專利名稱：無線遙控井下開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無線遙控井下開關(guān)，用于油田井下采油或注水管柱。
目前，油田現(xiàn)場所使用的開關(guān)為液壓驅(qū)動(dòng)。當(dāng)壓力作用于芯子上，而不足以剪斷銷釘時(shí)，它處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)壓力增大而剪斷銷釘時(shí)，則推動(dòng)下行而座于下接頭上，此時(shí)孔與中心通道導(dǎo)通，此開關(guān)則處于開啟狀態(tài)。但此種開關(guān)要恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)在不動(dòng)管柱的情況下是無法辦到的。所以只有將井下管柱全部起至地面，更換銷釘后再下至井下才能完成。這不僅影響油井的產(chǎn)油量，也需大量人力、物力、耗資幾萬元。
本實(shí)用新型的目的是向人們提供一種無線遙控井下開關(guān)，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決了長期以來油田井下采油技術(shù)落后的局面。通過地面流量計(jì)計(jì)量達(dá)到定量采油或定量注水的目的。
本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的在地面上設(shè)有遙控裝置及遙控信號(hào)發(fā)射天線，井下設(shè)有開關(guān)及開關(guān)信號(hào)接收天線。在下管柱前可根據(jù)地質(zhì)要求將各級(jí)開關(guān)分別置于開啟或關(guān)閉狀態(tài)。按要求下入油層一定部位后，則可進(jìn)行正常生產(chǎn)，在需要改變出油層位時(shí)，只需操作地面遙控裝置上的控制開關(guān)，遙空信號(hào)則通過天線發(fā)出，經(jīng)井下開關(guān)信號(hào)接收天線接收，送給井下接收線路處理后，則可帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，改變開關(guān)的狀態(tài)達(dá)到變換出油層位的要求。按油井或水井的不同地質(zhì)要求，井下開關(guān)設(shè)計(jì)成三種形式第一種是用于定量采油或定量注水。當(dāng)井下天線接收到信號(hào)后，由線路板進(jìn)行處理，接通電機(jī)電源，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)變速器減速后帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，螺桿的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺套上下活動(dòng)，螺套上有導(dǎo)向銷。螺套前端成錐形，改變了過流通道的面積，達(dá)到了定量采油或定量注水的目的。第二種是在不需要定量采油而只需關(guān)閉或打開此油層時(shí)則可采用，此時(shí)均為關(guān)閉狀態(tài)，第二種與第一種動(dòng)作完全相同，只是螺套的前端不是錐形而是平頭，當(dāng)螺套下行至下接頭時(shí)，內(nèi)外孔導(dǎo)通則處于開啟狀態(tài)。第三種采用電磁鐵的形式，在線路板將地面信號(hào)處理后則驅(qū)動(dòng)電磁鐵，在彈簧與線圈反向信號(hào)的推動(dòng)下，螺套下行座于下接頭上，內(nèi)外孔導(dǎo)通則處于開啟狀態(tài)。
無線遙控井下開關(guān)的電路原理是地面發(fā)射部分采用美國Transcend公司的串行信號(hào)發(fā)射芯片，Ic2編碼脈沖由Ic1產(chǎn)生，采用Ic1K1-K7的地址線進(jìn)行編碼，可得到27編碼地址，則可遙控27個(gè)接收器。N1-N4可選四個(gè)通道，按下任意一個(gè)按鍵，便可在Ic1的輸出端上輸出編碼串，由Ic2調(diào)制后從1端送給T1,T1為激勵(lì)級(jí)，經(jīng)它將信號(hào)放大后推動(dòng)輸出級(jí)，輸出級(jí)由T2、L3、C7、C8組成。放大后的信號(hào)經(jīng)L3通過L5發(fā)向井下。井下接收部分，由配套的美國Transcend公司的串行信號(hào)接收芯片IC3擔(dān)任接收頭，將接收到的信號(hào)進(jìn)行外調(diào)，整形后從3腳輸出給解碼電路Ic1，經(jīng)比較，解碼后從12腳輸出，以觸發(fā)Ic2觸發(fā)器。觸發(fā)信號(hào)由Q2輸出，使T工作帶動(dòng)繼電器J吸合，從而KA、KB閉合，電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺套動(dòng)作，用無線遙控方式控制井下開關(guān)中的電磁鐵或電機(jī)動(dòng)作，完成開啟和關(guān)閉的全過程。
本實(shí)用新型由于采用了新的設(shè)計(jì)思想，較好地解決了井下采油或注水的技術(shù)難題，由無線遙控井下開關(guān)取代了笨重的液壓驅(qū)動(dòng)開關(guān)，方便、省時(shí)、省力、為企業(yè)帶來了很可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型與井上、井下各部相關(guān)位置示意圖。
圖2是本實(shí)用新型具有錐形螺套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型具有平頭螺套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型采用電磁鐵形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型地面發(fā)射部分線路原理圖。
圖6是本實(shí)用新型井下接收都分線路原理圖。
圖1-圖6是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
參照?qǐng)D1，在地面2上裝有地面遙控裝置11及地面遙控信號(hào)發(fā)射天線1，油管3與套管8間裝有封隔器4，井下開關(guān)7上裝有井下信號(hào)接收天線6，且上下兩端分別與油管3螺紋連接，在油管3的底部裝有絲堵9,5是油層，10是井底。
參照?qǐng)D2，井下開關(guān)7上設(shè)有上接頭12和下接頭25，開關(guān)內(nèi)設(shè)有密封圈13、中心管16，并裝有電池17、電機(jī)18、變速器19、密封圈20、螺桿21，在螺桿21上還裝有錐形螺套22、內(nèi)套23及密封圈24，井下信號(hào)接收天線6通過外殼14接在線路板15上。
參照?qǐng)D3，螺桿21上裝有平頭螺套26，井下開關(guān)7內(nèi)裝有移動(dòng)內(nèi)套27。
參照?qǐng)D4，井下開關(guān)7內(nèi)裝有線圈28、永久磁鐵29、彈簧30。
參照?qǐng)D5，編碼脈沖發(fā)生器Ic1，分別與K1-K7的7個(gè)地址編碼線與聯(lián)有電容C1的N1-N4的四個(gè)通道按鍵連接，N1-N4分別與R1-R4四個(gè)電阻并聯(lián)，按下任意鍵電路接通，Ic1的輸出端15輸出編碼脈沖串經(jīng)串行信號(hào)發(fā)射芯片Ic2發(fā)射頭，由發(fā)射頭Ic2調(diào)制從1端將信號(hào)經(jīng)C4送至晶體管T1的基極，經(jīng)集電極信號(hào)放大后推動(dòng)輸出級(jí)，輸出級(jí)由T2、L3、C7、C8組成，放大后的信號(hào)經(jīng)L3通過L5發(fā)向井下。
參照?qǐng)D6，串行信號(hào)接收芯片Ic3接收頭，將由天線接收到的地面信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，整形后經(jīng)3腳輸出給解碼電路Ic1，經(jīng)比較解碼后從12腳輸出，觸發(fā)Ic2觸發(fā)器，觸發(fā)信號(hào)，由Q2輸出使T工作帶動(dòng)繼電器J吸合，從而KA、KB閉合，電機(jī)Z通電旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)裝有螺套22的螺桿21動(dòng)作，完成了開關(guān)的動(dòng)作過程。
權(quán)利要求1.一種無線遙控井下開關(guān)，包括電池7、電機(jī)8、上接頭12、下接頭25密封圈13和密封圈24，其特征在于井下開關(guān)7上設(shè)有上接頭12和下接頭25，開關(guān)內(nèi)設(shè)有密封圈13、中心管16，并裝有電池17、電機(jī)18、變速器19、密封圈20、螺桿21，在螺桿21上還裝有錐形螺套22、內(nèi)套23及密封圈24，井下信號(hào)接收天線6通過外殼14接在線路板15上，螺桿21上裝有平頭螺套26，井下開關(guān)7內(nèi)裝有移動(dòng)內(nèi)套27，井下開關(guān)7內(nèi)裝有線圈28、永久磁鐵29、彈簧30；編碼脈沖發(fā)生器Ic1，分別與K1-K7的7個(gè)地址編碼線與聯(lián)有電容C1的N1-N4的四個(gè)通道按鍵連接，N1-N4分別與R1-R4四個(gè)電阻并聯(lián)，按下任意鍵電路接通，Ic1的輸出端15輸出編碼脈沖串經(jīng)串行信號(hào)發(fā)射芯片Ic2發(fā)射頭，由發(fā)射頭Ic2調(diào)制從1端將信號(hào)經(jīng)C4送至晶體管T1的基極，經(jīng)集電極信號(hào)放大后推動(dòng)輸出級(jí)，輸出級(jí)由T2、L3、C7、C8組成，放大后的信號(hào)經(jīng)L3通過L5發(fā)向井下，串行信號(hào)接收芯片Ic3接收頭，將由天線接收到的地面信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，整形后經(jīng)3腳輸出給解碼電路Ic1，經(jīng)比較解碼后從12腳輸出，觸發(fā)Ic2觸發(fā)器，觸發(fā)信號(hào)，由Q2輸出使T工作帶動(dòng)繼電器J吸合，從而KA、KB閉合，電機(jī)Z通電旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)裝有螺套22的螺桿21動(dòng)作，則完成了開關(guān)的動(dòng)作過程。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無線遙控井下開關(guān),用于油田井下采油或注水管柱。主要由地面上設(shè)有的遙控裝置及遙控信號(hào)發(fā)射天線;井下設(shè)有的開關(guān)及開關(guān)信號(hào)接收天線組成。由于采用了新的設(shè)計(jì)思想,較好地解決了井下采油或注水的技術(shù)難題,由無線遙控井下開關(guān)取代了笨重的液壓驅(qū)動(dòng)開關(guān),通過地面流量計(jì)計(jì)量達(dá)到定量采油或定量注水的目的,方便、省時(shí)、省力、為企業(yè)帶來了很可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G08C17/00GK2314189SQ9723094
公開日1999年4月14日 申請(qǐng)日期1997年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月17日
發(fā)明者劉成訓(xùn) 申請(qǐng)人:劉成訓(xùn)