本發明專利技術公開了一種井下液壓儲能器,該井下液壓儲能器能夠將液壓裝置的機械能轉換成彈簧的勢能而儲存,在能量輸出時,儲能腔與油缸內套的內部連通,所以在能量輸出時,輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧的回復力,不受井深或其它因素的影響,輸出的能量均勻穩定、容易控制,而且機械式的儲能裝置利用在井下惡劣的環境中長久保存,所以特別適合在井下作為能量輸出裝置應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油開采
,特別是一種井下液壓儲能器。
技術介紹
現有技術中,油井壓裂作業普遍采用壓裂滑套,壓裂滑套一般采用投球的工作方式來控制滑套的開啟,但是投球的工作方式存在成本高、操作復雜、勞動強度大等缺點,所以人們最近又專利技術了電控壓裂滑套,電控壓裂滑套具有大通徑、作業工藝簡單、成功率高、安全性好、容易實現多段且無阻礙操作等優點。電控壓裂滑套通過電子控制單元控制壓裂滑套的開啟,真空腔裝置就是為電控壓裂滑套的開關提供能源的裝置,但是現有的真空腔裝置在使用時,真空腔裝置內的壓力會隨著下井深度的變化而變化,獲取的能量受外界壓力的影響較大,在深井中難以實現準確有效的控制。所以希望開發一種新的裝置為電控壓裂滑套提供能源。
技術實現思路
為了解決現有技術中真空腔裝置不適合在深井中使用的技術問題,本專利技術提供了一種井下液壓儲能器,該井下液壓儲能器能夠將液壓裝置的機械能轉換成彈簧的勢能而儲存,在能量輸出時,輸出的能量穩定、容易控制且不受或其它因素的影響,適合在井下尤其是深井中作為能量輸出裝置使用。本專利技術為解決其技術問題采用的技術方案是一種井下液壓儲能器,包括筒形的外殼和套設于外殼內的筒形的油缸內套,外殼的兩端分別與油缸內套的兩端對應連接,在外殼和油缸內套之間形成環形容納空間,在環形容納空間內,沿著外殼的軸向依次連接有環形封閉的儲油腔、環形的油缸活塞和環形的儲能腔,儲能腔內設置有能夠推動油缸活塞壓縮儲油腔的彈簧,儲油腔能夠與所述井下液壓儲能器的外部連通,儲能腔與油缸內套的內部連通,油缸內套的內部沿油缸內套的軸向貫通。該井下液壓儲能器在需要儲存能量時,從孔道向儲油腔內注入液壓油,儲油腔體積增大推動油缸活塞壓縮彈簧,在這個過程中機械能轉換成彈簧的勢能;在需要輸出能量時,控制與儲油腔連通的孔道打開,彈簧的回復力能夠推動油缸活塞使儲油腔的體積變小并排出儲油腔內的液壓油,彈簧的勢能轉換成液壓油的機械能。儲能腔與油缸內套的內部連通,所以在能量輸出時,輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧的回復力,不受井深或其它因素的影響,輸出的能量均勻穩定、容易控制,適合在井下作為能量輸出裝置應用。優選外殼的一端設置有筒形的閥塊,閥塊與儲油腔相鄰,外殼的一端和油缸內套的一端通過閥塊密封連接,油缸內套的內部和閥塊內部沿油缸內套的軸向依次貫通。優選外殼的一端的內壁與閥塊一端的外壁螺紋連接,油缸內套的一端的外壁與閥塊一端的內壁連接。優選外殼的另一端設置有筒形的接頭,接頭與儲能腔相鄰,外殼的另一端的內壁與接頭一端的外壁通過螺紋密封連接,油缸內套的另一端的套接于接頭的一端內,接頭內部和油缸內套的內部沿油缸內套的軸向依次貫通。優選彈簧的一端與接頭的一端連接,彈簧的另一端與油缸活塞的一端連接。優選儲能腔與油缸內套的內部通過油缸內套與接頭之間的縫隙連通。優選閥塊的側壁中設置有孔道,儲油腔能夠通過孔道與所述井下液壓儲能器的外部連通。優選外冗I和油缸活塞之間設直有導向和格來圈,油缸活塞和油缸內套之間設直有導向帶和格萊圈。優選外殼與閥塊之間設置有密封圈,油缸內套與閥塊之間設置有密封圈。本專利技術的有益效果是該井下液壓儲能器能夠將液壓裝置的機械能轉換成彈簧的勢能而儲存,在能量輸出時,儲能腔與油缸內套的內部連通,所以在能量輸出時,輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧的回復力,不受井深或其它因素的影響,輸出的能量均勻穩定、容易控制,而且機械式的儲能裝置利用在井下惡劣的環境中長久保存,所以特別適合在井下作為能量輸出裝置應用。附圖說明下面結合附圖對本專利技術所述的井下液壓儲能器作進一步詳細的描述。圖1是本專利技術所述的井下液壓儲能器的結構示意圖。其中1.外殼,2.油缸活塞,3.油缸內套,4.儲油腔,5.接頭,6.孔道,7.彈簧,8.閥塊,9.密封圈,10.導向帶,11.格萊圈,12.環形容納空間,13.儲能腔。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術所述的井下液壓儲能器進行詳細說明。一種井下液壓儲能器,包括筒形的外殼I和套設于外殼I內的筒形的油缸內套3,外殼I的兩端分別與油缸內套3的兩端對應連接,在外殼I和油缸內套3之間形成環形容納空間12,在環形容納空間12內,沿著外殼I的軸向依次連接有環形封閉的儲油腔4、環形的油缸活塞2和環形的儲能腔13,儲能腔13內設置有能夠推動油缸活塞2壓縮儲油腔4的彈簧7,儲油腔4能夠與所述井下液壓儲能器的外部連通,儲能腔13與油缸內套3的內部連通,油缸內套3的內部沿油缸內套3的軸向貫通,如圖1所示。該井下液壓儲能器在需要儲存能量時,從孔道6向儲油腔4內注入液壓油,儲油腔4體積增大推動油缸活塞2壓縮彈簧7,在這個過程中機械能轉換成彈簧的勢能;在需要輸出能量時,控制與儲油腔4連通的孔道6打開,彈簧7的回復力能夠推動油缸活塞2使儲油腔4的體積變小并排出儲油腔內的液壓油,彈簧7的勢能轉換成液壓油的機械能。儲能腔13與油缸內套3的內部連通,所以在能量輸出時,輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧7的回復力,不受井深或其它因素的影響,輸出的能量均勻穩定、容易控制,適合在井下作為能量輸出裝置應用。外殼I的一端設置有筒形的閥塊8,閥塊8與儲油腔4相鄰,外殼I的一端和油缸內套3的一端通過閥塊8密封連接,油缸內套3的內部和閥塊8內部沿油缸內套3的軸向依次貫通。由于井下的空間有限,為了盡可能的充分利用空間,該井下液壓儲能器在電控壓裂滑套中使用時,可以與電控壓裂滑套串聯設置,為了電控壓裂滑套提供能量,閥塊8就是壓裂滑套外套筒的一部分。外殼I的一端的內壁與閥塊8 一端的外壁螺紋連接,油缸內套3的一端的外壁與閥塊8—端的內壁連接。為了便于與其他的裝置連接,外殼I的另一端設置有筒形的接頭5,接頭5與儲能腔13相鄰,外殼I的另一端的內壁與接頭5 —端的外壁通過螺紋密封連接,油缸內套3的另一端的套接于接頭5的一端內,接頭5內部和油缸內套3的內部沿油缸內套3的軸向依次貫通。這樣接頭5的內部、油缸內套3的內部、閥塊8的內部依次導通。彈簧7的一端與接頭5的一端連接,彈簧7的另一端與油缸活塞2的一端連接。儲能腔13與油缸內套3的內部通過油缸內套3與接頭5之間的縫隙連通。閥塊8的側壁中設置有孔道6,儲油腔4能夠通過孔道6與所述井下液壓儲能器的外部連通。可以通過孔道6向儲油腔4內注入液壓油,當儲油腔4的體積被壓縮時,液壓油也會從孔道6排出,孔道6設置在閥塊8的側壁中,可以保護孔道6不受破壞。外殼I和油缸活塞2之間設置有導向帶10和格萊圈11,油缸活塞2和油缸內套3之間設置有導向帶10和格萊圈11。外殼I與閥塊8之間設置有密封圈9,油缸內套3與閥塊8之間設置有密封圈9。以保證儲油腔4的密封。該井下液壓儲能器能夠將液壓裝置的機械能轉換成彈簧的勢能而儲存,在能量輸出時,儲能腔與油缸內套的內部連通,所以在能量輸出時,輸出的液壓油的壓力完全取決于彈簧的回復力,不受井深或其它因素的影響,輸出的能量均勻穩定、容易控制,而且機械式的儲能裝置利用在井下惡劣的環境中長久保存,所以特別適合在井下作為能量輸出裝置應用。以上所述,僅為本專利技術的具體實施例,不能以其限定專利技術實施的范圍,所以其等同組件的置換,或依本專利技術專利保護范圍所作的等同變化與修飾,都應仍屬于本專利涵蓋的范疇。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種井下液壓儲能器,其特征在于:包括筒形的外殼(1)和套設于外殼(1)內的筒形的油缸內套(3),外殼(1)的兩端分別與油缸內套(3)的兩端對應連接,在外殼(1)和油缸內套(3)之間形成環形容納空間(12),在環形容納空間(12)內,沿著外殼(1)的軸向依次連接有環形封閉的儲油腔(4)、環形的油缸活塞(2)和環形的儲能腔(13),儲能腔(13)內設置有能夠推動油缸活塞(2)壓縮儲油腔(4)的彈簧(7),儲油腔(4)能夠與所述井下液壓儲能器的外部連通,儲能腔(13)與油缸內套(3)的內部連通,油缸內套(3)的內部沿油缸內套(3)的軸向貫通。
【技術特征摘要】
1.一種井下液壓儲能器,其特征在于包括筒形的外殼(I)和套設于外殼(I)內的筒形的油缸內套(3),外殼(I)的兩端分別與油缸內套(3)的兩端對應連接,在外殼(I)和油缸內套(3)之間形成環形容納空間(12),在環形容納空間(12)內,沿著外殼(I)的軸向依次連接有環形封閉的儲油腔(4)、環形的油缸活塞(2)和環形的儲能腔(13),儲能腔(13) 內設置有能夠推動油缸活塞(2)壓縮儲油腔(4)的彈簧(7),儲油腔(4)能夠與所述井下液壓儲能器的外部連通,儲能腔(13)與油缸內套(3)的內部連通,油缸內套(3)的內部沿油缸內套(3)的軸向貫通。2.根據權利要求1所述的井下液壓儲能器,其特征在于外殼(I)的一端設置有筒形的閥塊(8),閥塊⑶與儲油腔⑷相鄰,外殼⑴的一端和油缸內套(3)的一端通過閥塊 ⑶密封連接,油缸內套⑶的內部和閥塊⑶內部沿油缸內套⑶的軸向依次貫通。3.根據權利要求2所述的井下液壓儲能器,其特征在于外殼(I)的一端的內壁與閥塊(8) —端的外壁螺紋連接,油缸內套(3)的一端的外壁與閥塊(8) —端的內壁連接。4.根據權利要求2所述的井下液壓儲能器,其特征在于外殼(I)...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉玉章,鄭立臣,陳琳,孫福超,楊清海,
申請(專利權)人:中國石油天然氣股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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