專利名稱：適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油田分層注水領(lǐng)域，涉及一種直讀式驗封儀，尤其涉及一種應(yīng)用于分層注水井驗封測試領(lǐng)域并檢驗分層注水井的封隔器密封效果的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀。
背景技術(shù)：
驗封測試是分層注水井試井工作中的一項重要內(nèi)容。目前針對同心可調(diào)配水器的驗封測試，大部分油田尚無合適的驗封測試工具，只有少數(shù)油田采用傳統(tǒng)機(jī)械式密封段帶存儲式驗封壓計進(jìn)行驗封測試。在測試時必須帶較重的加重桿所帶來的沖擊來座封，座封及解封不可靠。定位臂容易誤觸發(fā)導(dǎo)致某些層無法測量。由于是采用存儲式驗封壓力計，只有在儀器起出之后回放數(shù)據(jù)才能判斷驗封效果，若不封還得重新測試，測試的實時性差，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可實現(xiàn)定位臂的開收及密封段的座封、解封控制以及可實現(xiàn)對驗封數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明提供了一種適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特殊之處在于:所述適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀包括驗封儀骨架以及自上而下依次設(shè)置在驗封儀骨架上的電機(jī)、可控定位短節(jié)、傳動控制系統(tǒng)、直讀壓力測量部件以及可控密封短節(jié)；所述電機(jī)帶動可控定位短節(jié)進(jìn)行定位；所述電機(jī)通過傳動控制系統(tǒng)帶動可控密封短節(jié)密封。上述傳動控制系統(tǒng)包括推力板以及連接桿；所述電機(jī)與推力板相連；所述推力板與連接桿之間設(shè)置有行程開關(guān)；所述連接桿帶動可控密封短節(jié)進(jìn)行密封工作。上述可控密封短節(jié)包括自上而下套裝在驗封儀骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；所述第一密封部件以及第二密封部件之間設(shè)置有進(jìn)壓孔；所述進(jìn)壓孔與直讀壓力測量部件相貫通；所述連接桿分別驅(qū)動第一密封部件以及第二密封部件進(jìn)行密封動作。上述第一密封部件或第二密封部件均包括密封膠筒安裝基座、密封膠筒以及可在驗封儀骨架的軸向方向進(jìn)行軸向滑動的滑動套；所述密封膠筒的一端固定設(shè)置在密封膠筒安裝基座上，另一端固定設(shè)置在滑動套上；所述連接桿與滑動套相連。上述第一密封部件或第二密封部件還包括用于壓緊密封膠筒與滑動套的壓緊螺環(huán)。上述直讀壓力測量部件包括用于監(jiān)測驗封儀骨架內(nèi)部油管的油管內(nèi)壓力傳感器以及用于監(jiān)測密封層地層壓力的地層壓力傳感器；所述進(jìn)壓孔與地層壓力傳感器相貫通。上述可控定位短節(jié)包括設(shè)置在驗封儀骨架外部的定位爪安裝支架、定位爪以及開爪彈簧，設(shè)置在驗封儀骨架內(nèi)部的推力桿；所述定位爪安裝支架與驗封儀骨架外部通過螺紋連接；所述定位爪通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架的端部；所述開爪彈簧設(shè)置在定位爪之間；所述電機(jī)通過推力桿驅(qū)動定位爪開爪或閉合。上述定位爪至少是兩個。上述驗封儀骨架上設(shè)置有徑向通孔；所述定位爪安裝支架設(shè)置在驗封儀骨架上的徑向通孔中并在驗封儀骨架的內(nèi)壁形成凸起；所述推力桿止靠在凸起上并通過凸起驅(qū)動定位爪開爪或閉合。上述適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀還包括設(shè)置在可控密封短節(jié)底部的下接頭；所述下接頭的底部設(shè)置有倒錐。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明提供了一種適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，包括直讀壓力測量部分、可控密封短節(jié)、可控定位短節(jié)及用于控制密封、定位短節(jié)動作的控制部分；可控密封短節(jié)上設(shè)有與地層相連的測壓通道及用于解封的泄壓通道；控制部分包括密封、定位控制裝置，磁定位控制裝置以及上位機(jī)通信模塊；可控密封短節(jié)包括密封膠筒安裝基座，成對安裝在基座上的加強(qiáng)型密封膠筒、與密封膠筒驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連的控制密封膠筒張、收的上下滑套；密封膠筒驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)及其傳動系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)為與電機(jī)輸出軸相連的絲杠及與之相配合的傳動螺母組成的螺旋傳動，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為推力桿的軸向直線運動?？煽囟ㄎ欢坦?jié)包括與密封短節(jié)相連的筒狀外殼，安裝在外殼上的兩個定位爪及定位爪驅(qū)動機(jī)構(gòu)；定位爪驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括推力桿以及開爪扭簧；本發(fā)明通過上位機(jī)軟件控制儀器實現(xiàn)一個電機(jī)完成定位臂的開、收及密封段的座封、解封控制，填補了同心可調(diào)配水器驗封測試工具空白，可在地面實時監(jiān)控井下驗封時壓力變化情況，提高驗封效率；可在地面控制定位臂的打開、收回和密封短節(jié)皮碗的張開與收回，大大降低工人的勞動強(qiáng)度。


圖1是本發(fā)明在工作時位置結(jié)構(gòu)圖；圖2是電動密封及定位爪控制結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖2的A-A視圖；其中:11-控制電路及磁定位部分；12-可控定位短節(jié)；13-傳動控制系統(tǒng)；14-直讀壓力測量部件；15_可控密封短節(jié)；16_同心可調(diào)配水器部分；201_開爪彈簧；202_推力桿；203-定位爪；204-固定銷；205_推力板；206_壓力計電路短節(jié)；207_油管內(nèi)壓力傳感器；208-地層壓力傳感器；209_連接桿；210_連接銷；211_滑動套；212_壓緊螺環(huán)；213_密封膠筒；214_密封膠筒安裝基座；215-銷；216-下接頭；217_倒錐；218_定位爪安裝支架；219-中間接頭。
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明提供了一種適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，包括驗封儀骨架以及自上而下依次設(shè)置在驗封儀骨架上的控制電路及磁定位部分11、電機(jī)、可控定位短節(jié)12、傳動控制系統(tǒng)13、直讀壓力測量部件14以及可控密封短節(jié)15 ;電機(jī)帶動可控定位短節(jié)12進(jìn)行定位；電機(jī)通過傳動控制系統(tǒng)13帶動可控密封短節(jié)15密封；直讀壓力測量部件14包括壓力計電路短節(jié)206。傳動控制系統(tǒng)13包括推力板205以及連接桿209 ；電機(jī)與推力板205相連；推力板205與連接桿209之間設(shè)置有行程開關(guān)；連接桿209帶動可控密封短節(jié)15進(jìn)行密封工作?？煽孛芊舛坦?jié)15包括自上而下套裝在驗封儀骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；第一密封部件以及第二密封部件之間設(shè)置有進(jìn)壓孔；進(jìn)壓孔與直讀壓力測量部件14相貫通；連接桿209分別驅(qū)動第一密封部件以及第二密封部件進(jìn)行密封動作；第一密封部件或第二密封部件均包括密封膠筒安裝基座214、密封膠筒213以及可在驗封儀骨架的軸向方向進(jìn)行軸向滑動的滑動套211 ;密封膠筒213的一端固定設(shè)置在密封膠筒安裝基座214上，另一端固定設(shè)置在滑動套211上；連接桿209與滑動套211相連；第一密封部件或第二密封部件還包括用于壓緊密封膠筒213與滑動套211的壓緊螺環(huán)212。直讀壓力測量部件14包括用于監(jiān)測驗封儀骨架內(nèi)部油管的油管內(nèi)壓力傳感器207以及用于監(jiān)測密封層地層壓力的地層壓力傳感器208 ;進(jìn)壓孔與地層壓力傳感器208相貫通?？煽囟ㄎ欢坦?jié)12包括設(shè)置在驗封儀骨架外部的定位爪安裝支架218、定位爪203以及開爪彈簧201，設(shè)置在驗封儀骨架內(nèi)部的推力桿202 ;定位爪安裝支架218與驗封儀骨架外部通過螺紋連接；定位爪203通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架218的端部；開爪彈簧201設(shè)置在定位爪203之間；電機(jī)通過推力桿202驅(qū)動定位爪203開爪或閉合；定位爪203至少是兩個；驗封儀骨架上設(shè)置有徑向通孔；定位爪安裝支架218設(shè)置在驗封儀骨架上的徑向通孔中并在驗封儀骨架的內(nèi)壁形成凸起；推力桿202止靠在凸起上并通過凸起驅(qū)動定位爪203開爪或閉合。適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀還包括設(shè)置在可控密封短節(jié)15底部的下接頭216 ;下接頭216的底部設(shè)置有倒錐217。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明所提供的驗封儀在使用時，儀器通過電纜頭與測試電纜相連，通過磁定位數(shù)據(jù)結(jié)合碼盤數(shù)據(jù)下至預(yù)定層位，通過地面軟件控制電機(jī)打開定位爪，下放儀器準(zhǔn)確座層后控制密封膠筒張開座封，之后進(jìn)行驗封測試，本發(fā)明所提供的驗封儀尤其是可控密封短節(jié)15伸入同心可調(diào)配水器部分16中，地面軟件實時監(jiān)控測試數(shù)據(jù)，在測試結(jié)束后地面軟件發(fā)指令使儀器先解封后收回密封膠筒，最后上提并收回定位爪。使得儀器能夠在多個配水器反復(fù)進(jìn)行測量，而且能有效地減少密封膠筒磨損。如圖2、3所示，電機(jī)輸出端與推力桿202相連，推力桿202通過固定銷204與推力板205相連接，如A-A向視圖，通過固定銷204將推力板205的運動傳遞給連接桿209，再通過連接銷210及銷215與滑動套211相連，密封膠筒213則安裝在滑動套211及密封膠筒固定基座214上?？煽囟ㄎ欢坦?jié)12上的定位爪安裝支架218通過滑動鍵與儀器中間接頭219相連接，定位爪安裝支架218上安裝有銷軸、開爪彈簧、兩個定位爪203及收臂彈簧201。本發(fā)明的工作過程是:地面軟件發(fā)送“開定位爪”指令后，電機(jī)帶動推力桿202向下運動，使得定位爪203在開爪彈簧的作用下打開，觸發(fā)行程開關(guān)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，而與此同時，由于連接桿209上與連接銷210、銷215相連部分設(shè)置有長槽孔，所以在開臂的過程中不會張開密封膠筒。下放儀器坐層，在儀器自重及加重桿的作用下，儀器定位爪203及定位爪安裝支架218相對向上滑動；地面軟件發(fā)送“坐封”指令，電機(jī)啟動，帶動推力桿202繼續(xù)向下運動，帶動連接銷210、銷215運動，壓縮密封膠筒213，待密封膠筒固定基座214上的密封圈進(jìn)入連接桿209上的密封面時，將油管內(nèi)壓力傳感器207、底層壓力傳感器208的取壓通道封隔開來，完成坐封，電機(jī)停轉(zhuǎn)；測試結(jié)束后，地面軟件發(fā)送“解封”指令，電機(jī)啟動反轉(zhuǎn)，帶動推力桿202及與之相連接的推力板205、連接桿209等向上運動至初始位置，使得密封膠筒完全收回。期間，由于存在開臂過程所產(chǎn)生的空行程，所以在解封命令發(fā)出后電機(jī)帶動連接桿向上運動時先使得地層與管內(nèi)壓力平衡，然后才收回密封膠筒。在解封完成之后，上提儀器，支撐臂在收臂彈簧201的作用下復(fù)位，完成測試。
權(quán)利要求
1.一種適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀包括驗封儀骨架以及自上而下依次設(shè)置在驗封儀骨架上的電機(jī)、可控定位短節(jié)、傳動控制系統(tǒng)、直讀壓力測量部件以及可控密封短節(jié)；所述電機(jī)帶動可控定位短節(jié)進(jìn)行定位；所述電機(jī)通過傳動控制系統(tǒng)帶動可控密封短節(jié)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述傳動控制系統(tǒng)包括推力板以及連接桿；所述電機(jī)與推力板相連；所述推力板與連接桿之間設(shè)置有行程開關(guān)；所述連接桿帶動可控密封短節(jié)進(jìn)行密封工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述可控密封短節(jié)包括自上而下套裝在驗封儀骨架外部的第一密封部件以及第二密封部件；所述第一密封部件以及第二密封部件之間設(shè)置有進(jìn)壓孔；所述進(jìn)壓孔與直讀壓力測量部件相貫通；所述連接桿分別驅(qū)動第一密封部件以及第二密封部件進(jìn)行密封動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述第一密封部件或第二密封部件均包括密封膠筒安裝基座、密封膠筒以及可在驗封儀骨架的軸向方向進(jìn)行軸向滑動的滑動套；所述密封膠筒的一端固定設(shè)置在密封膠筒安裝基座上，另一端固定設(shè)置在滑動套上；所述連接桿與滑動套相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述第一密封部件或第二密封部件還包括用于壓緊密封膠筒與滑動套的壓緊螺環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述直讀壓力測量部件包括用于監(jiān)測驗封儀骨架內(nèi)部油管的油管內(nèi)壓力傳感器以及用于監(jiān)測密封層地層壓力的地層壓力傳感器；所述進(jìn)壓孔與地層壓力傳感器相貫通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述可控定位短節(jié)包括設(shè)置在驗封儀骨架外部的定位爪安裝支架、定位爪以及開爪彈簧，設(shè)置在驗封儀骨架內(nèi)部的推力桿；所述定位爪安裝支架與驗封儀骨架外部通過螺紋連接；所述定位爪通過銷軸設(shè)置在定位爪安裝支架的端部；所述開爪彈簧設(shè)置在定位爪之間；所述電機(jī)通過推力桿驅(qū)動定位爪開爪或閉合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述定位爪至少是兩個。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述驗封儀骨架上設(shè)置有徑向通孔；所述定位爪安裝支架設(shè)置在驗封儀骨架上的徑向通孔中并在驗封儀骨架的內(nèi)壁形成凸起；所述推力桿止靠在凸起上并通過凸起驅(qū)動定位爪開爪或閉入口 ο
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，其特征在于:所述適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀還包括設(shè)置在可控密封短節(jié)底部的下接頭；所述下接頭的底部設(shè)置有倒錐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于分層注水井驗封測試領(lǐng)域并檢驗分層注水井的封隔器密封效果的適用于同心可調(diào)配水器的直讀式驗封儀，包括驗封儀骨架以及自上而下依次設(shè)置在驗封儀骨架上的電機(jī)、可控定位短節(jié)、傳動控制系統(tǒng)、直讀壓力測量部件以及可控密封短節(jié)；電機(jī)帶動可控定位短節(jié)進(jìn)行定位；電機(jī)通過傳動控制系統(tǒng)帶動可控密封短節(jié)密封。本發(fā)明提供了一種提高驗封效率、降低工人的勞動強(qiáng)度的直讀式驗封儀。
文檔編號F16J15/18GK103147742SQ20131004417
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者柴金勇, 王明, 韋明章, 金鑫 申請人:西安思坦儀器股份有限公司