一種試井井下電磁開關(guān)閥的制作方法
【專利說明】
[0001]一、技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型屬于煤層氣試井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種試井井下電磁開關(guān)閥。
[0003]二、【背景技術(shù)】:
[0004]試井是獲取地層參數(shù)的有效技術(shù)手段，而井下開關(guān)井技術(shù)和井下開關(guān)井閥是關(guān)系到試井測試數(shù)據(jù)取全取準(zhǔn)的關(guān)鍵因素。目前，試井井下開關(guān)井方式主要有機(jī)械式和電子式。
[0005]機(jī)械式井下開關(guān)井方式有幾種形式:旋轉(zhuǎn)測試管柱帶動井下開關(guān)閥，使得開關(guān)閥開啟或關(guān)閉；上提下放測試管柱帶動井下開關(guān)閥，使得開關(guān)閥開啟或關(guān)閉；預(yù)設(shè)座節(jié)在測試管柱上，投擲關(guān)井閥，關(guān)井閥座死在座節(jié)上完成井下關(guān)井，上提關(guān)井閥完成井下開井。
[0006]電子式井下開關(guān)井方式是就電子開關(guān)閥內(nèi)置于井下封隔器內(nèi)部，利用地面電源帶動井下馬達(dá)實(shí)現(xiàn)井下開關(guān)井。
[0007]現(xiàn)階段在實(shí)際操作中，機(jī)械式井下開關(guān)井方式表現(xiàn)為:井下開關(guān)井不明顯，導(dǎo)致測試失敗或是測試數(shù)據(jù)異常、畸形等等；電子井下開關(guān)井方式表現(xiàn)為:內(nèi)通徑小，流體路徑為S型，流體壓力、流體流量損失較大，對混合型流體如泥漿等通過性較差，導(dǎo)致測試失敗或是測試數(shù)據(jù)畸形。
[0008]三、【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0009]本實(shí)用新型為了解決上述【背景技術(shù)】中的不足之處，提供一種試井井下電磁開關(guān)閥，其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、經(jīng)久難用，適用于油氣井、煤層氣井試井井下開關(guān)井。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:包括圓柱形的閥體，所述的圓柱形的閥體由上閥體、中閥體和下閥體通過螺紋連接組成，所述的下閥體與中閥體中心穿設(shè)有控制管，所述的上閥體與中閥體中心穿設(shè)有中心管，所述的中心管伸入中閥體空腔內(nèi)，所述的控制管伸入于中閥體空腔內(nèi)并且端口連接有閥座；
[0011]所述的上閥體的中心管的圓周上套設(shè)有電池和時控開關(guān)；
[0012]所述中閥體內(nèi)設(shè)置有閥套，中閥體內(nèi)的控制管的圓周上設(shè)置有上磁芯和彈簧，上磁芯的外圓周上設(shè)置有上電磁線圈，彈簧設(shè)置于閥套內(nèi)，上電磁線圈的一端設(shè)置于閥套內(nèi)；
[0013]所述的下閥體內(nèi)的控制管的圓周上設(shè)置有下磁芯，下磁芯的外圓周上設(shè)置有下電磁線圈。
[0014]所述的上閥體的外側(cè)通過密封接頭固定。
[0015]所述的下閥體與中閥體之間還設(shè)置有壓盤。
[0016]所述的中閥體與控制管之間設(shè)置有O型密封圈二。
[0017]所述的電池通過支撐盤固定于上閥體內(nèi)。
[0018]所述的支撐盤設(shè)置有2個，分別設(shè)置于電池的兩側(cè)。
[0019]所述的下閥體與控制管之間設(shè)置有O型密封圈一。
[0020]所述的壓盤的半徑與控制管到下電磁線圈的外壁的距離相同。
[0021]所述的閥座的形狀為“月牙形”。
[0022]所述的電池為圓環(huán)柱狀。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下:
[0024]1、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，經(jīng)久難用；
[0025]2、開關(guān)閥與測試管柱螺紋連接，只需預(yù)先設(shè)定開井、關(guān)井時間就能準(zhǔn)確完成井下開井、關(guān)井動作；
[0026]3、流體路徑與閥體同軸，避免了流體的壓力、流量損失，避免了流體S型路徑；
[0027]4、可通過油、氣、水、泥漿等多種介質(zhì)流體；
[0028]5、可以實(shí)現(xiàn)多次、長時間開關(guān)井；
[0029]6、適用于鉆井中途測試、裸眼測試、套管測試。
[0030]四、【附圖說明】:
[0031]圖1為開關(guān)閥平面俯視圖；
[0032]圖2為開關(guān)閥剖面圖-關(guān)閉狀態(tài)；
[0033]圖3為開關(guān)閥剖面圖-開啟狀態(tài)；
[0034]圖4為時控開關(guān)結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖5為時控開關(guān)線路連接圖；
[0036]附圖標(biāo)記:1一下閥體；2—中閥體；3—上閥體；4一下電磁線圈；5—下磁芯；6—控制管；7—上電磁線圈；8 —閥座；9 —中心管；10—時控開關(guān)；11—電池；12 —O型密封圈一 ；13—壓盤；14一彈簧；15—閥套；16—支撐盤；17—密封接頭，18—上磁芯，19—0型密封圈二。
[0037]五、【具體實(shí)施方式】:
[0038]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0039]參見圖1一圖:3:—種試井井下電磁開關(guān)閥，包括圓柱形的閥體，所述的圓柱形的閥體由上閥體3、中閥體2和下閥體I通過螺紋連接組成，所述的上閥體3的外側(cè)通過密封接頭17固定；
[0040]所述的下閥體I與中閥體2中心穿設(shè)有控制管6，所述的上閥體3與中閥體2中心穿設(shè)有中心管9，所述的中心管9伸入中閥體2空腔內(nèi)，所述的控制管6伸入于中閥體2空腔內(nèi)并且端口連接有閥座8，所述的閥座8的形狀為“月牙形”。
[0041]所述的上閥體3的中心管9的圓周上套設(shè)有電池11和時控開關(guān)10 ;所述的電池11為圓環(huán)柱狀，通過支撐盤16固定于上閥體3內(nèi)，所述的支撐盤16設(shè)置有2個，分別設(shè)置于電池11的兩側(cè)。
[0042]所述中閥體2內(nèi)設(shè)置有閥套15，中閥體2內(nèi)的控制管6的圓周上設(shè)置有上磁芯18和彈簧14，上磁芯18的外圓周上設(shè)置有上電磁線圈7，彈簧14設(shè)置于閥套15內(nèi)，上電磁線圈7的一端設(shè)置于閥套15內(nèi)，所述的中閥體2與控制管6之間設(shè)置有O型密封圈二 19。
[0043]所述的下閥體I內(nèi)的控制管6的圓周上設(shè)置有下磁芯5，下磁芯5的外圓周上設(shè)置有下電磁線圈4，所述的下閥體I與中閥體2之間還設(shè)置有壓盤13，所述的壓盤13的半徑與控制管6到下電磁線圈4的外壁的距離相同，所述的下閥體I控制管6上還設(shè)置有O型密封圈一 12。
[0044]本實(shí)用新型控制管內(nèi)徑不小于15mm ;中心管內(nèi)徑不小于15mm ;過流面積不小于700mm2;整體承載壓力不小于1MPa ;可通過油、氣、水、泥漿等多種介質(zhì)流體；上下電磁線圈執(zhí)行電壓DC24V，最大啟動電流不超過6A。
[0045]參見圖4:所述時控開關(guān):參照CnlOlA型電子定時器改進(jìn)而成，尺寸為100 X 40 X 15mm;執(zhí)行電壓DC24V，最大通過電流16A ;通過USB接口連接計算機(jī)，執(zhí)行開、關(guān)動作。
[0046]時控開關(guān)包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)上連接有隔離模塊、晶體震蕩器和485通訊接口。
[0047]所述電池:呈圓環(huán)柱型，中孔直徑不小于30mm ;采用鋰電池組串、并聯(lián)焊接而成；電壓24V ；
[0048]結(jié)合附圖詳細(xì)說明:
[0049]1、先打開開關(guān)閥上閥體3，根據(jù)測試層位的深度、下鉆速度預(yù)測開井、關(guān)井時間，預(yù)先對時控開關(guān)寫入開井、關(guān)井時間；
[0050]2、按電池11 一時控開關(guān)10—電磁線圈的順序連接電路；參見圖5 ；
[0051]3、連接好本實(shí)用新型開關(guān)閥的上閥體3 ；
[0052]4、本實(shí)用新型開關(guān)閥與測試管柱連接，隨測試管柱下井至預(yù)定位置；
[0053]5、封隔器坐封后，到達(dá)開井時間時，時控開關(guān)10啟動，電磁線圈通電，在電磁力作用磁芯5帶動控制管6向下移動，本實(shí)用新型開關(guān)閥打開，延時3秒后開關(guān)閥斷電，開關(guān)閥保持開啟狀態(tài)；流體經(jīng)下閥體I入口，通過控制管6與閥座8之間，流過中心管9，進(jìn)入測試管柱；到達(dá)關(guān)井時間時，時控開關(guān)10啟動，電磁線圈通電，在電磁力作用上磁芯18帶動控制管6向上移動，開關(guān)閥關(guān)閉，延時3秒后開關(guān)閥斷電，開關(guān)閥保持關(guān)閉狀態(tài)。
[0054]6、完成試井測試后，開關(guān)閥跟隨測試管柱起出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:包括圓柱形的閥體，所述的圓柱形的閥體由上閥體(3 )、中閥體(2 )和下閥體(I)通過螺紋連接組成，所述的下閥體(I)與中閥體(2 )中心穿設(shè)有控制管(6 )，所述的上閥體(3 )與中閥體(2 )中心穿設(shè)有中心管(9 )，所述的中心管(9)伸入中閥體(2)空腔內(nèi)，所述的控制管(6)伸入于中閥體(2)空腔內(nèi)并且端口連接有閥座(8)； 所述的上閥體(3)的中心管(9)的圓周上套設(shè)有電池(11)和時控開關(guān)(10)； 所述中閥體(2)內(nèi)設(shè)置有閥套(15)，中閥體(2)內(nèi)的控制管(6)的圓周上設(shè)置有上磁芯(18)和彈簧(14)，上磁芯(18)的外圓周上設(shè)置有上電磁線圈(7)，彈簧(14)設(shè)置于閥套(15)內(nèi)，上電磁線圈(7)的一端設(shè)置于閥套(15)內(nèi)； 所述的下閥體(I)內(nèi)的控制管(6)的圓周上設(shè)置有下磁芯(5)，下磁芯(5)的外圓周上設(shè)置有下電磁線圈(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的上閥體(3)的外側(cè)通過密封接頭(17)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的下閥體(I)與中閥體(2)之間還設(shè)置有壓盤(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的中閥體(2)與控制管(6)之間設(shè)置有O型密封圈二(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的電池(11)通過支撐盤(16)固定于上閥體(3)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的支撐盤(16)設(shè)置有2個，分別設(shè)置于電池(11)的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的下閥體(I)與控制管(6)之間設(shè)置有O型密封圈一(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的壓盤(13)的半徑與控制管(6)到下電磁線圈(4)的外壁的距離相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的閥座(8)的形狀為“月牙形”。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種試井井下電磁開關(guān)閥，其特征在于:所述的電池(11)為圓環(huán)柱狀。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于煤層氣試井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種試井井下電磁開關(guān)閥。其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、經(jīng)久難用，適用于油氣井、煤層氣井試井井下開關(guān)井。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括圓柱形的閥體，圓柱形的閥體由上閥體、中閥體和下閥體通過螺紋連接組成，下閥體與中閥體中心穿設(shè)有控制管，所述的上閥體與中閥體中心穿設(shè)有中心管，中心管伸入中閥體空腔內(nèi)，控制管伸入于中閥體空腔內(nèi)并且端口連接有閥座；所述的上閥體的中心管的圓周上套設(shè)有電池和時控開關(guān)；中閥體內(nèi)設(shè)置有閥套，中閥體內(nèi)的控制管的圓周上設(shè)置有上磁芯和彈簧，上磁芯的外圓周上設(shè)置有上電磁線圈，彈簧設(shè)置于閥套內(nèi)，上電磁線圈的一端設(shè)置于閥套內(nèi)。
【IPC分類】E21B34-06
【公開號】CN204492755
【申請?zhí)枴緾N201420783806
【發(fā)明人】楊新輝
【申請人】中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年12月12日