和可滑动的活塞，所述活塞杆的一端伸出所述缸筒的前端，所述活塞杆、隔板和活塞将所述缸筒的内腔分隔为装满液压油的第一油腔、第二油腔、第三油腔和无油的空腔，所述第三油腔通过所述二位四通阀与所述第一油腔和第二油腔相连通；通过切换所述二位四通阀的连通状态，所述液压油可在所述第一油腔、第二油腔和第三油腔之间流动以实现推动所述活塞杆向前滑动与向后滑动的切换，所述空腔内设有行程传感器，所述行程传感器的活动端与所述活塞相连接。

采用前述技术方案的本发明，由于第一油腔与第二油腔截面积不相等，液压油流动推动活塞杆移动的过程中，会引起第三油腔体积变化，进而造成的活塞移动，使用行程传感器检测活塞移动位移的方法间接的测量出活塞杆行程，相比于现有技术中电液坐封工具在测量活塞杆行程时，需在油腔内安装能承受高压强的行程传感器，成本较高且安装、布线复杂的问题，本发明由于行程传感器安装在无油腔内，无需承受高压，使用普通的行程传感器就能达到要求，大幅降低了电液坐封工具成本，且安装、布线简单。

进一步的，还包括高压泵，所述高压泵设于所述第三油腔内，当所述二位四通阀处于第一状态时，所述高压泵泵送液压油从所述第三油腔进入所述第二油腔，以推动所述活塞杆向前伸出；当所述二位四通阀处于第二状态时，所述高压泵泵送液压油从所述第三油腔进入所述第一油腔，以推动所述活塞杆向后缩回，通过切换二位四通阀状态控制液压油流动方向实现活塞杆的伸出与缩回，实施方式简单，容易实现。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种采用上述油气井用电液坐封工具行程检测的方法，技术方案为：