CN113250658B

CN113250658B - 一种油井智能配产器

Info

Publication number: CN113250658B
Application number: CN202110610218.9A
Authority: CN
Inventors: 张建峰; 任韦明; 董立超; 张建忠
Original assignee: Chongqing Hagong Tuopu Technology Co ltd; Harbin Aituopu Technology Co ltd; Chongqing Research Institute of Harbin Institute of Technology
Current assignee: Chongqing Hagong Tuopu Technology Co ltd; Harbin Aituopu Technology Co ltd; Harbin Institute of Technology; Chongqing Research Institute of Harbin Institute of Technology
Priority date: 2021-06-01
Filing date: 2021-06-01
Publication date: 2022-11-04
Anticipated expiration: 2041-06-01
Also published as: CN113250658A

Abstract

本发明涉及配产器，更具体的说是一种油井智能配产器，包括支撑部件、连接管道、移动机构、推动机构、封隔机构、弹簧部件、滑动管道和注水机构，支撑部件、连接管道、多个移动机构、推动机构和两个封隔机构构成一个配产部件，可以将三个注水机构和两个配产部件构成的油井智能配产器投入到井下，通过推动机构推定多个移动机构进行运动，使得多个移动机构对装置进行扶正，同时多个移动机构可以进行移动进行带动装置进行运动，同时每个配产部件上均设置有两个封隔机构，两个封隔机构可以进行交替的分隔，配合移动机构可以在保证一定压力的情况下调整装置的位置，同时三个注水机构的长度均可以根据不同的使用需求进行调整，进而满足不同的使用需求。

Description

一种油井智能配产器

技术领域

本发明涉及配产器，更具体的说是一种油井智能配产器。

背景技术

例如公开号CN103244084A一种石油分层开采控制方法，利用从井上向井下投入规定数量的钢球作为控制信号分别控制安装于各产油层的配产器实现分层控制。磁控配产器壳体内轴向设有控制器，控制器包括有电源开关、感应线圈、高能电池、控制器电路板、丝杠传动副、驱动电机、阀芯，控制器电路板接收感应线圈感应到的钢球信号，控制驱动电机转动，通过丝杠传动副带动阀芯轴向上下滑动打开或关闭径向连通配产器内外的配产器孔，实现分层控制；现有技术中的缺点是无法提供一种可以移动的井下支撑机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种油井智能配产器，可以提供一种可以移动的井下支撑机构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种油井智能配产器，包括支撑部件、连接管道、移动机构、推动机构、封隔机构、弹簧部件、滑动管道和注水机构，支撑部件包括支撑筒和滑动腔体，支撑筒上固定连接有滑动腔体，支撑筒上固定连接有连接管道；

移动机构包括移动支架和移动轮，移动支架上转动连接有移动轮，移动轮上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ，每个滑动腔体内均滑动连接有移动支架，移动支架和滑动腔体之间固定连接有压缩弹簧Ⅰ；

推动机构包括伸缩机构Ⅰ和推动弧体，伸缩机构Ⅰ的伸缩端固定连接有推动弧体，推动弧体滑动连接在连接管道上，伸缩机构Ⅰ固定连接在支撑筒内，多个移动支架的下端均顶在推动弧体上；

封隔机构包括连通管道、封隔侧板Ⅰ、伸缩机构Ⅱ、封隔侧板Ⅱ、挤压板和封隔体，连通管道上固定连接有封隔侧板Ⅰ，封隔侧板Ⅰ上固定连接有伸缩机构Ⅱ，伸缩机构Ⅱ的伸缩端固定连接有封隔侧板Ⅱ，连通管道上滑动连接有挤压板，挤压板和连通管道与封隔侧板Ⅰ之间均固定连接有压缩弹簧Ⅱ，挤压板和连通管道与封隔侧板Ⅰ之间均设置有封隔体；

两个支撑筒的左右两侧均固定连接有弹簧部件，两个弹簧部件的外侧均固定连接在两个封隔侧板Ⅰ，两个连通管道和连接管道之间均滑动连接有滑动管道，滑动管道和对应的连通管道与连接管道之间均固定连接有压缩弹簧Ⅲ；

支撑部件、连接管道、多个移动机构、推动机构和两个封隔机构构成一个配产部件；

注水机构包括注水管道、伸缩管道、扶正弹簧、出水管道、卷筒、排水侧板和排水挡板，注水管道的两端均设置有伸缩管道，注水管道的两端均固定连接有扶正弹簧，注水管道上固定连接有出水管道，出水管道上转动连接有卷筒，卷筒上设置有可以驱动其进行转动的动力机构Ⅲ，出水管道上固定连接有排水侧板，排水侧板上设置有排水孔Ⅰ，出水管道上转动连接有排水挡板，排水挡板上设置有排水孔Ⅱ，排水孔Ⅰ和排水孔Ⅱ能够重合，排水挡板上设置有可以驱动其进行转动的动力装置Ⅱ，两个伸缩管道的外侧均固定连接有连通管道上，两个扶正弹簧分别固定连接在对应的连通管道上，卷筒和两个扶正弹簧之间固定连接有钢丝绳；注水机构设置有多个，配产部件设置有多个，优选的配产部件设置有两个，注水机构设置有三个，三个注水机构分别连接在两个配产部件之间和两侧。

本发明一种油井智能配产器的有益效果为：

本发明一种油井智能配产器，可以将三个注水机构和两个配产部件构成的油井智能配产器投入到井下，通过推动机构推定多个移动机构进行运动，使得多个移动机构对装置进行扶正，同时多个移动机构可以进行移动进行带动装置进行运动，同时每个配产部件上均设置有两个封隔机构，两个封隔机构可以进行交替的分隔，配合移动机构可以在保证一定压力的情况下调整装置的位置，同时三个注水机构的长度均可以根据不同的使用需求进行调整，进而满足不同的使用需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的支撑部件、连接管道、移动机构、推动机构连接结构示意图一；

图2是本发明的支撑部件、连接管道、移动机构、推定机构连接结构示意图二；

图3是本发明的支撑部件结构示意图；

图4是本发明的连接管道和推动机构连接结构示意图；

图5是本发明的移动机构结构示意图；

图6是本发明的支撑部件、连接管道、移动机构、推动机构、弹簧部件、滑动管道和封隔机构连接结构示意图一；

图7是本发明的支撑部件、连接管道、移动机构、推动机构、弹簧部件、滑动管道和封隔机构连接结构示意图二；

图8是本发明的滑动管道结构示意图；

图9是本发明的封隔机构结构示意图一；

图10是本发明的封隔机构结构示意图二；

图11是本发明的封隔机构结构示意图三；

图12是本发明的封隔机构和注水机构连接结构示意图一；

图13是本发明的封隔机构和注水机构连接结构示意图二；

图14是本发明的注水机构结构示意图；

图15是本发明的封隔机构结构示意图；

图16是本发明的支撑部件、连接管道、移动机构、推动机构、弹簧部件、滑动管道、封隔机构和注水机构连接结构示意图。

图中：支撑部件10；支撑筒11；滑动腔体12；连接管道20；移动机构30；移动支架31；移动轮32；推动机构40；伸缩机构Ⅰ41；推动弧体42；封隔机构50；连通管道51；封隔侧板Ⅰ52；伸缩机构Ⅱ53；封隔侧板Ⅱ54；挤压板55；封隔体56；弹簧部件60；滑动管道70；注水机构80；注水管道81；伸缩管道82；扶正弹簧83；出水管道84；卷筒85；排水侧板86；排水挡板87。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

下面结合图1至16说明本实施方式，一种油井智能配产器，包括支撑部件10、连接管道20、移动机构30、推动机构40、封隔机构50、弹簧部件60、滑动管道70和注水机构80，支撑部件10包括支撑筒11和滑动腔体12，支撑筒11上固定连接有滑动腔体12，支撑筒11上固定连接有连接管道20；

移动机构30包括移动支架31和移动轮32，移动支架31上转动连接有移动轮32，移动轮32上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ，每个滑动腔体12内均滑动连接有移动支架31，移动支架31和滑动腔体12之间固定连接有压缩弹簧Ⅰ；

推动机构40包括伸缩机构Ⅰ41和推动弧体42，伸缩机构Ⅰ41的伸缩端固定连接有推动弧体42，推动弧体42滑动连接在连接管道20上，伸缩机构Ⅰ41固定连接在支撑筒11内，多个移动支架31的下端均顶在推动弧体42上；

如图1至5所示，支撑部件10、连接管道20、多个移动机构30和支撑部件10构成扶正部件，扶正部件不但可以对装置进行扶正，还可以带动装置进行运动，使用时将扶正部件下放到井内，启动伸缩机构Ⅰ41，伸缩机构Ⅰ41可以是液压缸或者电动推杆，伸缩机构Ⅰ41的伸缩端开始进行运动，伸缩机构Ⅰ41的伸缩端带动推动弧体42进行运动，推动弧体42在连接管道20上进行滑动，推动弧体42对多个移动支架31进行推动，如图2所示，推动弧体42推动多个移动支架31克服压缩弹簧Ⅰ的弹力向外侧进行运动，多个移动支架31分别带动多个移动轮32向外侧进行运动，多个移动轮32向外侧进行运动和水井的内臂接触，进而对扶正部件进行支撑；

同时多个移动轮32上均设置有可以驱动其进行转动的动力装置Ⅰ，动力装置Ⅰ可以是电机或者内燃机，动力装置Ⅰ优选为伺服电机，动力装置Ⅰ可以固定连接在移动支架31上，动力装置Ⅰ的输出轴和对应的移动轮32之间传动，动力装置Ⅰ的输出轴开始转动，动力装置Ⅰ的设置带动对应的移动轮32进行转动，移动轮32和水井的内壁接触，多个移动轮32进行转动时带动扶正部件进行运动，进而调整扶正部件的位置；

封隔机构50包括连通管道51、封隔侧板Ⅰ52、伸缩机构Ⅱ53、封隔侧板Ⅱ54、挤压板55和封隔体56，连通管道51上固定连接有封隔侧板Ⅰ52，封隔侧板Ⅰ52上固定连接有伸缩机构Ⅱ53，伸缩机构Ⅱ53的伸缩端固定连接有封隔侧板Ⅱ54，连通管道51上滑动连接有挤压板55，挤压板55和连通管道51与封隔侧板Ⅰ52之间均固定连接有压缩弹簧Ⅱ，挤压板55和连通管道51与封隔侧板Ⅰ52之间均设置有封隔体56；

两个支撑筒11的左右两侧均固定连接有弹簧部件60，两个弹簧部件60的外侧均固定连接在两个封隔侧板Ⅰ52，两个连通管道51和连接管道20之间均滑动连接有滑动管道70，滑动管道70和对应的连通管道51与连接管道20之间均固定连接有压缩弹簧Ⅲ；

进一步的为了解决装置封隔后为了保持压力，进而无法进行位置上的调整这一技术问题，在扶正部件的两侧设置有两个封隔机构50，如图7至11所示，两个封隔机构50可以单独进行封隔，也可以一起进行封隔机构50，当需要封隔机构50进行封隔时，启动伸缩机构Ⅱ53，伸缩机构Ⅱ53可以是液压缸或者电动推杆，伸缩机构Ⅱ53的伸缩端进行运动，伸缩机构Ⅱ53的伸缩端带动封隔侧板Ⅱ54进行运动，封隔侧板Ⅱ54带动对应的封隔体56进行运动，封隔侧板Ⅱ54对对封隔体56进行挤压，封隔体56优选为橡胶材料，封隔体56受到挤压时向外侧进行扩张，进而对水井的内壁进行封隔；

进一步的为了提高封隔的效果，设置有挤压板55，当封隔体56受到挤压进行运动，封隔体56对挤压板55进行挤压，挤压板55挤压另一个封隔体56，封隔体56受到挤压向外侧进行扩张，进而两个封隔体56同时向外侧进行扩张，进而对水井的内壁进行封隔，进一步的可以根据使用需求设置封隔体56的数量，进而提高封隔的密封效果；

当封隔完成后，注水增压完成后，需要进行移动装置，对装置的位置进行调整时，将其中一个封隔机构50出封隔状态，另一个封隔机构50处于非封隔的状态，启动移动机构30，启动伸缩机构Ⅰ41，伸缩机构Ⅰ41的伸缩端带动推动弧体42进行运动，推动弧体42在连接管道20上进行滑动，推动弧体42对多个移动支架31进行推动，多个移动支架31分别带动多个移动轮32向外侧进行运动，多个移动轮32向外侧进行运动和水井的内臂接触，然后启动动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ带动对应的移动轮32进行转动，多个移动轮32带动移动机构30进行运动，移动机构30带动支撑部件10进行运动，支撑部件10带动连接管道20进行运动，如图7所示，弹簧部件60和压缩弹簧Ⅲ被挤压或者拉伸，进而调整移动机构30和封隔的封隔机构50之间的位置，进而调整两个封隔机构50之间的相对距离，然后在启动没有封隔的封隔机构50，使得封隔机构50进行封隔，在将原本处于封隔状态的封隔机构50断开封隔，在弹簧部件60和压缩弹簧Ⅲ的作用力下，断开封隔的封隔机构50被拉动，进而调整位置，在启动移动机构30，这样采用两个封隔机构50交替封隔，移动机构30进行运动调整两个封隔机构50之间相对距离，进而调整整个配产部件的位置，进而完成当封隔完成后，注水增压完成后，装置位置的调整；

支撑部件10、连接管道20、多个移动机构30、推动机构40和两个封隔机构50构成一个配产部件；注水机构80包括注水管道81、伸缩管道82、扶正弹簧83、出水管道84、卷筒85、排水侧板86和排水挡板87，注水管道81的两端均设置有伸缩管道82，注水管道81的两端均固定连接有扶正弹簧83，注水管道81上固定连接有出水管道84，出水管道84上转动连接有卷筒85，卷筒85上设置有可以驱动其进行转动的动力机构Ⅲ，出水管道84上固定连接有排水侧板86，排水侧板86上设置有排水孔Ⅰ，出水管道84上转动连接有排水挡板87，排水挡板87上设置有排水孔Ⅱ，排水孔Ⅰ和排水孔Ⅱ能够重合，排水挡板87上设置有可以驱动其进行转动的动力装置Ⅱ，两个伸缩管道82的外侧均固定连接有连通管道51上，两个扶正弹簧83分别固定连接在对应的连通管道51上，卷筒85和两个扶正弹簧83之间固定连接有钢丝绳；注水机构80设置有多个，配产部件设置有多个，优选的配产部件设置有两个，注水机构80设置有三个，三个注水机构80分别连接在两个配产部件之间和两侧；

进一步的为了对封隔后的注水层内进行注水设置有注水机构80，这里为了方便进行举例说明，注水机构80设置有一个，配产部件设置有两个，如图16所示，当需要进行注水时，预先将位于上端的连通管道51和水管线连接，连通管道51上设置有阀门，在位于下端的连通管道51上的阀门闭合，当水注入连通管道51内时，水依次经过连通管道51、滑动管道70和连通管道51进入到注水管道81上，注水管道81上设置有出水管道84，注水管道81内的水通过出水管道84进入到注水层内，同时出水管道84上设置有排水侧板86和排水挡板87，排水侧板86上设置有排水孔Ⅰ，排水挡板87上设置有排水孔Ⅱ，排水孔Ⅰ和排水孔Ⅱ连通时，水可以通过排水孔Ⅰ和排水孔Ⅱ排出，当排水孔Ⅰ和排水孔Ⅱ错位时，可以调整水排出的水流大小，排水孔Ⅰ和排水孔Ⅱ完全错开时，水无法排出，进而在排水挡板87上设置有可以驱动其进行转动的动力装置Ⅱ，动力装置Ⅱ优选为伺服电机，动力装置Ⅱ固定连接在出水管道84上，动力装置Ⅱ的输出轴和排水挡板87之间传动连接，动力装置Ⅱ的输出轴转动时带动排水挡板87进行转动，进而控制排水孔Ⅰ和排水孔Ⅱ的错位，进而满足不同的使用需求；

进一步的为了使得注水机构80的长度可以根据使用需求进行调整设置有伸缩管道82和卷筒85，如图13所示，卷筒85上设置有可以驱动其进行转动的动力机构Ⅲ，动力机构Ⅲ优选为伺服电机，动力装置Ⅲ固定连接在出水管道84上，动力装置Ⅲ的输出轴和卷筒85之间传动连接，动力装置Ⅲ的输出轴转动时带动钢丝绳进行运动，使得钢丝绳收卷到卷筒85上，进而拉动扶正弹簧83进行运动，使得伸缩管道82收缩，进而调整注水机构80的长度，进而满足不同的使用需求；

进一步的为了使得装置在一定程度弯曲的水井下也可以进行工作，设置有扶正弹簧83和伸缩管道82，由于伸缩管道82和扶正弹簧83的可形变性，进而使得注水机构80可以产生一定程度的弯曲，使得装置在一定程度弯曲的水井下也可以进行工作，进而满足不同的使用需求。

Claims

1.一种油井智能配产器，包括支撑部件（10）、连接管道（20）、移动机构（30）、推动机构（40）和封隔机构（50），其特征在于：所述支撑部件（10）上固定连接有连接管道（20），支撑部件（10）内固定连接有推动机构（40），支撑部件（10）上滑动连接有多个移动机构（30），多个移动机构（30）的内侧均顶在推动机构（40）上；

所述支撑部件（10）包括支撑筒（11）和滑动腔体（12），支撑筒（11）上固定连接有滑动腔体（12），支撑筒（11）上固定连接有连接管道（20）；

所述移动机构（30）包括移动支架（31）和移动轮（32），移动支架（31）上转动连接有移动轮（32），每个滑动腔体（12）内均滑动连接有移动支架（31），移动支架（31）和滑动腔体（12）之间固定连接有压缩弹簧Ⅰ；

所述推动机构（40）包括伸缩机构Ⅰ（41）和推动弧体（42），伸缩机构Ⅰ（41）的伸缩端固定连接有推动弧体（42），伸缩机构Ⅰ（41）固定连接在支撑筒（11）内，多个移动支架（31）的下端均顶在推动弧体（42）上。

2.根据权利要求1所述的一种油井智能配产器，其特征在于：所述封隔机构（50）包括连通管道（51）、封隔侧板Ⅰ（52）和封隔侧板Ⅱ（54），连通管道（51）上固定连接有封隔侧板Ⅰ（52），连通管道（51）上滑动连接有封隔侧板Ⅱ（54），封隔侧板Ⅱ（54）和封隔侧板Ⅰ（52）之间设置有封隔体（56）。

3.根据权利要求2所述的一种油井智能配产器，其特征在于：所述封隔侧板Ⅰ（52）上固定连接有伸缩机构Ⅱ（53），伸缩机构Ⅱ（53）的伸缩端固定连接在封隔侧板Ⅱ（54）上，连通管道（51）上滑动连接有挤压板（55），挤压板（55）和连通管道（51）与封隔侧板Ⅰ（52）之间均固定连接有压缩弹簧Ⅱ，挤压板（55）和连通管道（51）与封隔侧板Ⅰ（52）之间均设置有封隔体（56）。

4.根据权利要求3所述的一种油井智能配产器，其特征在于：还包括弹簧部件（60）和滑动管道（70），两个支撑筒（11）的左右两侧均固定连接有弹簧部件（60），两个弹簧部件（60）的外侧均固定连接在两个封隔侧板Ⅰ（52），两个连通管道（51）和连接管道（20）之间均滑动连接有滑动管道（70），滑动管道（70）和对应的连通管道（51）与连接管道（20）之间均固定连接有压缩弹簧Ⅲ。

5.根据权利要求4所述的一种油井智能配产器，其特征在于：支撑部件（10）、连接管道（20）、多个移动机构（30）、推动机构（40）和两个封隔机构（50）构成一个配产部件。

6.根据权利要求5所述的一种油井智能配产器，其特征在于：还包括注水机构（80），注水机构（80）包括注水管道（81），注水管道（81）固定连接有出水管道（84），出水管道（84）上固定连接有排水侧板（86），排水侧板（86）上设置有排水孔Ⅰ，出水管道（84）上转动连接有排水挡板（87），排水挡板（87）上设置有排水孔Ⅱ。

7.根据权利要求6所述的一种油井智能配产器，其特征在于：注水管道（81）的两端均设置有伸缩管道（82），注水管道（81）的两端均固定连接有扶正弹簧（83），出水管道（84）上转动连接有卷筒（85），两个伸缩管道（82）的外侧均固定连接有连通管道（51），两个扶正弹簧（83）分别固定连接在对应的连通管道（51）上，卷筒（85）和两个扶正弹簧（83）之间固定连接有钢丝绳。