CN114320228A - 一种井下自发电电控式开关滑套 - Google Patents

一种井下自发电电控式开关滑套 Download PDF

Info

Publication number
CN114320228A
CN114320228A CN202111603064.7A CN202111603064A CN114320228A CN 114320228 A CN114320228 A CN 114320228A CN 202111603064 A CN202111603064 A CN 202111603064A CN 114320228 A CN114320228 A CN 114320228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sliding sleeve
assembly
power
power generation
electric control
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.)
Granted
Application number
CN202111603064.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114320228B (zh
Inventor
郭鑫
黄泽川
赵武
蒋亦伟
张凯
于淼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN202111603064.7A priority Critical patent/CN114320228B/zh
Publication of CN114320228A publication Critical patent/CN114320228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114320228B publication Critical patent/CN114320228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种井下自发电电控式开关滑套,包括电控开关组件、动力组件和发电组件;电控开关组件用于控制开关滑套的连通和关闭,动力组件用于将富余的天然气压力能转换为机械能;发电组件用于将动力组件提供的机械能转换为电能,并为电控开关组件中的电机提供电能。通过中间滑套上下移动,实现开关滑套的连通或者关闭,同时具有将机械能转换成电能的自发电能力,从而为电机提供长效的电能,能够自动控制开关滑套的关闭和连通,提高了生产效率,控制精度好,操作简单,且能源续航能力强。

Description

一种井下自发电电控式开关滑套
技术领域
本发明涉及油气井完井及生产技术领域,尤其涉及一种井下自发电电控式开关滑套。
背景技术
在油气井完井及生产作业中,需要利用开关滑套来控制油管管柱与油套环空之间的连通与关闭。目前,国内外油田中所使用的开关滑套大致可以分为以下四种:憋压球加压开启式、液压驱动式、机械开关式和井下驱动式。
憋压球加压开启式开关滑套受管柱内各级滑套球座的限制,存有无法下入工具进行作业的情况,且无法实现开关滑套的关闭功能,另外,作业完成后还需钻铣钢球和球座,因此生产效率低下。
液压驱动式开关滑套是目前国内外学者研究最深入的开关滑套,液压驱动方式大可分为两种,一种是通过连续管或油管下发液压开关工具,加压打开滑套,作业完成后通过机械锁紧装置关闭。另一方式是滑套自带液压驱动组件,可通过地面控制滑套开关,但两种液压驱动方式都存在控制精度低,且不易维修的情况。
机械开关式开关滑套通常是通过连续管或油管将开关工具下入到某一级滑套位置,打开锁紧装置使得开关工具抓紧滑套内壁,随后上提或下放管柱开启滑套,待滑套完全开启即可作业,再上提或下放管柱关闭滑套,该方式可靠性高,但每次开关均需从地面下放开关工具,操作繁琐且效率低下。
井下驱动式开关滑套将井下通信技术和套管滑套相结合,通过地面向井下滑套下达作业指令,井下滑套利用自身携带的井下动力装置实现开关作业。这种方式解决了开关工具下入困难,施工周期长等缺点,但无法保证井下驱动装置的能源供给,且装置损坏后维修困难。
上述四种开关滑套均为现有的传统的开关滑套,且具有各种不同的问题,其问题主要归纳为生产效率低、控制精度差、操作繁琐和能源续航不足。所以设计一种生产效率高、控制精度好、操作简单和能源续航能力强的井下自发电电控式开关滑套是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种井下自发电电控式开关滑套及使用方法,很好的解决了上述问题,通过电机驱动伸缩杆,使中间滑套上下移动,实现开关滑套的连通或者关闭,且还具有动力组件和发电组件,使其具有了将机械能转换成电能的自发电能力,从而为电机提供长效的电能,能够自动控制开关滑套的关闭和连通,提高了生产效率,控制精度好,操作简单,且能源续航能力强。
本发明的技术方案是一种井下自发电电控式开关滑套,包括由下至上依次设置的电控开关组件、动力组件和发电组件;
所述电控开关组件用于控制开关滑套的连通和关闭,所述电控开关组件包括由外至内同轴设置的外层滑套、中间滑套和内层滑套,所述中间滑套上部设置有电机,所述电机动力连接有伸缩杆,所述伸缩杆下部与中间滑套连接,所述伸缩杆带动中间滑套在外层滑套与内层滑套之间上下滑动,所述外层滑套、中间滑套和内层滑套上设置有对应连通的通气孔;
所述动力组件用于将天然气压力能转换为机械能;
所述发电组件用于将动力组件提供的机械能转换为电能,并为电控开关组件中的电机提供电能。
进一步的,所述电控开关组件还包括电控系统总成,所述电控系统总成用于存储所述发电组件转换的电能,所述电控系统总成与电机控制电连接,所述电控系统总成为电机提供电能同时控制电机的转动。
进一步的,所述伸缩杆为丝杆,所述丝杆上部与电机转动连接,所述丝杆下部与中间滑套转动连接。
进一步的,所述动力组件包括外壳,所述外壳内由外至内依次同轴设置有动力组件下套管、动力定子、动力转子和动力轴,所述动力轴上下两端分别与动力组件后轴承座、动力组件前轴承座通过轴承转动连接,所述动力转子与动力轴固定连接,所述动力组件前轴承座、动力组件后轴承座上均开设有通气孔。
进一步的,所述动力组件前轴承座下部中心位置设置有端盖,所述端盖为半圆流线型。
进一步的,所述动力组件下套管上部通过螺纹连接有动力组件上套管,所述动力组件上套管下部内设置有中间套筒,所述动力轴上部通过联轴器连接有发电轴,所述联轴器位于中间套筒内。
进一步的,所述联轴器包括位于中部的联轴器组件Ⅱ、位于联轴器组件Ⅱ上下两端的联轴器组件Ⅲ和联轴器组件Ⅰ,所述联轴器组件Ⅲ和联轴器组件Ⅰ为流线型结构,所述联轴器组件Ⅲ和联轴器组件Ⅰ的直径由近联轴器组件Ⅱ端向远联轴器组件Ⅱ端逐渐减小。
进一步的,所述发电组件包括由外至内依次同轴设置的发电组件内壳、定子铁心、永磁体、转子铁心和发电轴,所述发电组件内壳位于外壳内,所述定子铁心固定设置在发电组件外壳内壁上,所述定子铁心上缠绕有定子线圈组,所述转子铁心固定套设在发电轴上,所述永磁体嵌装在转子铁心上,所述转子铁心上下两端设置有转子挡环。
进一步的,所述发电轴上下两部分别通过轴承转动连接有发电组件后轴承座、发电组件前轴承座,所述发电组件后轴承座、发电组件前轴承座与相邻的转子挡环之间均设置有轴套。
进一步的,所述发电组件前轴承座、发电组件后轴承座上均开设有通气孔,所述发电组件内壳上部连接有上接头,所述定子铁心内壁上设置有不锈钢筒体,所述转子铁心位于不锈钢筒体内。
本发明的有益效果是:
1.本发明的开关滑套包括外层滑套、中间滑套和内层滑套,中间滑套可以通过伸缩杆在电机的带动下在外层滑套与内层滑套之间上下滑动,当外层滑套、中间滑套、内层滑套的通气孔相连通,此时井下自发电电控式开关滑套处于开启状态,当中间滑套上的通气孔与外层滑套和内层滑套上的通气孔错位时,中间滑套的侧壁封闭外层滑套和内层滑套上的通气孔,此时开关滑套即处于关闭状态,即通过控制电机的转动,即可使伸缩杆带动中间滑套的上下滑动,实现井下自发电电控式开关滑套的开闭,以及实现外层滑套、中间滑套、内层滑套的通气孔连通时的通气道的大小,与现有结构的开关滑套相比,提高了生产效率,控制精度好,操作简单;
2.在电控开关组件上方设置了用于将富余的天然气压力能转换为机械能的动力组件,用于将动力组件提供的机械能转换为电能的发电组件,且发电组件为电控开关组件中的电机提供电能,即具有自发电能力,使井下自发电电控式开关滑套不但具有了电动控制开闭的能力,同时能够通过天然气的压力发电,为电控开关组件提供电能,使电机所需的能源具有较强的续航能力,不需要地面对其输送电力,只需要采用无线网络传输信号即可,省去了布线的困难,也弥补了传统电控式开关滑套续航不足的缺点。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的剖面结构示意图;
图3为本发明的结构俯视图;
图4为本发明动力组件的结构底视图;
图中:1、外层滑套;2、中间滑套;3、内层滑套;4、伸缩杆;5、电机;6、外壳;7、动力组件下套管;8、动力定子;9、动力转子;10、动力组件后轴承座;11、联轴器组件Ⅰ;12、联轴器组件Ⅱ;13、联轴器组件Ⅲ;14、中间套筒;15、动力组件上套管;16、发电组件前轴承座;17、发电组件内壳;18、轴套;19、电控系统总成;20、定子铁心;21、永磁体;22、转子铁心;23、定子线圈绕组;24、上接头;25、发电组件后轴承座;26、挡油环Ⅰ;27、挡油环Ⅱ;28、发电轴;29、转子挡环;30、不锈钢筒体;31、动力轴;32、动力组件前轴承座;33、轴承;34、端盖;35、通气孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-4所示,本发明提供了一种井下自发电电控式开关滑套,包括由下至上依次设置的电控开关组件、动力组件和发电组件;所述电控开关组件用于控制开关滑套的连通和关闭,所述电控开关组件包括由外至内同轴设置的外层滑套1、中间滑套2和内层滑套3,所述中间滑套2上部设置有电机5,所述电机5动力连接有伸缩杆4,所述伸缩杆4下部与中间滑套2连接,所述伸缩杆4带动中间滑套2在外层滑套1与内层滑套3之间上下滑动,所述外层滑套1、中间滑套2和内层滑套3上设置有对应连通的通气孔35;所述动力组件用于将富余的天然气压力能转换为机械能;所述发电组件用于将动力组件提供的机械能转换为电能,并为电控开关组件中的电机5提供电能。通气孔35均布在外层滑套1、中间滑套2和内层滑套3上。
即本发明的井下自发电电控式开关滑套,通过电机5控制伸缩杆4,进而控制中间滑套2在外层滑套1与内层滑套3间的上下位置,使通气孔35连通、关闭,以及控制通气孔35连通处的大小,达到控制开关滑套开闭的效果。
所述电控开关组件还包括电控系统总成19,所述电控系统总成19用于存储所述发电组件转换的电能,所述电控系统总成19与电机5控制电连接,所述电控系统总成19为电机5提供电能同时控制电机5的转动。电控系统总成19包含有蓄电池以及控制系统,蓄电池与发电组件电连接,发电组件为蓄电池充电,蓄电池与电机5电连接,蓄电池与电机5之间的电连接线缆,可以通过在外壳6的侧壁内开设竖直穿线孔的方式,将电连接的线缆放置在穿线孔内,避免了线缆散落在开关滑套外部。蓄电池为电机5提供电能,控制系统能够接收地面操作人员的信号,用以控制电机5的开关。
所述伸缩杆4为丝杆,所述丝杆上部与电机5转动连接,所述丝杆下部与中间滑套2转动连接,电机5带动丝杆旋转,中间滑套2套设在丝杆上,丝杆在旋转的过程中,中间滑套2在丝杆上下滑动,电机5为正反转电机5,可以带动丝杆正转或者反转,从而使中间滑套2上升或者下降。伸缩杆4也可以为其他结构的伸缩杆4,如齿条,电机5上的输出轴上设置有驱动齿轮,驱动齿轮与齿条啮合,齿条下部与中间滑套2上部固定连接,电机5带动齿条上下移动,从而使中间滑套2上下滑动,齿条上方的外壳6内设置有齿条过孔,避免齿条抵到外壳6上阻挡齿条移动。所述外层滑套1、中间滑套2、内层滑套3之间设置有位移传感器,用于检测中间滑套2与外层滑套1或内层滑套3之间的距离,位移传感器将位移信息传送到电控系统总成19,进而传送到外界的操作系统或者操作人员的终端上,使操作人员能够清楚的知道中间滑套2移动的距离,进而控制电机5的转动,使中间滑套2继续运动或者停止。当然,位移传感器也可以设置在伸缩杆4上,通过感知伸缩杆4的位移,判断出中间滑套2的移动距离。
所述动力组件包括外壳6,所述外壳6内由外至内依次同轴设置有动力组件下套管7、动力定子8、动力转子9和动力轴31,所述动力轴31上下两端分别与动力组件后轴承座10、动力组件前轴承座32通过轴承33转动连接,所述动力转子9与动力轴31固定连接,所述动力组件前轴承座32、动力组件后轴承座10上均开设有通气孔35。通气孔35均布在动力组件前轴承座32、动力组件后轴承座10上。
所述动力组件前轴承座32下部中心位置设置有端盖34,所述端盖34为半圆流线型。半圆流线型端盖34有利于气体的分流。
所述动力组件下套管7上部通过螺纹连接有动力组件上套管15,所述动力组件上套管15下部内设置有中间套筒14,所述动力轴31上部通过联轴器连接有发电轴28,所述联轴器位于中间套筒14内。所述联轴器包括位于中部的联轴器组件Ⅱ12、位于联轴器组件Ⅱ12上下两端的联轴器组件Ⅲ13和联轴器组件Ⅰ11,所述联轴器组件Ⅲ13和联轴器组件Ⅰ11为流线型结构,所述联轴器组件Ⅲ13和联轴器组件Ⅰ11的直径由近联轴器组件Ⅱ12端向远联轴器组件Ⅱ12端逐渐减小。流线型的结构能够削弱天然气冲击作用,可有效提高联轴器稳定性及使用寿命。
所述发电组件包括由外至内依次同轴设置的发电组件内壳17、定子铁心20、永磁体21、转子铁心22和发电轴28,所述发电组件内壳17位于外壳6内,所述定子铁心固定设置在发电组件外壳6内壁上,所述定子铁心20上缠绕有定子线圈组23,所述转子铁心22固定套设在发电轴28上,所述永磁体21嵌装在转子铁心22上,所述转子铁心22上下两端设置有转子挡环29。
所述发电轴28上下两部分别通过轴承33转动连接有发电组件后轴承座25、发电组件前轴承座16,所述发电组件后轴承座25、发电组件前轴承座16与相邻的转子挡环29之间均设置有轴套18。发电轴28上下两端的轴承33与发电轴28之间设置有挡油环Ⅰ26和挡油环Ⅱ27。
所述发电组件前轴承座16、发电组件后轴承座25上均开设有通气孔35,所述发电组件内壳17上部连接有上接头24,所述定子铁心内壁上设置有不锈钢筒体30,所述转子铁心位于不锈钢筒体30内。
本发明的开关滑套包括外层滑套1、中间滑套2和内层滑套3,中间滑套2可以通过伸缩杆4在电机5的带动下在外层滑套1与内层滑套3之间上下滑动,当外层滑套1、中间滑套2、内层滑套3的通气孔35相连通,此时井下自发电电控式开关滑套处于开启状态,当中间滑套2上的通气孔35与外层滑套1和内层滑套3上的通气孔35错位时,中间滑套2的侧壁封闭外层滑套1和内层滑套3上的通气孔35,此时井下自发电电控式开关滑套即处于关闭状态,即通过控制电机5的转动,即可使伸缩杆4带动中间滑套2的上下滑动,实现井下自发电电控式开关滑套的开闭,以及实现外层滑套1、中间滑套2、内层滑套3的通气孔35连通时的通气道的大小,与现有结构的开关滑套相比,提高了生产效率,控制精度好,操作简单;在电控开关组件上方设置了用于将富余的天然气压力能转换为机械能的动力组件,用于将动力组件提供的机械能转换为电能的发电组件,且发电组件为电控开关组件中的电机5提供电能,使井下自发电电控式开关滑套不但具有了电动控制开闭的能力,同时能够通过天然气的压力发电,为电控开关组件提供电能,使电机5所需的能源具有较强的续航能力,不需要地面对其输送电力,只需要采用无线网络传输信号即可,省去了布线的困难,也弥补了传统电控式开关滑套续航不足的缺点。
具体的,本发明公开了一种井下自发电电控式开关滑套,主要由电控开关组件、动力组件、发电组件组成;电控开关组件主要由外层滑套1、中间滑套2、内层滑套3、伸缩杆4、电机5、电控系统总成19组成,动力组件主要由外壳6、动力组件下套管7、动力定子8、动力转子9、动力组件后轴承座10、联轴器组件Ⅰ11、联轴器组件Ⅱ12、联轴器组件Ⅲ13、中间套筒14、动力组件上套管15、不锈钢筒体30、动力轴31、动力组件前轴承座32、轴承33、端盖34组成,所述发电组件主要由发电组件前轴承座16、发电组件内壳17、轴套18组件、电控系统总成19、定子铁心20、永磁体21、转子铁心22、定子线圈绕组23、上接头24、发电组件后轴承座25、挡油环Ⅰ26、挡油环Ⅱ27、发电轴28、转子挡环29组成。电控系统总成19既可以为电控开关组件的一部分,也可以为发电组件的一部分。
所述的电控开关组件主要用于控制滑套的启闭,其中中间滑套2安装在外层滑套1内,内层滑套3安装在中间滑套2内,中间滑套2通过伸缩杆4与电机5相连接。借助于伸缩杆4,电机5可控制中间滑套2的上下移动。此时外层滑套1、中间滑套2、内层滑套3的通孔相连通,此时井下自发电电控式开关滑套处于开启状态,当需要关闭时,地面工作人员通过井口无线信号发射装置向电控系统总成19发送关闭信号,电控系统总成19接收到该信号再向电机5发出关闭信号,通过电机5使与电机5连接的伸缩杆4带动中间滑套2向上移动,中间滑套2与外层滑套1、内层滑套3通孔错位,此时井下自发电电控式开关滑套即处于关闭状态。
所述的动力组件主要用于能量转换,将富余的天然气压力能转换为机械能。其中动力定子8和动力转子9共同组成了双作用叶片马达,动力组件前轴承座32安装在双作用叶片马达下端、动力组件后轴承座10安装在双作用叶片马达上端,端盖34下端表面为半圆流线形结构,其主要作用是削弱天然气冲击作用,提高动力组件稳定性。动力组件前轴承座32和动力组件后轴承座10上均开有圆弧形通气孔35,天然气经过外层滑套1、中间滑套2、内层滑套3进入到井下自发电电控式开关滑套后,端盖34对天然气进行分流,分流后的天然气经过动力组件前轴承座32上的通孔后进入双作用叶片马达内,再经过动力组件后轴承座10后可到达发电组件内部。双作用叶片马达为现有技术,其工作原理不作赘述,通过双作用叶片马达可将天然气部分压力能转换为机械能,从而带动动力轴31旋转,通过联轴器可实现将机械能从动力组件传递到发电组件。联轴器由联轴器组件Ⅰ11、联轴器组件Ⅱ12和联轴器组件Ⅲ13,联轴器组件Ⅰ11和联轴器组件Ⅲ13为流线型结构,主要作用是削弱天然气冲击作用,可有效提高联轴器稳定性及使用寿命。动力组件下套管7和动力组件上套管15通过螺纹连接方式进行连接,并安装在外壳6内,中间套筒14安装在动力组件上套管15内,主要功能是实现定位。
所述的发电组件主要利用了法拉第电磁感应原理以实现能量转换,将动力组件通过联轴器传递来的机械能转换为电能,并利用此电能对电控系统总成19进行续航供应。轴套18共两个,安装在发电轴28外,一个位于发电组件前轴承座16上方,一个位于发电组件后轴承座25下方,主要作用是对转子挡环29及转子铁心进行定位。转子铁心安装在发电轴28外,前后两端通过转子挡环29实现安装定位,同时永磁体21嵌装在转子铁心上。发电组件内壳17内安装有定子铁心,定子线圈绕组23缠绕在定子铁心上,当动力轴31通过联轴器带动发电轴28转动时,转子铁心以同步转速旋转,永磁体21产生的磁场也以同步转速旋转,它切割定子绕组而在其中感应出电势,从而实现机械能向电能的转换。发电组件内壳17上开设有通线孔,通线孔内穿过电线,使定子线圈绕组23与电控系统总成19连接。不锈钢筒体30安装在定子铁心内,不锈钢筒体30上端通过上接头24台阶实现定位,下端通过动力组件上套管15台阶实现定位,不锈钢筒体30主要作用是隔离天然气与定子线圈绕组23,防止线圈腐蚀。
本发明的井下自发电电控式开关滑套主要是通过利用动力组件和发电组件实现能量转换,将天然气富余的压力能转换为机械能再转换为电能,再通过将转换得到的电能对电控系统总成19进行续航充电,保证了电控系统总成19对井下自发电电控式开关滑套启闭控制的持续性,弥补了传统电控式开关滑套续航不足的缺点。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:包括由下至上依次设置的电控开关组件、动力组件和发电组件;
所述电控开关组件用于控制开关滑套的连通和关闭,所述电控开关组件包括由外至内同轴设置的外层滑套(1)、中间滑套(2)和内层滑套(3),所述中间滑套(2)上部设置有电机(5),所述电机(5)动力连接有伸缩杆(4),所述伸缩杆(4)下部与中间滑套(2)连接,所述伸缩杆(4)带动中间滑套(2)在外层滑套(1)与内层滑套(3)之间上下滑动,所述外层滑套(1)、中间滑套(2)和内层滑套(3)上设置有对应连通的通气孔(35);
所述动力组件用于将天然气压力能转换为机械能;
所述发电组件用于将动力组件提供的机械能转换为电能,并为电控开关组件中的电机(5)提供电能。
2.根据权利要求1所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述电控开关组件还包括电控系统总成(19),所述电控系统总成(19)用于存储所述发电组件转换的电能,所述电控系统总成(19)与电机(5)控制电连接,所述电控系统总成(19)为电机(5)提供电能同时控制电机(5)的转动。
3.根据权利要求1所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述伸缩杆(4)为丝杆,所述丝杆上部与电机(5)转动连接,所述丝杆下部与中间滑套(2)转动连接。
4.根据权利要求1所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述动力组件包括外壳(6),所述外壳(6)内由外至内依次同轴设置有动力组件下套管(7)、动力定子(8)、动力转子(9)和动力轴(31),所述动力轴(31)上下两端分别与动力组件后轴承座(10)、动力组件前轴承座(32)通过轴承(33)转动连接,所述动力转子(9)与动力轴(31)固定连接,所述动力组件前轴承座(32)、动力组件后轴承座(10)上均开设有通气孔(35)。
5.根据权利要求4所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述动力组件前轴承座(32)下部中心位置设置有端盖(34),所述端盖(34)为半圆流线型。
6.根据权利要求4所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述动力组件下套管(7)上部通过螺纹连接有动力组件上套管(15),所述动力组件上套管(15)下部内设置有中间套筒(14),所述动力轴(31)上部通过联轴器连接有发电轴(28),所述联轴器位于中间套筒(14)内。
7.根据权利要求6所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述联轴器包括位于中部的联轴器组件Ⅱ(12)、位于联轴器组件Ⅱ(12)上下两端的联轴器组件Ⅲ(13)和联轴器组件Ⅰ(11),所述联轴器组件Ⅲ(13)和联轴器组件Ⅰ(11)为流线型结构,所述联轴器组件Ⅲ(13)和联轴器组件Ⅰ(11)的直径由近联轴器组件Ⅱ(12)端向远联轴器组件Ⅱ(12)端逐渐减小。
8.根据权利要求4所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述发电组件包括由外至内依次同轴设置的发电组件内壳(17)、定子铁心(20)、永磁体(21)、转子铁心(22)和发电轴(28),所述定子铁心固定设置在发电组件外壳(6)内壁上,所述定子铁心上缠绕有定子线圈组(23),所述转子铁心(22)固定套设在发电轴(28)上,所述永磁体(21)嵌装在转子铁心(22)上,所述转子铁心(22)上下两端设置有转子挡环(29)。
9.根据权利要求8所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述发电轴(28)上下两部分别通过轴承(33)转动连接有发电组件后轴承座(25)、发电组件前轴承座(16),所述发电组件后轴承座(25)、发电组件前轴承座(16)与相邻的转子挡环(29)之间均设置有轴套(18)。
10.根据权利要求9所述的井下自发电电控式开关滑套,其特征在于:所述发电组件前轴承座(16)、发电组件后轴承座(25)上均开设有通气孔(35),所述发电组件内壳(17)上部连接有上接头(24),所述定子铁心内壁上设置有不锈钢筒体(30),所述转子铁心位于不锈钢筒体(30)内。
CN202111603064.7A 2021-12-25 2021-12-25 一种井下自发电电控式开关滑套 Active CN114320228B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111603064.7A CN114320228B (zh) 2021-12-25 2021-12-25 一种井下自发电电控式开关滑套

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111603064.7A CN114320228B (zh) 2021-12-25 2021-12-25 一种井下自发电电控式开关滑套

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114320228A true CN114320228A (zh) 2022-04-12
CN114320228B CN114320228B (zh) 2023-02-28

Family

ID=81013434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111603064.7A Active CN114320228B (zh) 2021-12-25 2021-12-25 一种井下自发电电控式开关滑套

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114320228B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201730645U (zh) * 2010-08-20 2011-02-02 中国石油集团钻井工程技术研究院 一种用于气体钻井的涡轮发电机
CN204436373U (zh) * 2015-01-29 2015-07-01 北京恒泰万博石油科技有限公司 一种井下大功率供电泥浆信号发生器
CN107288602A (zh) * 2017-05-31 2017-10-24 中国石油天然气股份有限公司 一种电控趾端压裂滑套
CN109113567A (zh) * 2018-10-29 2019-01-01 长江大学 一种水力增压射流工具
US20210372278A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-02 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Angle-depending valve release unit for shear valve pulser

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201730645U (zh) * 2010-08-20 2011-02-02 中国石油集团钻井工程技术研究院 一种用于气体钻井的涡轮发电机
CN204436373U (zh) * 2015-01-29 2015-07-01 北京恒泰万博石油科技有限公司 一种井下大功率供电泥浆信号发生器
CN107288602A (zh) * 2017-05-31 2017-10-24 中国石油天然气股份有限公司 一种电控趾端压裂滑套
CN109113567A (zh) * 2018-10-29 2019-01-01 长江大学 一种水力增压射流工具
US20210372278A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-02 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Angle-depending valve release unit for shear valve pulser

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
雷鸿翔: "基于RFID通讯智能滑套结构设计与分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)工程科技Ⅰ辑》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114320228B (zh) 2023-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111764855A (zh) 近水平连续定向取心超前地质探查系统与方法
CN207004422U (zh) 热水驱动自旋转冰层取芯钻进装置
CN204436373U (zh) 一种井下大功率供电泥浆信号发生器
CN201560757U (zh) 泥浆脉冲发生器
CN106522882A (zh) 一种基于液体压力波控制的套管滑套
CN210689761U (zh) 一种电磁式测深水位装置
CN114320228B (zh) 一种井下自发电电控式开关滑套
CN103670366B (zh) 井下无线充电机械装置
CN213087982U (zh) 一种井下螺杆发电机
CN203640919U (zh) 一种井下涡轮发电机
CN110469457B (zh) 一种船舶节能发电设备
CN202832485U (zh) 井下无线充电机械装置
CN201730645U (zh) 一种用于气体钻井的涡轮发电机
CN203756422U (zh) 水流发电装置
CN208168829U (zh) 基于热水钻孔的冰架底部冰层热熔取芯装置
CN115613961A (zh) 一种便携式工程地质勘察钻机
CN113279691B (zh) 一种智能水力脉冲射流振动钻井装置
CN103206332B (zh) 一种贯流式水轮机自动清洁装置
CN202545099U (zh) 涡轮驱动型井下泥浆发电机
CN102080570A (zh) 一种双涡轮井下大功率发电机
CN212667153U (zh) 一种新能源汽车充电桩充电枪锁定结构
CN204465249U (zh) 垂直轴外转子行星齿轮增速永磁无铁芯线圈发电机
CN112855080A (zh) 一种石油钻井用井下振动发电系统
CN217380400U (zh) 一种电池供电型冰层钻具
CN116505712B (zh) 一种带导向机构的井下涡轮发电机器人

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant