CN111706295A - 一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀 - Google Patents
一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀,其包括上接头、挡环、上外壳体、中外壳体、下外壳体、下接头、安装在中外壳体内部的阀舌开关机构和旁通泄压机构以及无线电磁波控制系统,其中上接头、下接头分别通过锥螺纹与上、下部套管连接。本发明采用的无线电磁波控制系统,通过套管金属壁传递信号,较现有控制方式安全可靠性更高,且减小了套管串的加工及作业施工难度;阀舌开关机构中使用空心轴电机,更好地满足了套管间的狭小空间,其可以输出更大扭矩,使得阀舌开关更加可靠;设置了旁通泄压机构,可平衡套管阀上下压力,防止下部憋压,保证套管阀可正常开启。
Description
技术领域
本发明涉及石油工程欠平衡钻井技术领域,具体涉及一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀。
背景技术
随着对油气资源量需求的不断增加和钻井技术的不断进步,欠平衡钻井技术得到了深入研究和不断发展。欠平衡钻井技术相较于传统钻井方式,能有效解决油气层污染的难题,大大减轻钻井对地层的伤害,减少井漏,提高机械钻速,可缩短建井周期,尤其是能有效发现隐蔽性的油气层等。随着欠平衡钻井技术的发展,各石油公司对欠平衡的技术要求也日益增高,要求达到全过程欠平衡,即在打开油层到完井这段时间里,井下要时刻保持欠平衡状态。实现全过程欠平衡钻井有两个途径,一种是使用不压井强制起下钻装置,另一种是使用套管阀(井下封井器)。实践表明,与强行起下钻装置相比,套管阀操作方便,能安全、快速地进行起下钻作业,提高了工作效率。
目前,随着技术的发展,形成诸多种类的套管阀,大致可分类为:下入工具开启式、液压控制式、电缆控制式、无线控制式。但是,这些套管阀在运用中都存在着诸多问题和不足:
(1)下入工具开启式套管阀在工作时,钻头进入套管阀内后,钻头上部的工具才能打开套管阀,因此钻头很容易刮、磨套管阀内的一些元件和机构,进而影响套管阀使用寿命和可靠性;
(2)液压控制式套管阀,需要通过单根或两根液压毛细液管线连接地面液压控制柜和套管阀的液压腔,实现井下套管阀的阀板的打开与关闭。这种形式套管串的加工难度极高、套管阀的安装过程复杂、成本极高,并且近千米的高压毛细液压管线在钻井井下使用本身就是一个高危故障源;
(3)电缆控制式套管阀,是由地面电缆连接套管阀的电机,通过控制电机的正反转来控制蜗齿传动装置进而控制套管阀阀板的开关;或者通过电机驱动液压元件实现控制套管阀阀板的开关。但是几百米甚至上千米的电缆增加了套管阀的应用成本,而且是一个高危故障源;并且在井下受空间限制,普通电机尺寸受限,在选型时不能选用较大功率的电机,在阀舌下憋压时较难达到开启阀舌要求;
(4)RFID系统无线控制套管阀,是通过RFID系统对套管阀进行控制。在RFID系统工作过程中其中要通过电磁感应来实现信号传递的触发,而其中信号球是通过重力自由下落,当其快速通过时若未能激发信号,将导致套管阀不能正常开闭。
并且上述套管阀在对气井或者含气油井进行欠平衡起下钻时,都存在一个很大的问题:在套管阀关闭后由于井下地层气泡进入套管内,会导致套管阀下方压力上升,将可能导致下一次套管阀不能成功打开。
因此,目前亟需发明一种新的套管阀,能同时解决如何对套管阀实现安全可靠的控制;如何在打开套管阀时不损伤阀体内部结构;如何避免在对气井或者含气油井进行欠平衡起下钻时,套管阀下方憋压导致套管阀不能成功打开等问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有套管阀在使用中存在的问题,提供一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀,以解决现有套管阀容易损伤阀体内部结构;不能对阀舌开启关闭实现安全可靠的控制;在对气井或者含气油井进行欠平衡作业时,阀舌下方憋压不能正常打开套管阀的问题。本发明采用无线电磁波控制系统,通过地面发出控制信号,通过套管金属壁进行信号传递,通过套管阀内部的信号接收器接受信号,再通过PLC控制器进行控制,这可有效解决液压控制和电缆控制等方式容易故障且成本高的问题;本发明在阀舌开关筒下部增加橡胶圈,可以解决在打开阀舌时容易划伤阀舌的问题;本发明在阀舌开启结构中使用空心轴电机,极大的利用了井下的狭小空间,解决了普通电机受井下狭小空间限制,导致只能使用尺寸较小的小功率电机,而导致可能难以打开阀舌的问题;本发明增加旁通泄压结构,可在开启套管阀前平衡套管阀上下的压力,可解决在进行欠平衡起下钻时,井下气泡上升致使阀舌下部憋压导致阀舌不能打开的问题。
本发明专利解决其技术问题所采用以下技术方案是:一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀,由上接头、与上接头通过螺纹连接的上外壳体、通过螺纹安装在上外壳体上的挡环、与上外壳体通过螺纹连接的中外壳体、与中外壳体通过螺纹连接的下外壳体、与下外壳体通过螺纹连接的下接头、以及安装在上外壳体和中外壳体内部的阀舌开关机构和旁通泄压机构以及无线电磁波控制系统组成,其特征在于:所述的上外壳体壳体内部设置一处气体通道Ⅰ,为套管阀下部气体泄压时提供通道,上外壳体上部设置一处台阶Ⅰ,上外壳体内壁对称分布两处凹槽Ⅰ,上外壳体下部外壁设置一处环形凹槽Ⅱ,在上外壳体与中外壳体连接处留出空隙,方便套管阀下部气体泄压时气体通过;所述的中外壳体壳体内部设置一处气体通道Ⅱ,为套管阀下部气体泄压时提供通道,中外壳体内壁设置一处凸起用于防止空心轴电机转动,中外壳体外壁上设置一处凹槽Ⅱ,中外壳体外壁上设置一处凹槽Ⅲ,中外壳体壳体上对称设置两处通孔Ⅰ,以便于电池处的电线通过为几个用电器供电,中外壳体内部设置一处台阶Ⅱ,用于对空心轴电机限位,台阶Ⅱ下端设置一处台阶Ⅲ,台阶Ⅲ下端设置一处台阶Ⅳ,台阶Ⅳ下端设置一处台阶Ⅴ,中外壳体外壁上设置一处凹槽Ⅳ,中外壳体内壁中部设置一处密封圈槽Ⅱ,中外壳体下端内部设置一处气体通道Ⅲ,为套管阀下部气体泄压时提供通道;所述的挡环通过螺纹连接安装在上外壳体上的台阶Ⅰ处,挡环的作用是对阀舌开关筒上端进行限位;所述的阀舌开关机构由阀舌开关筒、O型密封圈Ⅰ、O型密封圈Ⅱ、内接头、橡胶圈、阀座、扭簧合页、阀舌、空心轴电机定子、线圈、空心轴电机转子组成:阀舌开关筒安装在挡环下方,O型密封圈Ⅰ安装在阀舌开关筒与上外壳体之间,O型密封圈Ⅱ安装在内接头和中外壳体之间,橡胶圈通过螺钉安装在阀舌开关筒下端,橡胶圈的作用是防止阀舌开关筒在打开阀舌时划伤阀舌,空心轴电机定子、线圈、空心轴电机转子三者组成一个完整的空心轴电机,并且空心轴电机定子、线圈、空心轴电机转子三者安装在中外壳体中,通过中外壳体上的凸起限制空心轴电机定子转动,内接头通过螺纹连接在中外壳体下端,阀座通过螺纹连接在内接头下端,扭簧合页通过螺栓连接在阀座上,阀舌通过螺栓与扭簧合页连接,在阀舌开关筒处于最上端位置时,扭簧合页通过自身弹簧的弹力使得阀舌处于关闭状态;所述的旁通泄压机构由弹簧、活塞、O型密封圈Ⅲ、O型密封圈Ⅳ组成:内接头中部环向均匀设置8处通孔Ⅱ,内接头中部外壁设置一处台阶Ⅵ,弹簧安装在中外壳体和内接头之间,并且弹簧上端与中外壳体内部的台阶Ⅲ接触,活塞安装在中外壳体和内接头之间,并且活塞安装在弹簧下方,活塞下端安装在内接头的台阶Ⅵ上,O型密封圈Ⅲ安装在活塞和中外壳体之间,O型密封圈Ⅳ安装在内接头和活塞之间;所述的无线电磁波控制系统由控制器、信号发射器、通信线缆、信号接触片、套管、套管阀、信号接收器、PLC控制器、电池组成:控制器、信号发射器安装在地面,信号接触片安装在套管上,信号发射器与信号接触片之间通过通信线缆连接,套管阀安装在套管中,信号接收器安装在中外壳体上的凹槽Ⅱ内,PLC控制器安装在中外壳体上的凹槽Ⅲ内,电池安装在中外壳体上的凹槽Ⅳ内。
所述的阀舌开关筒外壁上部对称设置两处圆形凸起,圆形凸起下方设置一处密封圈槽Ⅰ,阀舌开关筒外壁设置梯形螺纹,阀舌开关筒下端设置一处环形凹槽Ⅰ用于安装橡胶圈;所述的空心轴电机转子内壁设置一处螺旋凹槽;所述的阀舌开关筒上的圆形凸起安装在上外壳体的凹槽Ⅰ中,其作用是限制阀舌开关筒旋转,阀舌开关筒上的梯形螺纹与空心轴电机转子内壁的螺旋凹槽配合,可以将空心轴电机的旋转运动转化为阀舌开关筒的直线运动,从而实现对阀舌的开关作用。
所述的旁通泄压机构,其中的活塞外壁中部设置一处环形凹槽Ⅲ,其作用是当活塞向上运动至中外壳体上的台阶Ⅴ时,连通气体通道Ⅱ与气体通道Ⅲ,活塞外壁下部设置一处密封圈槽Ⅲ,活塞内壁下部设置一处台阶Ⅶ,活塞内壁中部设置一处密封圈槽Ⅳ。
所述的无线电磁波控制系统在工作时,由控制器控制信号发射器发出信号,信号通过通信线缆传递到信号接触片,再通过信号接触片传递到套管,通过套管的金属壁将信号传递到井下,再通过套管阀内部的信号接收器接受信号,再传递到PLC控制器,通过PLC控制器控制空心轴电机正反转实现阀舌的开关,其中套管阀中所需用电均由电池提供。
本发明有益效果是:1)本发明采用无线电磁波控制系统,通过地面发出控制信号,通过套管金属壁进行信号传递,通过套管阀内部的信号接收器接受信号,再通过PLC控制器进行控制,这种控制较之于液压、线缆和RFID无线控制方式,安全可靠性更高,并且减小了套管串的加工难度,制造成本低;2)本发明在阀舌开关筒下部增加橡胶圈,可以防止阀舌开启时,阀舌开关筒下端与阀舌直接接触将其划伤;3)本发明在阀舌开启机构中使用空心轴电机,极大的利用了套管阀中狭小空间,最大工作功率比现有套管阀中使用的普通电机更大,能承受更大的工作载荷,使得阀舌的打开更加可靠;4)本发明设置了旁通泄压结构,可在开启套管阀前平衡套管阀上下的压力,可解决在进行欠平衡起下钻时,井下气泡上升致使阀舌下部憋压导致阀舌不能打开的问题。
附图说明
图1为本发明井下安装状况示意图;
图2为本发明外观图;
图3为本发明阀舌关闭时剖视图;
图4为本发明阀舌打开时剖视图;
图5为本发明阀舌开关筒结构示意图;
图6为本发明上外壳体结构示意图;
图7为本发明中外壳体A截面剖视图;
图8为本发明中外壳体B截面剖视图;
图9为本发明内接头结构示意图;
图10为本发明活塞结构示意图;
图11为本发明空心轴电机转子内壁结构图。
图中,1-控制器,2-信号发射器,3-通信线缆,4-信号接触片,5-套管,6-套管阀,7-上接头,8-挡环,9-阀舌开关筒,10-O型密封圈Ⅰ,11-上外壳体,12-中外壳体,13-信号接收器,14-PLC控制器,15-O型密封圈Ⅱ,16-内接头,17-弹簧,18-活塞,19-O型密封圈Ⅲ,20-橡胶圈,21-阀座,22-扭簧合页,23-阀舌,24-下外壳体,25-下接头,26-电池,27-空心轴电机定子,28-线圈,29-空心轴电机转子,30-O型密封圈Ⅳ,901-圆形凸起,902-密封圈槽Ⅰ,903-梯形螺纹,904-环形凹槽Ⅰ,1101-气体通道Ⅰ,1102-台阶Ⅰ,1103-凹槽Ⅰ,1104-环形凹槽Ⅱ,1201-气体通道Ⅱ,1202-凸起,1203-凹槽Ⅱ,1204-凹槽Ⅲ,1205-通孔Ⅰ,1206-台阶Ⅱ,1207-台阶Ⅲ,1208-台阶Ⅳ,1209-台阶Ⅴ,1210-凹槽Ⅳ,1211-密封圈槽Ⅱ,1212-气体通道Ⅲ,1601-通孔Ⅱ,1602-台阶Ⅵ,1801-环形凹槽Ⅲ,1802-密封圈槽Ⅲ,1803-台阶Ⅶ,1804-密封圈槽Ⅳ,2901-螺旋凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下描述:
如图1-图11所示,一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀,由上接头7、与上接头7通过螺纹连接的上外壳体11、通过螺纹安装在上外壳体11上的挡环8、与上外壳体11通过螺纹连接的中外壳体12、与中外壳体12通过螺纹连接的下外壳体24、与下外壳体24通过螺纹连接的下接头25、安装在上外壳体11和中外壳体12内部的阀舌开关机构和旁通泄压机构以及无线电磁波控制系统组成,其特征在于:所述的上外壳体11壳体内部设置一处气体通道Ⅰ1101,上外壳体11上部设置一处台阶Ⅰ1102,上外壳体11内壁对称分布两处凹槽Ⅰ1103,上外壳体11下部外壁设置一处环形凹槽Ⅱ1104;所述的中外壳体12壳体内部设置一处气体通道Ⅱ1201,中外壳体12内壁设置一处凸起1202,中外壳体12外壁上设置一处凹槽Ⅱ1203,中外壳体12外壁上设置一处凹槽Ⅲ1204,中外壳体12壳体上对称设置两处通孔Ⅰ1205,中外壳体12内部设置一处台阶Ⅱ1206,台阶Ⅱ1206下端设置一处台阶Ⅲ1207,台阶Ⅲ1207下端设置一处台阶Ⅳ1208,台阶Ⅳ1208下端设置一处台阶Ⅴ1209,中外壳体12外壁上设置一处凹槽Ⅳ1210,中外壳体12内壁中部设置一处密封圈槽Ⅱ1211,中外壳体12下端内部设置一处气体通道Ⅲ1212;所述的挡环8通过螺纹连接安装在上外壳体11上台阶Ⅰ1102处;所述的阀舌开关机构由阀舌开关筒9、O型密封圈Ⅰ10、O型密封圈Ⅱ15、内接头16、橡胶圈20、阀座21、扭簧合页22、阀舌23、空心轴电机定子27、线圈28、空心轴电机转子29组成:阀舌开关筒9安装在挡环8下方,O型密封圈Ⅰ10安装在阀舌开关筒9与上外壳体11之间,O型密封圈Ⅱ15安装在内接头16和中外壳体12之间,橡胶圈20通过螺钉安装在阀舌开关筒9下端,空心轴电机定子27、线圈28、空心轴电机转子29三者组成一个完整的空心轴电机,并且空心轴电机定子27、线圈28、空心轴电机转子29三者安装在中外壳体12中,内接头16通过螺纹连接在中外壳体12下端,阀座21通过螺纹连接在内接头16下端,扭簧合页22通过螺栓连接在阀座21上,阀舌23通过螺栓与扭簧合页22连接;所述的旁通泄压机构由弹簧17、活塞18、O型密封圈Ⅲ19、O型密封圈Ⅳ30组成:内接头16中部环向均匀设置8处通孔Ⅱ1601,内接头16中部外壁设置一处台阶Ⅵ1602,弹簧17安装在中外壳体12和内接头16之间,并且弹簧17上端与中外壳体12内部的台阶Ⅲ1207接触,活塞18安装在中外壳体12和内接头16之间,并且活塞18安装在弹簧17下方,活塞18下端安装在内接头16的台阶Ⅵ1602上,O型密封圈Ⅲ19安装在活塞18和中外壳体12之间,O型密封圈Ⅳ30安装在内接头16和活塞18之间;所述的无线电磁波控制系统由控制器1、信号发射器2、通信线缆3、信号接触片4、套管5、套管阀6、信号接收器13、PLC控制器14、电池26组成:控制器1、信号发射器2安装在地面,信号接触片4安装在套管上,信号发射器2与信号接触片4之间通过通信线缆3连接,套管阀6安装在套管5中,信号接收器13安装在中外壳体12上的凹槽Ⅱ1203内,PLC控制器14安装在中外壳体12上的凹槽Ⅲ1204内,电池26安装在中外壳体12上的凹槽Ⅳ1210内。
本发明中的阀舌开关筒9外壁上部对称设置两处圆形凸起901,圆形凸起901下方设置一处密封圈槽Ⅰ902,阀舌开关筒9外壁设置梯形螺纹903,阀舌开关筒9下端设置一处环形凹槽Ⅰ904;所述的空心轴电机转子29内壁设置一处螺旋凹槽2901;所述的阀舌开关筒9上的圆形凸起901安装在上外壳体11的凹槽Ⅰ1103中,阀舌开关筒9上的梯形螺纹903与空心轴电机转子29内壁的螺旋凹槽2901配合。
本发明中的旁通泄压机构,其中的活塞18外壁中部设置一处环形凹槽Ⅲ1801,活塞18外壁下部设置一处密封圈槽Ⅲ1802,活塞18内壁下部设置一处台阶Ⅶ1803,活塞18内壁中部设置一处密封圈槽Ⅳ1804。
本发明中的无线电磁波控制系统在工作时,由控制器1控制信号发射器2发出信号,信号通过通信线缆3传递到信号接触片4,再通过信号接触片4传递到套管5,通过套管5的金属壁将信号传递到井下,再通过套管阀6内部的信号接收器13接受信号,再传递到PLC控制器14,通过PLC控制器14控制空心轴电机正反转实现阀舌23的开关,过程中所需用电均由电池26提供。
本发明的工作过程如下:
工作状态一:在欠平衡钻井下钻过程中,当钻头下至阀舌23上方位置时,地面人员关闭井口闸板防喷器并注入高压气体,加压至设定值,随着井下的压力增大,高压气体通过内接头16上的通孔Ⅱ1601,作用在活塞18的台阶Ⅶ1803上,当压力大于活塞18受到的向下的力时,活塞18向上运动,当活塞18向上运动至中外壳体12上的台阶Ⅴ1209时,活塞18上的环形凹槽Ⅲ1801连通气体通道Ⅱ1201与气体通道Ⅲ1212,套管阀6下部高压气体依次通过气体通道Ⅲ1212、气体通道Ⅱ1201、环形凹槽1104、气体通道Ⅰ1101传递到套管阀6上方,使得套管阀6上下部分压力平衡,此时,地面人员通过控制器1控制信号发射器2发出信号,信号通过通信线缆3传递到信号接触片4,再通过信号接触片4传递到套管5,通过套管5的金属壁将信号传递到井下,再通过套管阀6内部的信号接收器13接受信号,再传递到PLC控制器14,通过PLC控制器14控制空心轴电机正转,通过空心轴电机转子29内壁的螺旋凹槽2901与阀舌开关筒9上的梯形螺纹903配合,将空心轴电机转子29的旋转运动转化为阀舌开关筒9的直线运动,使得阀舌开关筒9向下运动,通过阀舌开关筒9下端安装的橡胶圈20顶开阀舌23,直至橡胶圈20运动至与下接头25接触,空心轴电机停止工作,完成阀舌23的打开工作,钻头可继续下入井下。
工作状态二:在欠平衡钻井起钻过程中,当钻头上升至阀舌23上方位置时,地面人员通过控制器1控制信号发射器2发出信号,信号通过通信线缆3传递到信号接触片4,再通过信号接触片4传递到套管5,通过套管5的金属壁将信号传递到井下,再通过套管阀6内部的信号接收器13接受信号,再传递到PLC控制器14,通过PLC控制器14控制空心轴电机反转,通过空心轴电机转子29内壁的螺旋凹槽2901与阀舌开关筒9上的梯形螺纹903配合,将空心轴电机转子29的旋转运动转化为阀舌开关筒9的直线运动,使得阀舌开关筒9向上运动,当阀舌开关筒9运动至离开阀舌23位置时,阀舌23在扭簧合页22的弹力作用下自动关闭,阀舌开关筒9上端运动至与挡环8下端接触时,空心轴电机停止工作,完成阀舌23的关闭工作,随后地面人员泄掉套管阀6以上的套压,虽然此时气体通道Ⅱ1201与气体通道Ⅲ1212还处于连通状态,下方气体会流通上去,但由于通道截面较小,套管阀6以上的套压依然会快速减小,当压力减小后,活塞18会在弹簧17的作用下向下运动,直至切断气体通道Ⅱ1201与气体通道Ⅲ1212的连接,此时彻底完成了对套管阀6的关闭,套管阀6上方的套压完全泄掉后,按常规作业方式,完成起钻。
再次进行起下钻作业时重复以上步骤即可。
最后所应说明的是:以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应该理解:依然可以对本专利进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀,其由上接头(7)、与上接头(7)通过螺纹连接的上外壳体(11)、通过螺纹安装在上外壳体(11)上的挡环(8)、与上外壳体(11)通过螺纹连接的中外壳体(12)、与中外壳体(12)通过螺纹连接的下外壳体(24)、与下外壳体(24)通过螺纹连接的下接头(25)、安装在上外壳体(11)和中外壳体(12)内部的阀舌开关机构和旁通泄压机构以及无线电磁波控制系统组成,其特征在于:所述的上外壳体(11)壳体内部设置一处气体通道Ⅰ(1101),上外壳体(11)上部设置一处台阶Ⅰ(1102),上外壳体(11)内壁对称分布两处凹槽Ⅰ(1103),上外壳体(11)下部外壁设置一处环形凹槽Ⅱ(1104);所述的中外壳体(12)壳体内部设置一处气体通道Ⅱ(1201),中外壳体(12)内壁设置一处凸起(1202),中外壳体(12)外壁上设置一处凹槽Ⅱ(1203),中外壳体(12)外壁上设置一处凹槽Ⅲ(1204),中外壳体(12)壳体上对称设置两处通孔Ⅰ(1205),中外壳体(12)内部设置一处台阶Ⅱ(1206),台阶Ⅱ(1206)下端设置一处台阶Ⅲ(1207),台阶Ⅲ(1207)下端设置一处台阶Ⅳ(1208),台阶Ⅳ(1208)下端设置一处台阶Ⅴ(1209),中外壳体(12)外壁上设置一处凹槽Ⅳ(1210),中外壳体(12)内壁中部设置一处密封圈槽Ⅱ(1211),中外壳体(12)下端内部设置一处气体通道Ⅲ(1212);所述的挡环(8)通过螺纹连接安装在上外壳体(11)上台阶Ⅰ(1102)处;所述的阀舌开关机构由阀舌开关筒(9)、O型密封圈Ⅰ(10)、O型密封圈Ⅱ(15)、内接头(16)、橡胶圈(20)、阀座(21)、扭簧合页(22)、阀舌(23)、空心轴电机定子(27)、线圈(28)、空心轴电机转子(29)组成:阀舌开关筒(9)安装在挡环(8)下方,O型密封圈Ⅰ(10)安装在阀舌开关筒(9)与上外壳体(11)之间,O型密封圈Ⅱ(15)安装在内接头(16)和中外壳体(12)之间,橡胶圈(20)通过螺钉安装在阀舌开关筒(9)下端,空心轴电机定子(27)、线圈(28)、空心轴电机转子(29)三者组成一个完整的空心轴电机,并且空心轴电机定子(27)、线圈(28)、空心轴电机转子(29)三者安装在中外壳体(12)中,内接头(16)通过螺纹连接在中外壳体(12)下端,阀座(21)通过螺纹连接在内接头(16)下端,扭簧合页(22)通过螺栓连接在阀座(21)上,阀舌(23)通过螺栓与扭簧合页(22)连接;所述的旁通泄压机构由弹簧(17)、活塞(18)、O型密封圈Ⅲ(19)、O型密封圈Ⅳ(30)组成:内接头(16)中部环向均匀设置8处通孔Ⅱ(1601),内接头(16)中部外壁设置一处台阶Ⅵ(1602),弹簧(17)安装在中外壳体(12)和内接头(16)之间,并且弹簧(17)上端与中外壳体(12)内部的台阶Ⅲ(1207)接触,活塞(18)安装在中外壳体(12)和内接头(16)之间,并且活塞(18)安装在弹簧(17)下方,活塞(18)下端安装在内接头(16)的台阶Ⅵ(1602)上,O型密封圈Ⅲ(19)安装在活塞(18)和中外壳体(12)之间,O型密封圈Ⅳ(30)安装在内接头(16)和活塞(18)之间;所述的无线电磁波控制系统由控制器(1)、信号发射器(2)、通信线缆(3)、信号接触片(4)、套管(5)、套管阀(6)、信号接收器(13)、PLC控制器(14)、电池(26)组成:控制器(1)、信号发射器(2)安装在地面,信号接触片(4)安装在套管上,信号发射器(2)与信号接触片(4)之间通过通信线缆(3)连接,套管阀(6)安装在套管(5)中,信号接收器(13)安装在中外壳体(12)上的凹槽Ⅱ(1203)内,PLC控制器(14)安装在中外壳体(12)上的凹槽Ⅲ(1204)内,电池(26)安装在中外壳体(12)上的凹槽Ⅳ(1210)内。
2.根据权利要求1所述的一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀,其特征在于:所述的阀舌开关筒(9)外壁上部对称设置两处圆形凸起(901),圆形凸起(901)下方设置一处密封圈槽Ⅰ(902),阀舌开关筒(9)外壁设置梯形螺纹(903),阀舌开关筒(9)下端设置一处环形凹槽Ⅰ(904);所述的空心轴电机转子(29)内壁设置一处螺旋凹槽(2901);所述的阀舌开关筒(9)上的圆形凸起(901)安装在上外壳体(11)的凹槽Ⅰ(1103)中,阀舌开关筒(9)上的梯形螺纹(903)与空心轴电机转子(29)内壁的螺旋凹槽(2901)配合。
3.根据权利要求1所述的一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀,其特征在于:所述的旁通泄压机构,其中的活塞(18)外壁中部设置一处环形凹槽Ⅲ(1801),活塞(18)外壁下部设置一处密封圈槽Ⅲ(1802),活塞(18)内壁下部设置一处台阶Ⅶ(1803),活塞(18)内壁中部设置一处密封圈槽Ⅳ(1804)。
4.根据权利要求1所述的一种无线电磁波直电控制可泄压套管阀,其特征在于:所述的无线电磁波控制系统在工作时,由控制器(1)控制信号发射器(2)发出信号,信号通过通信线缆(3)传递到信号接触片(4),再通过信号接触片(4)传递到套管(5),通过套管(5)的金属壁将信号传递到井下,再通过套管阀(6)内部的信号接收器(13)接受信号,再传递到PLC控制器(14),通过PLC控制器(14)控制空心轴电机正反转实现阀舌(23)的开关,过程中所需用电均由电池(26)提供。
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