CN106499361B - 电控液压自动坐封桥塞装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电控液压自动坐封桥塞装置，包括控制装置、节箍定位器、桥塞液压坐封装置和桥塞；节箍定位器、桥塞液压坐封装置和桥塞从上至下依序固定安装在一起；桥塞液压坐封装置包括驱动装置、中间接头、活塞套、连接头和坐封筒；控制装置的信号输入端和节箍定位器的信号输出端通过电缆电连接在一起，控制装置的信号输出端和桥塞液压坐封装置的驱动装置的信号输入端通过电缆电连接在一起。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过控制装置、节箍定位器、桥塞液压坐封装置和桥塞的配合使用，实现桥塞在预定位置坐封丢手的目的，具有安全可靠、坐封时间短和便于提出再利用的特点，方便了操作，提高了工作效率，满足了现场安全生产和质量要求。

Description

电控液压自动坐封桥塞装置

技术领域

本发明涉及坐封桥塞装置技术领域，是一种电控液压自动坐封桥塞装置。

背景技术

由于电缆坐封桥塞地层封闭工艺具有施工周期短、桥塞封位能精确定位和施工费用低廉等特点，在国内各大油田的地层封闭技术中普遍采用，继传统的采用雷管火药爆炸提供动力的电缆桥塞坐封封闭工艺后，现普遍使用的是一种电动液压桥塞坐封装置，但现普遍使用的电动液压桥塞坐封装置在使用中存在以下问题：

1.采用电动液压桥塞坐封工具，从地面向井下电机送电液压泵开始工作至桥塞坐封丢手，一般需要的通电工作时间在8min至15min，对施工车辆及电缆设备要求较高。施工电缆的通断、绝缘等性能的优劣将直接影响施工质量。

由于电动液压桥塞坐封工具坐封丢手时间较长，遇到注水井，长期注水腐蚀套内壁及油管外壁易产生铁锈等物体，清水很难将其冲洗干净，入井工具易被卡，而电动液压工具坐封时间为7min以上，从而在完成桥塞坐封丢手后工具被沉淀卡住无法提出工具。

遇到地层有一定出砂的井，就算桥塞工具已经工作完行程，也已经完成丢手，但由于桥塞坐封后，井内地层出液能力已被桥塞封隔，砂子在工具工作的时间里累积沉降而埋住工具，导致卡住工具无法提出，已不能满足现场安全生产和质量要求的需要。

发明内容

本发明提供了一种电控液压自动坐封桥塞装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有电动液压桥塞坐封装置存在丢手时间较长导致入井工具易被卡无法提出，已不能满足现场安全生产和质量要求的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种电控液压自动坐封桥塞装置，包括控制装置、节箍定位器、桥塞液压坐封装置和桥塞；节箍定位器、桥塞液压坐封装置和桥塞从上至下依序固定安装在一起；桥塞液压坐封装置包括驱动装置、中间接头、活塞套、连接头和坐封筒；控制装置的信号输入端和节箍定位器的信号输出端通过电缆电连接在一起，控制装置的信号输出端和桥塞液压坐封装置的驱动装置的信号输入端通过电缆电连接在一起。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述控制装置包括计算机、地面射孔仪和驱动装置控制器；节箍定位器的信号输出端和地面射孔仪的信号输入端通过电缆电连接在一起，地面射孔仪的信号输出端和计算机的信号输入端通过电缆电连接在一起，计算机的信号输出端和驱动装置控制器的信号输入端通过电缆电连接在一起，驱动装置控制器的信号输出端和桥塞液压坐封装置的驱动装置的信号输入端通过电缆电连接在一起。

上述桥塞液压坐封装置包括驱动装置、连接盘、中间接头、活塞套、传动连杆、中心杆、连接头和坐封筒；连接盘、中间接头、活塞套和连接头从上至下依序固定安装在一起，连接头的下部外侧和坐封筒的上部内侧通过剪切销钉连接在一起；驱动装置固定安装在连接盘上，在连接盘上固定安装有筒体，驱动装置位于筒体内，筒体的上端和节箍定位器固定安装在一起，在活塞套的中部内侧一体固定有上套体，在上套体的下部腔体内套装有开口朝上的杯状活塞体，在杯状活塞体的内侧设有螺纹，传动连杆的下端和杯状活塞体通过螺纹安装在一起，传动连杆的下端和杯状活塞体的内腔底端面有间距，传动连杆的上端穿过中间接头与驱动装置的动力输出端通过联轴器固定安装在一起，对应杯状活塞体中部位置的活塞套上设置有与上套体的内腔相通的径向进液孔，在坐封筒的中部内侧一体固定有下套体，位于下套体上方的坐封筒内套装有坐封活塞，下套体和坐封活塞套装在中心杆上，中心杆的上端和连接头固定连接在一起，在连接头、中心杆的上部和中部设置有相连通的中心孔，下套体上方的中心杆上设有与中心孔相连通的径向出液孔，坐封活塞位于径向出液孔的上方，桥塞通过桥塞释放环、桥塞拉杆与中心杆连接在一起。

上述驱动装置为电机，驱动装置控制器为电机控制器。

上述在中间接头的上部内侧从上至下依序设有四个安装槽，中间接头上部的四个安装槽内从上至下分别依次安装有第一止推轴承、止推盘、第二止推轴承和第一深沟滚动轴承，第一止推轴承、止推盘、第二止推轴承和第一深沟滚动轴承分别套装在传动连杆上。

上述在中间接头的下部内侧从上至下依序设有两个安装槽，中间接头下部的两个安装槽内从上至下分别依次安装有第二深沟滚动轴承和第三止推轴承，第二深沟滚动轴承和第三止推轴承分别套装在传动连杆上。

上述连接盘座在中间接头上并通过至少两个的螺栓固定安装在一起，中间接头的下部外侧和活塞套的上部内侧通过螺纹固定安装在一起，活塞套的下部内侧和连接头的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，筒体的下端内侧和连接盘的上部外侧固定连接在一起；或/和，在杯状活塞体的上部和上套体之间安装有密封圈，在杯状活塞体的下部和上套体之间安装有密封圈，在坐封活塞和中心杆之间安装有密封圈，在下套体和中心杆之间安装有密封圈。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过控制装置、节箍定位器、桥塞液压坐封装置和桥塞的配合使用，实现桥塞在预定位置坐封丢手的目的，具有安全可靠、坐封时间短和便于提出再利用的特点，方便了操作，提高了工作效率，满足了现场安全生产和质量要求。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的工艺流程示意图。

附图2为本发明中桥塞液压坐封装置的主视剖视放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为节箍定位器，2为桥塞液压坐封装置，3为桥塞，4为驱动装置，5为中间接头，6为活塞套，7为连接头，8为坐封筒，9为电缆，10为计算机，11为地面射孔仪，12为驱动装置控制器，13为连接盘，14为传动连杆，15为中心杆，16为剪切销钉，17为筒体，18为上套体，19为杯状活塞体，20为联轴器，21为径向进液孔，22为下套体，23为坐封活塞，24为中心孔，25为径向出液孔，26为桥塞拉杆，27为第一止推轴承，28为止推盘，29为第二止推轴承，30为第一深沟滚动轴承，31为第二深沟滚动轴承，32为第三止推轴承，33为螺栓，34为密封圈。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该电控液压自动坐封桥塞装置包括控制装置、节箍定位器1、桥塞液压坐封装置2和桥塞3；节箍定位器1、桥塞液压坐封装置2和桥塞3从上至下依序固定安装在一起；桥塞液压坐封装置2包括驱动装置4、中间接头5、活塞套6、连接头7和坐封筒8；控制装置的信号输入端和节箍定位器1的信号输出端通过电缆9电连接在一起，控制装置的信号输出端和桥塞液压坐封装置2的驱动装置4的信号输入端通过电缆9电连接在一起。这样，通过控制装置、节箍定位器1、桥塞液压坐封装置2和桥塞3，使桥塞3在预定位置坐封丢手，具有安全可靠、坐封时间短和便于提出再利用的特点，方便了操作，提高了工作效率，满足了现场安全生产和质量要求；本发明对现场作业人员的要求低，作业人员无需进行特种作业上岗培训，只需通过观察仪器数据，即可进行桥塞3坐封丢手施工作业，作业过程时间控制到了30秒至90秒，替代了现有电动液压桥塞坐封装置中的微型泵，从而大大提高了施工的安全性和施工的成功率，大大缩短了丢手时间。

可根据实际需要，对上述电控液压自动坐封桥塞装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，控制装置包括计算机10、地面射孔仪11和驱动装置控制器12；节箍定位器1的信号输出端和地面射孔仪11的信号输入端通过电缆9电连接在一起，地面射孔仪11的信号输出端和计算机10的信号输入端通过电缆9电连接在一起，计算机10的信号输出端和驱动装置控制器12的信号输入端通过电缆9电连接在一起，驱动装置控制器12的信号输出端和桥塞液压坐封装置2的驱动装置4的信号输入端通过电缆9电连接在一起。这样，将计算机10、地面射孔仪11和驱动装置控制器12放置在地面上，便于观察和控制。

如附图1、2所示，桥塞液压坐封装置2包括驱动装置4、连接盘13、中间接头5、活塞套6、传动连杆14、中心杆15、连接头7和坐封筒8；连接盘13、中间接头5、活塞套6和连接头7从上至下依序固定安装在一起，连接头7的下部外侧和坐封筒8的上部内侧通过剪切销钉16连接在一起；驱动装置4固定安装在连接盘13上，在连接盘13上固定安装有筒体17，驱动装置4位于筒体17内，筒体17的上端和节箍定位器1固定安装在一起，在活塞套6的中部内侧一体固定有上套体18，在上套体18的下部腔体内套装有开口朝上的杯状活塞体19，在杯状活塞体19的内侧设有螺纹，传动连杆14的下端和杯状活塞体19通过螺纹安装在一起，传动连杆14的下端和杯状活塞体19的内腔底端面有间距，传动连杆14的上端穿过中间接头5与驱动装置4的动力输出端通过联轴器20固定安装在一起，对应杯状活塞体19中部位置的活塞套6上设置有与上套体18的内腔相通的径向进液孔21，在坐封筒8的中部内侧一体固定有下套体22，位于下套体22上方的坐封筒8内套装有坐封活塞23，下套体22和坐封活塞23套装在中心杆15上，中心杆15的上端和连接头7固定连接在一起，在连接头7、中心杆15的上部和中部设置有相连通的中心孔24，下套体22上方的中心杆15上设有与中心孔24相连通的径向出液孔25，坐封活塞23位于径向出液孔25的上方，桥塞3通过桥塞释放环、桥塞拉杆26与中心杆15连接在一起。这样，完成井下桥塞3坐封后，很容易将桥塞液压坐封装置2上提至地面，用桥塞液压坐封装置专用收回工具使坐封筒8和杯状活塞体19复位至开始工作状态，无需拆卸工具组装即可进行下次作业；中心孔24为盲孔。

根据需要，驱动装置4为电机，驱动装置控制器12为电机控制器。

如附图2所示，在中间接头5的上部内侧从上至下依序设有四个安装槽，中间接头5上部的四个安装槽内从上至下分别依次安装有第一止推轴承27、止推盘28、第二止推轴承29和第一深沟滚动轴承30，第一止推轴承27、止推盘28、第二止推轴承29和第一深沟滚动轴承30分别套装在传动连杆14上。这样，第一止推轴承27、止推盘28、第二止推轴承29和第一深沟滚动轴承30便于传动连杆14转动，也便于对传动连杆14的支撑和限位。

如附图2所示，在中间接头5的下部内侧从上至下依序设有两个安装槽，中间接头5下部的两个安装槽内从上至下分别依次安装有第二深沟滚动轴承31和第三止推轴承32，第二深沟滚动轴承31和第三止推轴承32分别套装在传动连杆14上。这样，第二深沟滚动轴承31和第三止推轴承32便于传动连杆14转动，也便于对传动连杆14的支撑和限位。

如附图2所示，连接盘13座在中间接头5上并通过至少两个的螺栓33固定安装在一起，中间接头5的下部外侧和活塞套6的上部内侧通过螺纹固定安装在一起，活塞套6的下部内侧和连接头7的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，筒体17的下端内侧和连接盘13的上部外侧固定连接在一起；或/和，在杯状活塞体19的上部和上套体18之间安装有密封圈34，在杯状活塞体19的下部和上套体18之间安装有密封圈34，在坐封活塞23和中心杆15之间安装有密封圈34，在下套体22和中心杆15之间安装有密封圈34。这样，通过螺纹固定安装在一起便于安装和拆卸；密封圈34起到更好的密封效果。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：使用时，通过电缆9将本发明中的节箍定位器1、桥塞液压坐封装置2和桥塞3送至井下预定位置，节箍定位器1通过电缆9将节箍定位器1位置信号传感至地面控制部分的地面射孔仪11，计算机10将地面射孔仪11接收的信号转换成数字信号，通过计算机10定位井下工作执行部分，后由地面控制部分驱动装置控制器12将驱动装置控制信号通过电缆9传至井下桥塞液压坐封装置2中的驱动装置4，驱动装置4接收到控制信号进行转动，通过联轴器20传递到传动连杆14，由于传动连杆14与杯状活塞体19是螺纹连接，杯状活塞体19沿上套体18向上移动，杯状活塞体19向上移动至杯状活塞体19位于径向进液孔21的上方，井内液体通过径向进液孔21进入上套体18内，进入后的液体沿着连接头7和中心杆15上中心孔24最后通过径向出液孔25进入下套体22和坐封活塞23之间，使下套体22和坐封活塞23发生相对移动，根据相对运动，坐封筒8产生向下运动的下行力，下行力剪断坐封筒8与连接头7之间连接的剪切销钉16，坐封筒8继续下行，坐封筒8推动桥塞卡瓦撑开固定在套管壁上，坐封筒8继续下行推动桥塞密封胶皮撑开密封套管上下部份，坐封筒8继续下行，当下行力大于桥塞释放环的接力时，下行力拉断释放环，从而断开桥塞液压坐封装置2与桥塞3的连接，实现井下坐封桥塞3封闭地层的目的。

Claims (10)

1.一种电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于包括控制装置、节箍定位器、桥塞液压坐封装置和桥塞；节箍定位器、桥塞液压坐封装置和桥塞从上至下依序固定安装在一起；桥塞液压坐封装置包括驱动装置、中间接头、活塞套、连接头和坐封筒；控制装置的信号输入端和节箍定位器的信号输出端通过电缆电连接在一起，控制装置的信号输出端和桥塞液压坐封装置的驱动装置的信号输入端通过电缆电连接在一起，桥塞液压坐封装置包括驱动装置、连接盘、中间接头、活塞套、传动连杆、中心杆、连接头和坐封筒；连接盘、中间接头、活塞套和连接头从上至下依序固定安装在一起，连接头的下部外侧和坐封筒的上部内侧通过剪切销钉连接在一起；驱动装置固定安装在连接盘上，在连接盘上固定安装有筒体，驱动装置位于筒体内，筒体的上端和节箍定位器固定安装在一起，在活塞套的中部内侧一体固定有上套体，在上套体的下部腔体内套装有开口朝上的杯状活塞体，在杯状活塞体的内侧设有螺纹，传动连杆的下端和杯状活塞体通过螺纹安装在一起，传动连杆的下端和杯状活塞体的内腔底端面有间距，传动连杆的上端穿过中间接头与驱动装置的动力输出端通过联轴器固定安装在一起，对应杯状活塞体中部位置的活塞套上设置有与上套体的内腔相通的径向进液孔，在坐封筒的中部内侧一体固定有下套体，位于下套体上方的坐封筒内套装有坐封活塞，下套体和坐封活塞套装在中心杆上，中心杆的上端和连接头固定连接在一起，在连接头、中心杆的上部和中部设置有相连通的中心孔，下套体上方的中心杆上设有与中心孔相连通的径向出液孔，坐封活塞位于径向出液孔的上方，桥塞通过桥塞释放环、桥塞拉杆与中心杆连接在一起。

2.根据权利要求1所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于控制装置包括计算机、地面射孔仪和驱动装置控制器；节箍定位器的信号输出端和地面射孔仪的信号输入端通过电缆电连接在一起，地面射孔仪的信号输出端和计算机的信号输入端通过电缆电连接在一起，计算机的信号输出端和驱动装置控制器的信号输入端通过电缆电连接在一起，驱动装置控制器的信号输出端和桥塞液压坐封装置的驱动装置的信号输入端通过电缆电连接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于驱动装置为电机，驱动装置控制器为电机控制器。

4.根据权利要求1或2所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于中间接头的上部内侧从上至下依序设有四个安装槽，中间接头上部的四个安装槽内从上至下分别依次安装有第一止推轴承、止推盘、第二止推轴承和第一深沟滚动轴承，第一止推轴承、止推盘、第二止推轴承和第一深沟滚动轴承分别套装在传动连杆上。

5.根据权利要求3所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于中间接头的上部内侧从上至下依序设有四个安装槽，中间接头上部的四个安装槽内从上至下分别依次安装有第一止推轴承、止推盘、第二止推轴承和第一深沟滚动轴承，第一止推轴承、止推盘、第二止推轴承和第一深沟滚动轴承分别套装在传动连杆上。

6.根据权利要求4所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于中间接头的下部内侧从上至下依序设有两个安装槽，中间接头下部的两个安装槽内从上至下分别依次安装有第二深沟滚动轴承和第三止推轴承，第二深沟滚动轴承和第三止推轴承分别套装在传动连杆上。

7.根据权利要求5所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于中间接头的下部内侧从上至下依序设有两个安装槽，中间接头下部的两个安装槽内从上至下分别依次安装有第二深沟滚动轴承和第三止推轴承，第二深沟滚动轴承和第三止推轴承分别套装在传动连杆上。

8.根据权利要求1或2或5或6或7所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于连接盘座在中间接头上并通过至少两个的螺栓固定安装在一起，中间接头的下部外侧和活塞套的上部内侧通过螺纹固定安装在一起，活塞套的下部内侧和连接头的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，筒体的下端内侧和连接盘的上部外侧固定连接在一起；或/和，在杯状活塞体的上部和上套体之间安装有密封圈，在杯状活塞体的下部和上套体之间安装有密封圈，在坐封活塞和中心杆之间安装有密封圈，在下套体和中心杆之间安装有密封圈。

9.根据权利要求3所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于连接盘座在中间接头上并通过至少两个的螺栓固定安装在一起，中间接头的下部外侧和活塞套的上部内侧通过螺纹固定安装在一起，活塞套的下部内侧和连接头的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，筒体的下端内侧和连接盘的上部外侧固定连接在一起；或/和，在杯状活塞体的上部和上套体之间安装有密封圈，在杯状活塞体的下部和上套体之间安装有密封圈，在坐封活塞和中心杆之间安装有密封圈，在下套体和中心杆之间安装有密封圈。

10.根据权利要求4所述的电控液压自动坐封桥塞装置，其特征在于连接盘座在中间接头上并通过至少两个的螺栓固定安装在一起，中间接头的下部外侧和活塞套的上部内侧通过螺纹固定安装在一起，活塞套的下部内侧和连接头的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，筒体的下端内侧和连接盘的上部外侧固定连接在一起；或/和，在杯状活塞体的上部和上套体之间安装有密封圈，在杯状活塞体的下部和上套体之间安装有密封圈，在坐封活塞和中心杆之间安装有密封圈，在下套体和中心杆之间安装有密封圈。

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