一種電液驅動坐封工具制造技術

本發明專利技術公開一種電液驅動坐封工具，包括上部接頭、平衡活塞、缸筒、泵站系統、作動缸、內套和外套，所述的上部接頭位于缸筒頂部連接井上電源等裝置；平衡活塞滑套于缸筒內，與缸筒以及缸筒底部的作動缸組成封閉腔體作為系統油箱，泵站系統位于腔體內，為作動缸輸出高壓油；內套上部通過螺紋與作動缸的作動缸筒底部連接，內套下部與封隔器的心軸連接，外套滑套于內套上，通過連接裝置與作動缸的活塞桿連接，外套再與外部封隔器的可膨脹式壓縮部分連接，活塞桿由于液壓作用推動外套進行坐封動作。本發明專利技術所述的電液驅動坐封工具可以向可膨脹式封隔器提供較大軸向推力，并且可回收重復利用，還可以根據不同井況改變軸向推力，適用于任何一種封隔器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種井下坐封工具，尤其涉及一種電液驅動坐封工具。
技術介紹
目前，油氣田完井過程中，尤其是水平井、大位移井完井過程中，需要用頂部封隔器將一部分生產管柱懸掛在套管內，下入的管柱在完成對封隔器的坐封后，需要從封隔器上丟開，從井口提出下入管柱。但是，對于各種不同類型的封隔器，一般的做法是采用不同的丟手機構，并且丟手機構往往和封隔器設計成一體，一旦完成作業后，丟手機構一般廢棄不用，極大的浪費資源；由于需要承載較高拉、壓載荷且具有多種丟手方式的封隔器不但價格昂貴。機構復雜。加工和組裝調試工作都復雜，同時通用性極差，下井工作時易失效，限制了其使用。因此實際應用中的丟手封隔器，為封隔器丟手提供軸向推力的多為炸藥方式，利用炸藥爆炸產生的高壓氣體推動封隔器進行剪銷，從而實現丟手。但是在井下高溫高壓的環境下，用電信號引爆炸藥，非常危險，一個不慎就有可能使得油井報廢等。而且此方式的封隔器坐封工具易因炸藥爆炸而損毀，使得其重復利用率低，基本上就是一次性的；再者，炸藥爆炸產生的是絕對壓力，隨著封隔器坐封深度的不同而需要填充不同的炸藥用量來提供不同的壓力。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種電液驅動坐封工具，解決目前技術中坐封工具一次性使用造成極大浪費的問題，并且能夠提供較大的軸向推力。為解決以上技術問題，本專利技術的技術方案是:一種電液驅動坐封工具，包括上部接頭、平衡活塞、缸筒、泵站系統、作動缸、內套和外套，所述的上部接 頭位于缸筒頂部連接井上電源及電路處理裝置；平衡活塞滑套于缸筒內，與缸筒以及位于缸筒底部的作動缸組成一個封閉腔體作為系統油箱，泵站系統位于腔體內，為作動缸輸出高壓油；內套上部通過螺紋與作動缸中的作動缸筒底部連接，內套下部與外部封隔器的心軸連接；外套滑套于內套上，通過連接裝置與作動缸的活塞桿連接，夕卜套底部與外部封隔器的可膨脹式壓縮部分連接，活塞桿由于高壓油作用產生軸向運動推動外套進行封隔器的坐封動作。進一步的，所述的上部接頭還包括電連接器座、電連接器和導線管，上部連接頭外表面有螺紋用于連接外部井上電源，上部連接頭中心有軸向通孔，電連接器座和電連接器位于通孔上部，導線管通過螺紋固定在通孔下部用于電纜線通過。進一步的，所述的平衡活塞中心有孔，穿過導線管，導線管底端有限位螺母，限制平衡活塞最大行程，上部連接頭環向分布有外大內小的平衡孔，聯通外界套管環境介質和平衡活塞形成壓力平衡通道。進一步的，所述的泵站系統包括電機、柱塞泵和油路塊組件，電機通過螺釘固定在缸筒內部的安裝座上，電機與柱塞泵通過聯軸器進行傳動，柱塞泵放入柱塞泵安裝殼體并與安裝座用螺釘固定。進一步的，所述的柱塞泵側邊有柱塞泵進油口，通過柱塞泵安裝殼體上對應的孔與系統油箱相通，底部有柱塞泵高壓出油口，通過油液通道與油路塊組件中的溢流閥連接，溢流閥與系統油箱連通，調節油液輸出壓力。進一步的，所述的油路塊組件還包括二位四通電磁閥和雙向鎖，二位四通電磁閥通過油液通道與溢流閥連接，液壓油通過二位四通電磁閥后有高壓出油通道一和高壓出油通道二，經過雙向鎖分別進入油液通道一和油液通道二。進一步的，所述的作動缸包括連接螺塞、作動缸筒、導流管和活塞桿，缸筒通過連接螺塞與作動缸筒連接，連接螺塞中設有與油液通道一和油液通道二分別連通的油液通道三和油液通道四。進一步的，所述的導流管頂部與連接螺塞固定連接并連通油液通道四，活塞桿呈T型，滑套于導流管上，活塞桿上部與作動缸筒內壁面接觸可滑動，將作動缸筒分隔為上腔室和下腔室，上腔室與油液通道三連通，活塞桿在下腔室處設有油液通道五，下腔室通過油液通道五與導流管連通。進一步的，所述的內套壁面底部均分布安裝孔通過銷與外部封隔器心軸連接，壁面還設置有長條狀滑動槽。進一步的，所述的外套壁面有與滑動槽相配合的槽，槽中裝有連接塊，連接塊通過螺釘安裝于推力塊上，推力塊固定在活塞桿的底端。與現有技術相比，本專利技術優點在于本專利技術所述的電液驅動坐封工具可產生較高的軸向推力，并可回收重復利用，可以根據不同的井況要求，通過調整溢流閥的溢流壓力來改變輸出的軸向推力，可適用于任何一種封隔器，其結構簡單可靠，整體結構相對獨立，對于不同系列的封隔器，只需將接口部分的上部接頭和內套、外套等少量部件進行與封隔器相應匹配更換即可。本專利技術的坐封工具除作動缸在進行丟手動作時需要承受高壓外，在非丟手動作狀態由于平衡活塞的作用而處于內外壓力平衡狀態，非作動缸零部件始終不用承受太高的壓差。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術的上部缸筒部分細節結構示意圖；圖3為本專利技術的下部作動缸部分細節結構示意圖；圖4為本專利技術的井下工作情況示意圖。具體實施例方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術實施例公開的一種電液驅動坐封工具，以達到可回收重復使用，并且適用于各種封隔器為目的。參見圖1和圖2，一種電液驅動坐封工具，包括上部接頭1、平衡活塞5、缸筒7、泵站系統、作動缸、內套22和外套23，所述的上部接頭I位于缸筒7頂部連接井上電源及電路處理裝置；平衡活塞5滑套于缸筒內，與缸筒7以及位于缸筒7底部的作動缸組成一個封閉腔體作為系統油箱27，泵站系統位于腔體內，為作動缸輸出高壓油；內套22通過其上部螺紋與作動缸中的作動缸筒19底部連接，內套22下部與外部封隔器的心軸連接；外套23滑套于內套22上，通過連接裝置與作動缸的活塞桿21連接，外套23底部與外部封隔器的可膨脹式壓縮部分連接，活塞桿21由于高壓油作用產生軸向動力推動外套23進行封隔器的坐封動作。上部連接頭I還包括電連接器座2、電連接器3和導線管4，上部連接頭I外表面有螺紋用于連接外部井上電源，上部連接頭中心有軸向通孔，電連接器座2和電連接器3位于通孔上部，將井上電源或信號傳遞到電機和電磁閥，導線管4通過螺紋固定在通孔下部用于電纜線通過。平衡活塞5中心有孔，穿過導線管4，導線管4底端有限位螺母6，限制平衡活塞最大行程。上部連接頭環向分布有平衡孔26，聯通外界套管環境介質和平衡活塞5形成壓力平衡通道，平衡活塞5將外界環境介質與系統內部油液隔離開，并將外界壓力傳導進系統內部，使得系統內外壓力平衡；平衡孔26外大內小，可防止大的沙粒進入平衡活塞內部；大孔帶有螺紋，可作緊固扳手空用。泵站系統包括電機8、柱塞泵11和油路塊組件14，電機8通過螺釘固定在缸筒7內部的安裝座9上，電機8與柱塞泵11通過聯軸器10進行傳動，柱塞泵11放入柱塞泵安裝殼體12并與安裝座9用螺釘固定。柱塞泵11側邊有柱塞泵進油口，通過柱塞泵安裝殼體12上對應的孔與系統油箱27相通，底部有柱塞泵高壓出油口，高壓油通過出油口及出油口堵頭13進入油液通道，柱塞泵11通過油液通道與油路塊組件14中的溢流閥15連接，溢流閥15有油路與系統油箱27連通，調節溢流閥15可調節柱塞泵11出口油液輸出壓力。油路塊組件14還包括二位四通電磁閥16和雙向鎖17，柱塞泵11的輸出的高壓油經過溢流閥15之后通過油液通道與二位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電液驅動坐封工具，包括上部接頭（1）、平衡活塞（5）、缸筒（7）、泵站系統、作動缸、內套（22）和外套23，所述的上部接頭（1）位于缸筒（7）頂部連接井上電源及電路處理裝置；平衡活塞（5）滑套于缸筒內，與缸筒（7）以及位于缸筒（7）底部的作動缸組成一個封閉腔體作為系統油箱（27），泵站系統位于腔體內，為作動缸輸出高壓油；內套（22）上部通過螺紋與作動缸中的作動缸筒底部連接，內套（22）下部與外部封隔器的心軸連接；外套（23）滑套于內套（22）上，通過連接裝置與作動缸的活塞桿（21）連接，外套（23）底部與外部封隔器的可膨脹式壓縮部分連接，活塞桿（21）由于高壓油作用產生軸向運動推動外套（23）進行封隔器的坐封動作。

【技術特征摘要】
1.一種電液驅動坐封工具，包括上部接頭(I)、平衡活塞(5)、缸筒(7)、泵站系統、作動缸、內套(22 )和外套23，所述的上部接頭(I)位于缸筒(7 )頂部連接井上電源及電路處理裝置；平衡活塞(5)滑套于缸筒內，與缸筒(7)以及位于缸筒(7)底部的作動缸組成一個封閉腔體作為系統油箱(27)，泵站系統位于腔體內，為作動缸輸出高壓油；內套(22)上部通過螺紋與作動缸中的作動缸筒底部連接，內套(22)下部與外部封隔器的心軸連接；外套(23)滑套于內套(22)上，通過連接裝置與作動缸的活塞桿(21)連接，外套(23)底部與外部封隔器的可膨脹式壓縮部分連接，活塞桿(21)由于高壓油作用產生軸向運動推動外套(23)進行封隔器的坐封動作。2.根據權利要求1所述的電液驅動坐封工具，其特征在于，所述的上部接頭(I)還包括電連接器座(2 )、電連接器(3 )和導線管(4)，上部連接頭(I)外表面有螺紋用于連接外部井上電源，上部連接頭(I)中心有軸向通孔，電連接器座(2)和電連接器(3)位于通孔上部，導線管(4)通過螺紋固定在通孔下部用于電纜線通過。3.根據權利要求2所述 的電液驅動坐封工具，其特征在于，所述的平衡活塞(5)中心有孔，穿過導線管(4)，導線管(4)底端有限位螺母(6)，限制平衡活塞(5)最大行程，上部連接頭(I)環向分布有外大內小的平衡孔(26 )，聯通外界套管環境介質和平衡活塞(5 )形成壓力平衡通道。4.根據權利要求1所述的電液驅動坐封工具，其特征在于，所述的泵站系統包括電機(8 )、柱塞泵(11)和油路塊組件(14 )，電機(8 )通過螺釘固定在缸筒(7 )內部的安裝座(9 )上，電機(8)與柱塞泵(11)通過聯軸器(10)進行傳動，柱塞泵(11)放入柱塞泵安裝殼體(12)并與安裝座(9)用螺釘固定。5.根據權利要求4所述的電液驅動坐封工具，其特征在于，所述的柱塞泵(11)側邊有柱塞泵進油口，通過柱塞泵安裝殼體(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏贛民，閆守紅，劉宇輝，陸金波，王強，曾義全，丁士東，何祖清，
申請(專利權)人：中國航天科技集團公司烽火機械廠，
類型：發明
國別省市：