測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器的制造方法
【專利摘要】測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器。能提高集流器的可靠性和集流度，適用于低產(chǎn)液、低流速水平井。皮囊集流器短接包括流體旁通短節(jié)和橡膠皮囊，橡膠皮囊連接在油管外側(cè)壁上，流體旁通短節(jié)連接在油管內(nèi)側(cè)，流體旁通短節(jié)內(nèi)部設(shè)有儲液通道，儲液通道將橡膠皮囊與柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接中的儲液腔連通；柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接包括一端開口的儲液腔及密封儲液腔開口端的推液活塞，推液活塞中部與電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接中的絲杠螺紋連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接包括電機(jī)及連接在電機(jī)輸出軸上的絲杠。效果顯著、操作及使用方便且實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】
測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于采油設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種集流器，具體是測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國外的水平井產(chǎn)液剖面測井技術(shù)以非集流、連續(xù)測量為主，適用于高產(chǎn)、自噴的水平井，不適用于國內(nèi)占絕對多數(shù)的中低產(chǎn)液機(jī)采水平井。國內(nèi)的水平井產(chǎn)液剖面測井主要采用基于牽引器輸送工藝的集流測井方法，近年來又提出了一種新的基于油管輸送工藝的模塊化水平井集流測井方法；國內(nèi)生產(chǎn)測井的集流方法主要有兩種:傘式集流方法(CN 201020611183.8 )和皮球式集流方法(CN201110347614.3)，傘式集流器具有可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，目前基于牽引器輸送工藝的水平井集流測井方法均采用該集流器，但由于集流傘的傘筋與套管之間存在縫隙以及測井儀器自身重量導(dǎo)致的儀器不居中的影響，導(dǎo)致傘式集流器的漏失量偏大，無法實(shí)現(xiàn)低產(chǎn)水平井井下各層段流體的準(zhǔn)確測量;皮球式集流器具有集流度高的優(yōu)點(diǎn)，但其測井可靠性及成功率偏低，因?yàn)閭鹘y(tǒng)皮球式集流器在下井過程中，皮球容易刮破，另外由于掌握不好向皮球抽入液體的時(shí)間，皮球容易爆破；中國石油天然氣股份有限公司的專利CN201110347614.3(可伸縮皮球集流器)提出了一種應(yīng)用于垂直井的可伸縮皮球集流器，這種集流器是通過安裝在集流器底部的栗閥抽取井內(nèi)的液體來實(shí)現(xiàn)皮球的飽漲，但這種方式存在以下兩個(gè)缺點(diǎn):其一是井內(nèi)的液體含雜質(zhì)較多，雜質(zhì)顆粒容易將進(jìn)液口或輸液管道堵住;其二由于只能通過渦輪轉(zhuǎn)速來判斷皮球是否打飽，這種通過人為判斷的方式很容易由于誤判而將皮球打爆，這兩個(gè)因素嚴(yán)重影響了皮球集流器的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，提高集流器的可靠性和集流度，本發(fā)明專為基于油管輸送工藝的模塊化水平井集流測井方法，設(shè)計(jì)了一種有效借助油管測井模塊的測量空間優(yōu)勢，適用于低產(chǎn)液、低流速水平井的集流器其具體技術(shù)方案如下:
測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，包括皮囊集流器短接、與皮囊集流器短接連接的柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接、與柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接及統(tǒng)一封裝各短接的油管，所述皮囊集流器短接上連接有扶正器，所述皮囊集流器短接包括流體旁通短節(jié)和橡膠皮囊，橡膠皮囊連接在油管外側(cè)壁上，流體旁通短節(jié)連接在油管內(nèi)側(cè)，流體旁通短節(jié)內(nèi)部設(shè)有儲液通道，儲液通道將橡膠皮囊與柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接中的儲液腔連通;所述柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接包括一端開口的儲液腔及密封儲液腔開口端的推液活塞，推液活塞中部與電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接中的絲杠螺紋連接;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接包括電機(jī)及連接在電機(jī)輸出軸上的絲杠。
[0004]所述流體旁通短節(jié)與儲液腔之間連接有充油短節(jié)，充液短節(jié)與集油短節(jié)連接。
[0005]所述流體旁通短節(jié)上設(shè)有流體通道，流體通道將進(jìn)液口與流向集流器前一級的測井儀器短接相連通。
[0006]所述推液活塞側(cè)壁上開有兩個(gè)環(huán)形槽，兩個(gè)環(huán)形槽中分別設(shè)有密封圈及擋圈；所述儲液腔的開口外端處內(nèi)壁上設(shè)有過線短接。
[0007]所述推液活塞與絲杠之間連接有推桿，推桿一端與推液活塞固定連接，另一端與滾珠絲杠螺紋連接;所述滾珠絲杠通過絲杠外筒、雙向推力球軸承、壓緊螺母、平鍵及軸套與所述電機(jī)輸出軸固定連接。。
[0008]所述推桿上連接有導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊移動(dòng)方向的兩端固定有開關(guān)板，開關(guān)板上連接有限位開關(guān)。
[0009]所述電機(jī)的供電輸入端連接有接線短接;所述接線短接內(nèi)設(shè)三芯滑套。
[0010]本發(fā)明的有益效果:當(dāng)需要張開橡膠皮囊時(shí)，為電機(jī)供正電，電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠帶動(dòng)推桿向前推動(dòng)推液活塞，推液活塞將儲液腔內(nèi)部的液體通過儲液管道推至橡膠皮囊與集流短接間的空間內(nèi)，由于液體不易壓縮，橡膠皮囊被注入液體而撐開，從而封住了油管外側(cè)的環(huán)形空間，實(shí)現(xiàn)了集流操作；當(dāng)需要收回橡膠皮囊時(shí)，為電機(jī)反相供電，使推桿后退，將橡膠皮囊內(nèi)的液體抽回至儲液腔內(nèi)，橡膠皮囊恢復(fù)初始狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)收回橡膠皮囊操作;其中，兩個(gè)限位開關(guān)的位移，是電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠的最大位移，進(jìn)而控制了液體進(jìn)入橡膠皮囊的量，防止橡膠皮囊漲破或不足;扶正器一方面最大限度保護(hù)橡膠皮囊，防止橡膠皮囊刮破，另一方面當(dāng)裝置下井時(shí)，可以扶正油管;本發(fā)明有兩個(gè)密封倉，一是儲液腔，防止里外液體流入或流出，另一個(gè)是安置電機(jī)的密封倉，防止電機(jī)進(jìn)水被燒;效果顯著、操作及使用方便且實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中皮囊集流器短接的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖1中柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖1中電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為流體旁通短節(jié)的截面示意圖。
[0012]圖中:1_皮囊集流器短接，2-柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接，3-電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接，4-油管，5-扶正器，6-流體旁通短節(jié)，7-橡膠皮囊，8-儲液通道，9-儲液腔，10-推液活塞，11-絲杠，12-電機(jī)，13-充液短節(jié)，14-集油短節(jié)，15-流體通道，16-密封圈，17-擋圈，18-過線短接，19-推桿，20-絲杠外筒，21-雙向推力球軸承，22-壓緊螺母，23-平鍵，24-軸套，25-導(dǎo)向塊，26-開關(guān)板，27-限位開關(guān)，28-接線短接，29-三芯滑套。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了便于理解，下面圖1-5對本發(fā)明作出進(jìn)一步的說明:
實(shí)施例1:測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，本裝置主要分為三個(gè)部分及封裝外殼，包括皮囊集流器短接1、與皮囊集流器短接I連接的柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接2、與柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接2連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接3及統(tǒng)一封裝各短接的油管4，所述皮囊集流器短接I上連接有扶正器5，當(dāng)然扶正器5連接在皮囊集流器短接I的出井一端處，扶正器5，一方面最大限度保護(hù)橡膠皮囊7，防止橡膠皮囊7刮破，另一方面當(dāng)裝置下井時(shí)，扶正油管4;所述皮囊集流器短接I包括流體旁通短節(jié)6和橡膠皮囊7，橡膠皮囊7連接在油管4外側(cè)壁上，流體旁通短節(jié)6連接在油管4內(nèi)側(cè)，流體旁通短節(jié)6用于傳輸液體，橡膠皮囊7用于沖液脹開或放液回收，從而實(shí)現(xiàn)打開和封死管道;流體旁通短節(jié)6內(nèi)部設(shè)有儲液通道8，儲液通道8將橡膠皮囊7與柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接2中的儲液腔9連通，儲液腔9用于存儲液體和備壓;所述柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接2包括一端開口的儲液腔9及密封儲液腔9開口端的推液活塞10，推液活塞10用于推進(jìn)和回拉儲液腔9內(nèi)的液體，從而實(shí)現(xiàn)將液體推至橡膠皮囊7內(nèi)的操作;推液活塞10中部與電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接3中的絲杠11螺紋連接，絲杠11帶動(dòng)推液活塞10運(yùn)動(dòng);所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接3包括電機(jī)12及連接在電機(jī)12輸出軸上的絲杠11，這使得電機(jī)可以帶動(dòng)絲杠11進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0014]實(shí)施例2:進(jìn)一步的，為了提高本裝置的實(shí)用性，避免瞬間大量沖液導(dǎo)致漲破，所述流體旁通短節(jié)6與儲液腔9之間連接有充油短節(jié)13，充液短節(jié)13與集油短節(jié)14連接。
[0015]實(shí)施例3:進(jìn)一步的，為實(shí)施例對流體旁通短節(jié)6做出了進(jìn)一步的說明，即所述流體旁通短節(jié)6上設(shè)有流體通道15，流體通道15將進(jìn)液口與流向集流器前一級的測井儀器短接相連通，從而提高本裝置的高配和性和適用性。
[0016]實(shí)施例4:進(jìn)一步的，為了提高準(zhǔn)確度、避免儲液腔9中的液體在擠壓的過程中液體外泄，所述推液活塞10側(cè)壁上開有兩個(gè)環(huán)形槽，兩個(gè)環(huán)形槽中分別設(shè)有密封圈16及擋圈17;所述儲液腔9的開口外端處內(nèi)壁上設(shè)有過線短接18，其中密封圈16用于密封，擋圈17在密封的同時(shí)可以推擋縫隙液體。
[0017]實(shí)施例5:進(jìn)一步的，本實(shí)施例對推液活塞1、絲杠11及電機(jī)12之間的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系作出了進(jìn)一步的說明，即所述推液活塞10與絲杠11之間連接有推桿19，推桿19一端與推液活塞10固定連接，另一端與絲杠11螺紋連接;所述絲杠11通過絲杠外筒20、雙向推力球軸承21、壓緊螺母22、平鍵23及軸套24與所述電機(jī)12輸出軸固定連接，推液活塞10不直接連接絲杠11可以有效的提高儲液腔9的容量，縮小其體積并且避免了推液活塞1與絲杠11直接螺紋連接而長期使用后，機(jī)械磨損粉末落入液體后流入橡膠皮囊7致使其易破損的風(fēng)險(xiǎn)。
[0018]實(shí)施例6:進(jìn)一步的，為了提高本裝置的使用壽命和自控性，所述推桿19上連接有導(dǎo)向塊25，導(dǎo)向塊25移動(dòng)方向的兩端固定有開關(guān)板26，開關(guān)板26上連接有限位開關(guān)27，兩個(gè)限位開關(guān)27的位移，是電機(jī)12帶動(dòng)絲杠11的最大位移，進(jìn)而控制了液體進(jìn)入橡膠皮囊7的量，防止橡膠皮囊3沖液漲破或沖液不足。
[0019]實(shí)施例7:進(jìn)一步的，為了便于本裝置的布線安裝，所述電機(jī)12的供電輸入端連接有接線短接28;所述接線短接28內(nèi)設(shè)三芯滑套29。
[0020]實(shí)施例8:進(jìn)一步的，本實(shí)施例對絲杠11作出了進(jìn)一步的說明，即所述絲杠11為滾珠絲杠，與普通絲杠相比，滾珠絲杠的傳動(dòng)效率大約是90?96%，普通絲杠的傳動(dòng)效率大約是26?46%，即如果驅(qū)動(dòng)同樣大的負(fù)載，采用滾珠絲杠可以使用更小的驅(qū)動(dòng)功率，例如更小功率的電機(jī)，既可降低成本，亦可降低能耗;而且滾珠絲杠是滾動(dòng)摩擦，普通絲杠是滑動(dòng)摩擦，工作時(shí)前者的溫升遠(yuǎn)低于后者，因此可以承擔(dān)高速傳動(dòng)任務(wù)，以及滾動(dòng)摩擦的表面損傷比滑動(dòng)摩擦的小很多，因此在清潔、潤滑等條件符合時(shí)，滾珠絲杠的維持壽命比梯形絲杠高得多；另外，滾珠絲杠幾乎沒有自鎖性，而普通絲杠具有一定的自鎖性，這就使得滾珠絲杠配合限位開關(guān)的效果，可以更加準(zhǔn)確無誤的實(shí)現(xiàn)橡膠皮囊7的密封和收回操作。
有益效果:效果顯著、操作及使用方便且實(shí)用性強(qiáng);能有效的提高集流器的可靠性和集流度，適用于低產(chǎn)液、低流速水平井。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，包括皮囊集流器短接(I)、與皮囊集流器短接(I)連接的柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接(2)、與柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接(2)連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接(3)及統(tǒng)一封裝各短接的油管(4)，其特征在于:所述皮囊集流器短接(I)上連接有扶正器(5)，所述皮囊集流器短接(I)包括流體旁通短節(jié)(6)和橡膠皮囊(7)，橡膠皮囊(7)連接在油管(4 )外側(cè)壁上，流體旁通短節(jié)(6 )連接在油管(4 )內(nèi)側(cè)，流體旁通短節(jié)(6 )內(nèi)部設(shè)有儲液通道(8)，儲液通道(8)將橡膠皮囊(7)與柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接(2)中的儲液腔(9)連通;所述柱塞驅(qū)動(dòng)儲液腔短接(2)包括一端開口的儲液腔(9)及密封儲液腔(9)開口端的推液活塞(10)，推液活塞(1 )中部與電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接(3 )中的絲杠(11)螺紋連接;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)短接(3)包括電機(jī)(12)及連接在電機(jī)(12)輸出軸上的絲杠(11)。2.如權(quán)利要求1所述的測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，其特征在于:所述流體旁通短節(jié)(6)與儲液腔(9)之間連接有充油短節(jié)(13)，充液短節(jié)(13)與集油短節(jié)(14)連接。3.如權(quán)利要求1所述的測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，其特征在于:所述流體旁通短節(jié)(6)上設(shè)有流體通道(15)，流體通道(15)將進(jìn)液口與流向集流器前一級的測井儀器短接相連通。4.如權(quán)利要求1所述的測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，其特征在于:所述推液活塞(10)側(cè)壁上開有兩個(gè)環(huán)形槽，兩個(gè)環(huán)形槽中分別設(shè)有密封圈(16)及擋圈(17);所述儲液腔(9 )的開口外端處內(nèi)壁上設(shè)有過線短接(18)。5.如權(quán)利要求1所述的測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，其特征在于:所述推液活塞(1 )與絲杠(11)之間連接有推桿(19 )，推桿(19 ) 一端與推液活塞(1 )固定連接，另一端與絲杠(11)螺紋連接;所述絲杠(11)通過絲杠外筒(20 )、雙向推力球軸承(21)、壓緊螺母(22)、平鍵(23)及軸套(24)與所述電機(jī)(12)輸出軸固定連接。6.如權(quán)利要求5所述的測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，其特征在于:所述推桿(19)上連接有導(dǎo)向塊(25)，導(dǎo)向塊(25)移動(dòng)方向的兩端固定有開關(guān)板(26)，開關(guān)板(26)上連接有限位開關(guān)(27)。7.如權(quán)利要求1所述的測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，其特征在于:所述電機(jī)(12)的供電輸入端連接有接線短接(28);所述接線短接(28)內(nèi)設(shè)三芯滑套(29)。8.如權(quán)利要求1或5所述的測井用自帶液柱塞驅(qū)動(dòng)式橡膠皮囊集流器，其特征在于:所述絲杠(I I)為滾珠絲杠。
【文檔編號】E21B33/10GK105840177SQ201610218785
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】李雷, 劉興斌, 孔維航, 孔令富, 李軍, 謝貝貝, 王玉玲, 孔德明, 李英偉, 鄭淑紅, 王延軍, 孫亮
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司