CN103104217B - 随钻电缆井下液控套管阀 - Google Patents
随钻电缆井下液控套管阀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103104217B CN103104217B CN201310048037.7A CN201310048037A CN103104217B CN 103104217 B CN103104217 B CN 103104217B CN 201310048037 A CN201310048037 A CN 201310048037A CN 103104217 B CN103104217 B CN 103104217B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- casing
- oil
- hydraulic
- purpose computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 29
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 claims description 13
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明涉及一种欠平衡钻井井下套管阀，特别涉及随钻电缆井下液控套管阀。该随钻电缆井下液控套管阀四通（2）的一端是阀门（3），另一端是油壬（4），油壬（4）外端装有保护管（5），钻井随钻电缆（6）通过表层套管与技术套管环空（10）下连井下套管阀总成，上面通过油壬（4）与地面接口箱（11）和通用计算机（12）相连；阀舌（27）的打开和关闭是通过通用计算机（12）上输入命令完成的，阀舌（27）的打开和关闭状态是由阀舌关闭传感器（29）和阀舌打开传感器（30）检测到后发送到地面的，本发明实现了安装操作简单，省时，系统具备在井下长期稳定可靠工作的必然。
Description
技术领域
本发明涉及石油工程钻井领域，特别涉及一种欠平衡钻井井下套管阀。
背景技术
目前现有的井下套管阀，其阀舌的开与关是由地面液压控制柜连接两根液压毛细油管到井下套管阀的开关液压腔上，通过地面液压控制柜的操作使两根液压毛细油管交替通高压来实现井下套管阀的阀舌打开与关闭。这种型式的井下套管阀安装费时，下井操作麻烦。对正常钻井施工会造成一定的负面影响。另一方面，欠平衡钻井施工的毛细管线的工作长度达几百米，这种超长距离的高压毛细油管线的使用容易引起毛细油管线故障，使井下套管阀因故障而失效。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种随钻电缆井下液控套管阀，该井下液控套管阀安装操作简单，省时，可长期稳定地可靠在井下工作。
本发明所采取的技术方案是：随钻电缆井下液控套管阀分地面系统和井下套管阀总成两大部分。地面系统主要由井口的四通、套管悬挂器、油壬、保护管、阀门、钻井随钻电缆和远离井口的值班房内安置的地面接口箱和通用计算机组成，四通下挂表层套管，套管悬挂器下挂技术套管，四通一端是阀门，另一端是油壬，油壬外端装有保护管，钻井随钻电缆通过表层套管和技术套管的环形空间下连井下套管阀总成，上面通过油壬与地面接口箱和通用计算机相连；井下套管阀总成主要由电缆绝缘隔离头、腔体、井下电器控制系统、液压机构抗压筒、二位四通电磁换向阀、微型直流电机、微型液压泵、液压油、压力补偿隔离活塞、井液、压力连通管、活塞筒、上油腔、下油腔、阀舌、扭簧、阀舌关闭传感器、阀舌打开传感器和压力传感器组成，钻井随钻电缆通过电缆绝缘隔离头与井下电器控制系统相连，并将地面接口箱的电源和通用计算机的控制命令传送到井下电器控制系统，当需要打开阀舌时，可在通用计算机上输入命令，井下电器控制系统接到命令后就会给微型直流电机加电，并带动微型液压泵工作产生高压，同时驱动二位四通电磁换向阀换向，将高压液压油打入上油腔，推动活塞筒下行打开阀舌，当活塞筒下行开始和下行结速阀舌关闭传感器和阀舌打开传感器都会检测到相应信号并发送到地面，当需要关闭阀舌时，同样可在通用计算机上输入命令，井下电器控制系统接到命令后就会给微型直流电机加电，并带动微型液压泵工作产生高压，同时驱动二位四通电磁换向阀换向，将高压液压油打入下油腔，推动活塞筒上行，阀舌在扭簧的作用下自动关闭，二位四通电磁换向阀、微型直流电机和微型液压泵均置于液压机构抗压筒内的液压油中，液压机构抗压筒通过压力补偿隔离活塞分隔成两段，上段为液压油，下段通过压力连通管引入井液，使液压油即处于呼吸状态又处于补充状态，压力传感器设置在阀舌下端主要是为了检测阀舌关闭后舌关下端的高压。
本发明的有益效果是：井下与地面不用液压管连接，只用一根钻井随钻电缆相连使本发明的井下液控套管阀安装操作简单，省时，可长期稳定地可靠在井下工作。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明地面系统与井下套管阀总成连接示意图。
图2是本发明井下套管阀总成示意图。
1、套管悬挂器，2、四通，3、阀门，4、油壬，5、保护管，6、钻井随钻电缆，7、井下套管阀总成，8、表层套管，9、技术套管，10、环形空间，11、地面接口箱，12、通用计算机，13、电缆绝缘隔离头，14、腔体，15、井下电器控制系统，16、液压机构抗压筒，17、二位四通电磁换向阀，18、微型直流电机，19、微型液压泵，20、液压油，21、压力补偿隔离活塞，22、井液，23、压力连通管，24、活塞筒，25、上油腔，26、下油腔，27、阀舌，28、扭簧，29、阀舌关闭传感器，30、阀舌打开传感器，31、压力传感器。
具体实施方式：
如图1所示，地面系统主要由井口的四通2、套管悬挂器1、油壬4、保护管5、阀门3、钻井随钻电缆6和远离井口的值班房内安置的地面接口箱11和通用计算机12组成，四通2下挂表层套管8，套管悬挂器1下挂技术套管9，四通2一端是阀门3，另一端是油壬4，油壬4外端装有保护管5，钻井随钻电缆6通过表层套管8和技术套管9的环形空间10下连井下套管阀总成7，上面通过油壬4与地面接口箱11和通用计算机12相连。
如图1所示，井下套管阀总成7主要由电缆绝缘隔离头13、腔体14、井下电器控制系统15、液压机构抗压筒16、二位四通电磁换向阀17、微型直流电机18、微型液压泵19、液压油20、压力补偿隔离活塞21、井液22、压力连通管23、活塞筒24、上油腔25、下油腔26、阀舌27、扭簧28、阀舌关闭传感器29、阀舌打开传感器30和压力传感器31组成，钻井随钻电缆6通过电缆绝缘隔离头13与井下电器控制系统15相连，并将地面接口箱11的电源和通用计算机12的控制命令传送到井下电器控制系统15，当需要打开阀舌27时，可在通用计算机12上输入命令，井下电器控制系统15接到命令后就会给微型直流电机18加电，并带动微型液压泵19工作产生高压，同时驱动二位四通电磁换向阀17换向，将高压液压油20打入上油腔25，推动活塞筒24下行打开阀舌27，当活塞筒24下行开始和下行结束阀舌关闭传感器29和阀舌打开传感器30都会检测到相应信号并发送到地面，当需要关闭阀舌27时，同样可在通用计算机12上输入命令，井下电器控制系统15接到命令后就会给微型直流电机18加电，并带动微型液压泵19工作产生高压，同时驱动二位四通电磁换向阀17换向，将高压液压油20打入下油腔26，推动活塞筒24上行，阀舌27在扭簧28的作用下自动关闭，二位四通电磁换向阀17、微型直流电机18和微型液压泵19均置于液压机构抗压筒16内的液压油20中，液压机构抗压筒16通过压力补偿隔离活塞21分隔成两段，上段为液压油20，下段通过压力连通管23引入井液22，使液压油20即处于呼吸状态又处于补充状态，压力传感器31设置在阀舌27下端主要是为了检测阀舌27关闭后阀舌27下端的高压。
Claims (1)
1.随钻电缆井下液控套管阀，四通（2）下部与表层套管（8）丝扣连接，套管悬挂器（1）下部与技术套管（9）丝扣连接，其特征在于：随钻电缆井下液控套管阀分地面系统和井下套管阀总成（7）两大部分，地面系统主要由井口的四通（2）、套管悬挂器（1）、油壬（4）、保护管（5）、阀门（3）、钻井随钻电缆（6）和远离井口的值班房内安置的地面接口箱（11）和通用计算机（12）组成，四通（2）下挂表层套管（8），套管悬挂器（1）下挂技术套管（9），四通（2）一端是阀门（3），另一端是油壬（4），油壬（4）外端装有保护管（5），钻井随钻电缆（6）通过表层套管与技术套管环空（10）下连井下套管阀总成（7），上面通过油壬（4）与地面接口箱（11）和通用计算机（12）相连，井下套管阀总成（7）主要由电缆绝缘隔离头（13）、腔体（14）、井下电器控制系统（15）、液压机构抗压筒（16）、二位四通电磁换向阀（17）、微型直流电机（18）、微型液压泵（19）、液压油（20）、压力补偿隔离活塞（21）、井液（22）、压力连通管（23）、活塞筒（24）、上油腔（25）、下油腔（26）、阀舌（27）、扭簧（28）、阀舌关闭传感器（29）、阀舌打开传感器（30）和压力传感器（31）组成，钻井随钻电缆（6）通过电缆绝缘隔离头（13）与井下电器控制系统（15）相连，并将地面接口箱（11）的电源和通用计算机（12）的控制命令传送到井下电器控制系统（15）上，阀舌（27）打开的控制过程是在通用计算机（12）上输入命令，井下电器控制系统（15）接到命令后给微型直流电机（18）加电，并带动微型液压泵（19）工作产生高压，同时驱动二位四通电磁换向阀（17）换向，将高压液压油（20）打入上油腔（25），推动活塞筒（24）下行打开阀舌（27），活塞筒（24）下行开始和下行结束阀舌关闭传感器（29）和阀舌打开传感器（30）都会检测到相应信号并发送到地面，阀舌（27）关闭的控制过程是在通用计算机（12）上输入命令，井下电器控制系统（15）接到命令后给微型直流电机（18）加电，并带动微型液压泵（19）工作产生高压，同时驱动二位四通电磁换向阀（17）换向，将高压液压油（20）打入下油腔（26），推动活塞筒（24）上行，阀舌（27）在扭簧（28）的作用下自动关闭，二位四通电磁换向阀（17）、微型直流电机（18）和微型液压泵（19）均置于液压机构抗压筒（16）内的液压油（20）中，液压机构抗压筒（16）通过压力补偿隔离活塞（21）分隔成两段，上段为液压油，下段通过压力连通管（23）引入井液（22），压力传感器（31）设置在阀舌（27）下端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310048037.7A CN103104217B (zh) | 2013-02-06 | 2013-02-06 | 随钻电缆井下液控套管阀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310048037.7A CN103104217B (zh) | 2013-02-06 | 2013-02-06 | 随钻电缆井下液控套管阀 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103104217A CN103104217A (zh) | 2013-05-15 |
| CN103104217B true CN103104217B (zh) | 2015-07-08 |
Family
ID=48312382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310048037.7A Active CN103104217B (zh) | 2013-02-06 | 2013-02-06 | 随钻电缆井下液控套管阀 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103104217B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103353731B (zh) * | 2013-06-28 | 2016-01-20 | 太原理工大学 | 井下巷道电缆安装车自适应挂缆控制系统 |
| CN104832127B (zh) * | 2015-04-29 | 2017-09-15 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 应用于欠平衡钻井/完井的智能控制套管阀 |
| CN106437589B (zh) * | 2016-10-27 | 2019-04-09 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种智能磨鞋 |
| CN111706295B (zh) * | 2020-07-14 | 2021-03-23 | 西南石油大学 | 一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀 |
| CN113027380B (zh) * | 2021-02-08 | 2022-07-29 | 中国石油大学(华东) | 一种全电驱动的井下安全阀及其冗余控制系统 |
| CN114396243B (zh) * | 2022-01-18 | 2023-03-24 | 西南石油大学 | 一种气体钻井高压气井完井方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102102500A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-06-22 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种电机驱动蜗齿传动井下套管阀 |
| CN102493785A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种自动控制套管阀 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MXPA02008578A (es) * | 2000-03-02 | 2003-04-14 | Shell Int Research | Accionador de valvula del fondo de perforacion presurizado electrohidraulicamente. |
| FR2976313B1 (fr) * | 2011-06-10 | 2014-05-02 | Damien Despax | Procede de determination de la reponse complexe d'une strate permeable |
-
2013
- 2013-02-06 CN CN201310048037.7A patent/CN103104217B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102102500A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-06-22 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种电机驱动蜗齿传动井下套管阀 |
| CN102493785A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种自动控制套管阀 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 井下隔离法全过程欠平衡钻井技术研究与应用;李建成;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20100315;第25页第3段至第27页最后1段 * |
| 套管阀在辽河油田欠平衡钻井中的应用研究;王宏丽;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20120415;第7页最后1段至第8页最后1段 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103104217A (zh) | 2013-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103104217B (zh) | 随钻电缆井下液控套管阀 | |
| EP2630326B1 (en) | Fluid injection device | |
| CN201486515U (zh) | 开关式丢手封隔器 | |
| WO2015088730A1 (en) | Wellbore pressure assisted blowout preventer | |
| CN205100952U (zh) | 不压井抽油作业检修自动封闭油流的装置 | |
| CN202900175U (zh) | 储气库悬挂压力计测压完井管柱 | |
| CN104963634B (zh) | 一种起下抽油杆方法 | |
| CN104196492B (zh) | 一种带压拖动井下封堵阀 | |
| CN205445558U (zh) | 一种新型井下双泵工艺管柱 | |
| CN201843563U (zh) | 一种机械式井下内外一体防喷器 | |
| CN105422049A (zh) | 连续循环冲砂装置及方法 | |
| US20120152569A1 (en) | Plural barrier valve system with wet connect | |
| CN209100004U (zh) | 一种抽油杆环形防喷装置 | |
| CN104832127B (zh) | 应用于欠平衡钻井/完井的智能控制套管阀 | |
| CN203702064U (zh) | 井口油管封堵装置 | |
| RU128896U1 (ru) | Устройство для перевода скважин, в том числе обводненных, на эксплуатацию по двум лифтовым колоннам | |
| CN204140014U (zh) | 一种具有双级封隔单元的k344型封隔器 | |
| CN202249947U (zh) | 井下安全阀 | |
| CN102865051B (zh) | 电磁驱动拉绳滑轮式井下封井器 | |
| CN203239265U (zh) | 智能关井装置 | |
| CN203321418U (zh) | 一种近钻头井下防喷器 | |
| CN104265232B (zh) | 一种具有双级封隔单元的k344型封隔器 | |
| CN202402003U (zh) | 一种4英寸小井眼铅封防砂封隔器 | |
| CN206972185U (zh) | 带压起井下超长、复杂工具串的工作筒 | |
| CN201318148Y (zh) | 手动双闸板防喷装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Drilling following cable underground hydraulic control sleeving valve Effective date of registration: 20180914 Granted publication date: 20150708 Pledgee: Beijing good faith financing Company limited by guarantee Pledgor: BEIJING LIUHE GREATNESS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2018990000831 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20150708 Pledgee: Beijing good faith financing Company limited by guarantee Pledgor: BEIJING LIUHE GREATNESS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2018990000831 |