CN109751007A - 一种远程控制水泥头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程控制水泥头,包括液控水泥头，远程控制系统和动力源，动力源与远程控制系统连接，远程控制系统与液控水泥头连接，所述液控水泥头的组成为水泥头主体、液动旋塞阀、液动挡销、指示器机构和，循环管汇，水泥头主体与循环管汇竖直并列排放，液动旋塞阀的一端与循环管汇连接，液动旋塞阀的另一端与水泥头主体连接，液动挡销与水泥头主体连接，液动挡销设在液动旋塞阀的对立面，指示器机构设在水泥头主体上，指示器机构与液动挡销、液动旋塞阀不重复的设在水泥头主体的侧面上。有益效果：通过远程操作固井水泥作业，保证了人员的安全，降低了作业的风险。

Description

一种远程控制水泥头

技术领域

本发明涉及石油天然气开采装备技术领域，具体涉及一种远程控制水泥头。

背景技术

随着钻井技术从浅井、中深井向深井、超深井发展，固井作业环境越来越复杂，固井管串的长度也越来越长，固井水泥头的工作压力也逐渐提高，操作难度也相应增大，固井作业时施工人员的危险性也越来越大。

为此亟待一种可以远程操控的水泥头，实现固井作业，保证固井的质量，提高生产效率。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种远程控制水泥头可以远程的、自动的来控制水泥头，实现固井作业，保证固井的质量，提高生产效率。

本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种远程控制水泥头,包括液控水泥头，所述液控水泥头的组成为水泥头主体、液动旋塞阀、液动挡销、指示器机构和循环管汇，水泥头主体与循环管汇竖直并列排放，液动旋塞阀的一端与循环管汇连接，液动旋塞阀的另一端与水泥头主体连接，液动挡销与水泥头主体连接，液动挡销设在液动旋塞阀的对立面，指示器机构设在水泥头主体上，指示器机构与液动挡销、液动旋塞阀不重复的设在水泥头主体的侧面上，所述远程控制水泥头还包括远程控制系统和动力源，动力源与远程控制系统连接，远程控制系统与液控水泥头连接。液控水泥头采用液动旋塞阀、液动挡销、指示器机构等组成，无需手动操作即可控制各结构组件的开关以及胶塞的下落，提高了操作的安全性。

进一步地，所述液动旋塞阀为多个。

进一步地，多个所述液动旋塞阀分别通过控制管线与远程控制系统连接。

进一步地，所述液动挡销为多个。

进一步地，多个所述液动挡销分别通过控制管线与远程控制系统连接。

进一步地，所述指示器机构与远程控制系统连接。

进一步地，所述指示器机构可自动复位。在底塞和顶塞分别释放之后，均可自动恢复至原来位置，为下一次作业做准备，且指示器机构内指针在接触胶塞后，能够灵敏的反映出胶塞的释放状态，方便人员观察。

进一步地，所述指示器机构包括壳体、信号针、指针、引导销、压缩弹簧、连接轴、盖帽和传导器，所述盖帽设在壳体外部，所述信号针、指针、引导销、压缩弹簧设在壳体内部，所述连接轴穿过壳体，一端与盖帽连接，另一端与指针连接，指针的另一端与信号针连接，传导器设在壳体内部表面上，信号针在指针的带动下可与传导器相接触，在指针上开设有凹槽，引导销通过凹槽与指针连接，并可在凹槽内滑动，压缩弹簧竖直的设在引导销下方，压缩弹簧的一端卡接在引导销的下部凹槽内，另一端卡接在壳体底部的凹槽内。

进一步地，所述动力源为气源或液压源或电力源驱动。可根据现场作业环境及作业情况，自动选择动力源方式，以实现更佳的操作，适应作业环境。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过远程操作固井水泥作业，保证了人员的安全，降低了作业的风险。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是远程控制水泥头的工艺流程图。

图2是液控水泥头的结构示意图。

图3是指示器机构初始位置时的状态图。

图4是指示器机构初始位置时的左视图。

图5是指示器机构胶塞下落时的状态图。

其中，1.远程控制系统，2.动力源，3.液控水泥头，4.水泥头主体，5.液动旋塞阀，6.液动挡销，7.指示器机构，8.循环管汇，9.壳体、10.信号针、11.指针、12.引导销、13.压缩弹簧、14.连接轴、15.盖帽、16.传导器，51.第一液动旋塞阀,52.第二液动旋塞阀，53.第三液动旋塞阀，61.第一液动挡销,62.第二液动挡销。

具体实施方式

如图1至5所示，一种远程控制水泥头,包括液控水泥头3，所述液控水泥头3的组成为水泥头主体4、液动旋塞阀5、液动挡销6、指示器机构7和循环管汇8，水泥头主体4与循环管汇8竖直并列排放，水泥头主体4的上端连接水泥头帽，水泥头主体4的下端通过连接件与套管连接。液动旋塞阀5的一端与循环管汇8连接，液动旋塞阀5的另一端与水泥头主体4连接，液动挡销6与水泥头主体4连接，液动挡销6设在液动旋塞阀5的对立面，指示器机构7设在水泥头主体4上，指示器机构7与液动挡销6、液动旋塞阀5不重复的设在水泥头主体4的侧面上，所述远程控制水泥头还包括远程控制系统1和动力源2，所述动力源2为气源或液压源或电力源驱动，当动力源2为气源或电力源驱动时，可通过转化驱动液控水泥头3、液动旋塞阀5和液动挡销6。动力源2与远程控制系统1连接，远程控制系统1与液控水泥头3连接。

具体的，所述液动旋塞阀5为多个。多个所述液动旋塞阀5分别通过控制管线与远程控制系统1连接。所述液动挡销6有多个。多个所述液动挡销6分别通过控制管线与远程控制系统1连接。液动旋塞阀5与液动挡销6的数量关系为，两个液动旋塞阀5可以共用一个液动挡销6，三个液动旋塞阀5可以用两个液动挡销6，四个液动旋塞阀5可以用三个液动挡销6，以此类推。所述指示器机构7与远程控制系统1连接。

液动旋塞阀5上有角度开关，通过角度开关输出信号，显示液动旋塞阀5的开关状态；当液动旋塞阀5处于开位时，触发角度开关，远程控制系统1对应的液动旋塞阀5指示灯，亮绿灯；当液动旋塞阀5处于关位时，触发角度开关，远程控制系统1对应的液动旋塞阀5指示灯，亮红灯；位于水泥头主体4上的液动挡销6，通过远程控制系统1控制液动挡销6的伸缩，通过液动挡销6内部的行为开关输出信号，显示液动挡销6的开、关状态。位于水泥头主体4上的指示器机构7可自动复位，通过角度开关输出信号，显示指示器机构7的状态。所述指示器机构包括壳体9、信号针10、指针11、引导销12、压缩弹簧13、连接轴14、盖帽15和传导器16，所述盖帽15设在壳体9外部，所述信号针10、指针11、引导销12、压缩弹簧13设在壳体9内部，所述连接轴14穿过壳体9，一端与盖帽15连接，另一端与指针11连接，指针11的另一端与信号针10连接，传导器16设在壳体9内部表面上，信号针10在指针11的带动下可与传导器16相接触，在指针11上开设有凹槽，引导销12通过凹槽与指针11连接，并可在凹槽内滑动，压缩弹簧13竖直的设在引导销12下方，压缩弹簧13的一端卡接在引导销12的下部凹槽内，另一端卡接在壳体9底部的凹槽内。

实施例1，本实施列以三个液动旋塞阀5用两个液动挡销6为例，在固井作业前，将液控水泥头3与套管连接好，将远程控制系统1通过各控制管线与液控水泥头3上的液动旋塞阀5、液动挡销6，以及指示器机构7连接。接通动力源2，通过远程控制系统1将对应的液动旋塞阀5、液动挡销6、指示器机构7关闭，并将双胶塞放置好，将水泥头帽关闭；通过远程控制系统1上的按键，控制打开与循环管汇8下端侧口相连的第三液动旋塞阀53注入水泥浆，此时指示器机构7处于关闭状态；当需要释放底塞时，通过操作远程控制系统1上的按键，打开第二液动挡销62，驱动第二挡销的活塞杆后退到位，同时控制打开与循环管汇8中部侧口相连的第二液动旋塞阀52注入替浆液，使得底塞下落；当下落的底塞通过指示器机构7内的指针11后，压缩弹簧被压缩，引导销12在指针11表面的凹槽上向下滑动，指针11随着向下转动，在指针11的带动下，信号针10向下旋转，当信号针10触发传导器16后，传导器16将信号传回远程控制系统1，绿灯亮，此时显示出底塞已正常下落；底塞释放结束后，指针11在压缩弹簧13的作用下恢复在初始位置，信号针10远离传导器16，此时信号传输至远程控制系统1，红灯亮；当需要释放顶塞时，通过远程控制系统1上的按键，打开第一液动挡销61，驱动第一挡销的活塞杆后退到位，同时控制打开与循环管汇8上端侧口相连的第一液动旋塞阀51注入替浆液，使得顶塞下落；当下落的顶塞通过指示器机构7内的指针11后，压缩弹簧13被压缩，引导销12在指针11表面的凹槽上向下滑动，使得指针11向下转动，在指针11的带动下，信号针10向下旋转，当信号针10触发传导器16后，传导器16将信号传回远程控制系统1，绿灯亮，此时显示出底塞已正常下落；顶塞释放结束后，通过操作远程控制系统1上的按键，控制指示器机构7内的指示器挡杆关闭；固井作业结束后，通过远程控制系统1上的按键，关闭所有液动旋塞阀5。

Claims (9)

1.一种远程控制水泥头,包括液控水泥头，所述液控水泥头的组成为水泥头主体、液动旋塞阀、液动挡销、指示器机构和循环管汇，水泥头主体与循环管汇竖直并列排放，液动旋塞阀的一端与循环管汇连接，液动旋塞阀的另一端与水泥头主体连接，液动挡销与水泥头主体连接，液动挡销设在液动旋塞阀的对立面，指示器机构设在水泥头主体上，指示器机构与液动挡销、液动旋塞阀不重复的设在水泥头主体的侧面上，其特征在于：所述远程控制水泥头还包括远程控制系统和动力源，动力源与远程控制系统连接，远程控制系统与液控水泥头连接。

2.根据权利要求1所述的远程控制水泥头，其特征在于：所述液动旋塞阀为多个。

3.根据权利要求2所述的远程控制水泥头，其特征在于：多个所述液动旋塞阀分别通过控制管线与远程控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的远程控制水泥头，其特征在于：所述液动挡销为多个。

5.根据权利要求4所述的远程控制水泥头，其特征在于：多个所述液动挡销分别通过控制管线与远程控制系统连接。

6.根据权利要求1所述的远程控制水泥头，其特征在于：所述指示器机构与远程控制系统连接。

7.根据权利要求6所述的远程控制水泥头，其特征在于：所述指示器机构可自动复位。

8.根据权利要求7所述的远程控制水泥头，其特征在于：所述指示器机构包括壳体、信号针、指针、引导销、压缩弹簧、连接轴、盖帽和传导器，所述盖帽设在壳体外部，所述信号针、指针、引导销、压缩弹簧设在壳体内部，所述连接轴穿过壳体，一端与盖帽连接，另一端与指针连接，指针的另一端与信号针连接，传导器设在壳体内部表面上，信号针在指针的带动下可与传导器相接触，在指针上开设有凹槽，引导销通过凹槽与指针连接，并可在凹槽内滑动，压缩弹簧竖直的设在引导销下方，压缩弹簧的一端卡接在引导销的下部凹槽内，另一端卡接在壳体底部的凹槽内。

9.根据权利要求1所述的远程控制水泥头，其特征在于：所述动力源为气源或液压源或电力源驱动。