CN211851767U - 电控封隔器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电控封隔器，属于采油设备技术领域。该封隔器包括：中心管、胶筒、储油仓、液压锁、电磁阀、第一油路、第二油路、活塞、液压室、胶筒圈以及坐封机构；中心管位于胶筒内，中心管的下端与储油仓连通，储油仓内用于盛放液压油，储油仓通过第一油路与第二油路与液压室连通，液压室设置在中心管与胶筒内壁之间，液压锁设置在第一油路上，电磁阀设置在第二油路上，活塞位于液压室内，液压室下端外壁与胶筒圈连接，胶筒圈与坐封机构连接，坐封机构用于坐封在胶筒上。只需要通过电磁阀打开第二油路，即可完成坐封机构的泄压，回收方便，不存在造成电控封隔器的损坏或是回收拉索断裂的问题；且能够重复使用，降低了作业成本。

Description

电控封隔器

技术领域

本申请涉及采油设备技术领域，特别涉及一种电控封隔器。

背景技术

封隔器系指具有弹性密封元件，并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间，并隔绝产层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具，其减少了油井封隔器堵水施工工序，能方便地实现不压井不放喷作业，并且能双向承受高压，使用寿命长。

目前注水井井下分层普遍采用扩张式封隔器作为分层工具。常规扩张式封隔器是通过管柱中的压力直接作用在胶筒上，使胶筒膨胀实现坐封分层。

但是常规的扩张式封隔器的胶筒回缩效率低，致使将电控封隔器拔出的过程中，需要外力硬将电控封隔器从井中拉出，容易导致拉索断裂，进而导致电控封隔器卡在井下，而电控封隔器如果不能取出，将导致井眼废弃；其次也会对电控封隔器造成不可修复的损坏，导致电控封隔器无法重复使用，增加了作业成本。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种电控封隔器，可以解决相关技术中常规的扩张式封隔器的胶筒回缩效率低，致使将电控封隔器拔出的过程中，需要外力硬将电控封隔器从井中拉出，容易导致拉索断裂，进而导致电控封隔器卡在井下，而电控封隔器如果不能取出，将导致井眼废弃；其次也会对电控封隔器造成不可修复的损坏，导致电控封隔器无法重复使用，增加了作业成本的问题。所述技术方案如下：

一种电控封隔器，所述封隔器包括：中心管、胶筒、储油仓、液压锁、电磁阀、第一油路、第二油路、活塞、液压室、胶筒圈以及坐封机构；

所述中心管位于所述胶筒内，所述中心管的下端与所述储油仓连通，所述储油仓内用于盛放液压油，所述储油仓通过所述第一油路与所述第二油路与所述液压室连通，所述液压室设置在所述中心管与所述胶筒内壁之间，所述液压锁设置在所述第一油路上，所述电磁阀设置在所述第二油路上，所述活塞位于所述液压室内，所述液压室下端外壁与所述胶筒圈连接，所述胶筒圈与所述坐封机构连接，所述坐封机构用于坐封在所述胶筒上。

在一种可能的实现方式中，所述封隔器还包括：电控机构，所述电控机构设置在所述胶筒与所述胶筒之间，且所述电控机构与所述胶筒内壁连接，所述电控机构与所述电磁阀连接，所述电控机构用于控制所述电磁阀的打开与闭合。

在一种可能的实现方式中，所述液压室包括：顺次连通的活塞室与压力传递筒，所述活塞室通过所述第一油路与所述第二油路与所述储油仓连通，所述压力传递筒的外壁与所述胶筒圈连接。

在一种可能的实现方式中，所述封隔器还包括：上接头，所述上接头一端与所述中心管连接，另一端用于与油管连接。

在一种可能的实现方式中，所述封隔器还包括：衬管，所述衬管与所述中心管连接。

在一种可能的实现方式中，所述封隔器还包括：下接头，所述下接头一端与所述衬管连接，另一端用于与油管连接。

在一种可能的实现方式中，所述封隔器还包括：第一密封件，所述第一密封件设置在所述上接头与所述中心管之间。

在一种可能的实现方式中，所述封隔器还包括：第二密封件，所述第二密封件设置在所述下接头与所述衬管之间。

在一种可能的实现方式中，所述电磁阀为两位三通电磁阀。

在一种可能的实现方式中，所述封隔器还包括：液压马达，所述液压马达与所述储油仓连接，所述液压马达用于为所述储油仓内的液压油提供动力。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过储油仓内的液压油向液压室打压，此时，电磁阀关闭，液压锁在压力下打开，液压油经过第一油路流向液压室，对位于液压室内的活塞进行加压，活塞受压后向下运动，胶筒圈受挤压后膨胀，膨胀后的胶筒圈通过坐封机构坐封在胶筒上，进而实现对井眼的封堵。回收时，打开电磁阀，液压油从电磁阀流向储油仓，活塞上的压力减小，活塞向上运动，胶筒圈内的压力减小，胶筒回缩，坐封机构远离胶筒，实现解封。通过本申请实施例提供的封隔器，只需要通过电磁阀打开第二油路，即可完成坐封机构的泄压，回收方便，不存在造成电控封隔器的损坏或是回收拉索断裂的问题；且能够重复使用，降低了作业成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电控封隔器结构示意图；

图2是本申请实施例提供的电控封隔器结构示意图；

图3是本申请实施例提供的电磁阀结构示意图。

附图标记分别表示：

1-中心管，2-胶筒，3-储油仓，4-液压锁，5-电磁阀，6-第一油路，7-第二油路，8-活塞，9-液压室，91-活塞室，92-压力传递筒，10-胶筒圈，11-坐封机构，12-电控机构，13-衬管。

具体实施方式

除非另有定义，本申请实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

目前注水井井下分层普遍采用扩张式封隔器作为分层工具。常规扩张式封隔器是通过管柱中的压力直接作用在胶筒上，使胶筒膨胀实现坐封分层。但是常规的扩张式封隔器的胶筒回缩效率低，致使将电控封隔器拔出的过程中，需要外力硬将电控封隔器从井中拉出，容易导致拉索断裂，进而导致电控封隔器卡在井下，而电控封隔器如果不能取出，将导致井眼废弃；其次也会对电控封隔器造成不可修复的损坏，导致电控封隔器无法重复使用，增加了作业成本。本申请实施例提供的封隔器旨在解决上述技术问题。

本申请实施例提供了一种电控封隔器，如图1所示，该封隔器包括：中心管1、胶筒2、储油仓3、液压锁4、电磁阀5、第一油路6、第二油路7、活塞8、液压室9、胶筒圈10以及坐封机构11；

中心管1位于胶筒2内，中心管1的下端与储油仓3连通，储油仓3内用于盛放液压油，储油仓3通过第一油路6与第二油路7与液压室9连通，液压室9设置在中心管1与胶筒2内壁之间，液压锁4设置在第一油路6上，电磁阀5设置在第二油路7上，活塞8位于液压室9内，液压室9下端外壁与胶筒圈10连接，胶筒圈10与坐封机构11连接，坐封机构11用于坐封在胶筒2上。

本申请实施例提供的封隔器至少具有以下技术效果：

本申请实施例提供的封隔器通过储油仓3内的液压油向液压室9打压，此时，电磁阀5关闭，液压锁4在压力下打开，液压油经过第一油路6流向液压室9，对位于液压室9内的活塞8进行加压，活塞8受压后向下运动，胶筒圈10受挤压后膨胀，膨胀后的胶筒圈10通过坐封机构11坐封在胶筒2上，进而实现对井眼的封堵。回收时，打开电磁阀5，液压油从电磁阀5流向储油仓3，活塞8上的压力减小，活塞8向上运动，胶筒圈10内的压力减小，胶筒2回缩，坐封机构11远离胶筒2，实现解封。通过本申请实施例提供的封隔器，只需要通过电磁阀5打开第二油路7，即可完成坐封机构11的泄压，回收方便，不存在造成电控封隔器的损坏或是回收拉索断裂的问题；且能够重复使用，降低了作业成本。

以下将通过可选地实施例进一步地描述本申请实施例提供的电控封隔器。

可以理解的是，液压锁4实质是由两个液控单向阀组成。即当与液压锁4连通的储油仓3内的压力升高时，会对液压锁4施加压力，迫使液压锁4打开，液压油通过第一油路6流向液压室9，对液压室9施加压力，进而使坐封机构11坐封。当需要将封隔器拉出来时，打开电磁阀5，此时由于液压锁4为单向阀，因此，液压油不会从液压室9流向储油仓3，液压油会通过第二油路7流向储油仓3，降低胶筒圈10内的压力，进而使坐封机构11减压，封隔器被拉出。

需要说明的是，中心管1与储油仓3连通，通过中心管1向储油仓3内打液压油，为封隔器施加压力。

需要说明的是，本申请实施例提供的第一油路6与第二油路7为密封油路，如此，可以保证施加在活塞8上的压力的密封性。作为一种示例，活塞8的直径与液压室9的直径相适配，以保证对胶筒圈10施压，封隔器坐封。

参见图1，本申请实施例提供的坐封机构11与胶筒圈10的外壁连接，当胶筒圈10受压膨胀后，通过坐封机构11坐封在胶筒2壁上。

可选地，如图1所示，封隔器还包括：电控机构12，电控机构12设置在中心管1与胶筒2之间，且电控机构12与胶筒2内壁连接，电控机构12与电磁阀5连接，电控机构12用于控制电磁阀5的打开与闭合。

图2为申请实施例提供的封隔器的外部结构示意图。需要说明的是，本申请实施例提供的电控机构12可以控制电磁阀5的开闭，当需要封隔器坐封时，通过电控机构12控制电磁阀5关闭，储油仓3的液压油通过第一油路6进入液压室9内，通过活塞8对胶筒圈10施加压力实现坐封。当需要将封隔器从井下提出时，通过电控机构12控制电磁阀5打开，此时液压室9的液压油通过第二油路7流入储油仓3，实现液压室9的泄压。

作为一种示例，本申请实施例提供的电控机构12可以为PLC(Programmable LogicController，可编程控制器)，通过PLC控制器与电磁阀5电性连接或无线连接，实现电磁阀5的开合与关闭。可以理解的是，PLC控制器控制电磁阀5开启和关闭时需要和地面的控制终端连接，以方便对PLC控制器的控制，示例的，PLC控制器可以与地面中控电脑连接。

需要说明的是，电磁阀5可以配合不同的电路来实现预期的控制，且能够保证控制的精度和灵活性。基于电磁阀5可以实现预期的控制特点，可以通过预先设置电磁阀5开启与关闭的时间。示例的，在封隔器下入井内时，设置电磁阀5开启的时间为5小时以后，5小时以后电磁阀5会自动开启，液压室9泄压，进而完成封隔器的上提。可以根据封隔器上提的时间，设置电磁阀5关闭的时间，例如可以设置为20分钟，20分钟以后，封隔器被提起，电磁阀5关闭。上述举例只是说明性实施例，本申请对电磁阀5开启与关闭时间的设置不限于此。

当需要电磁阀5在预设工作时间外打开或闭合时，可以通过电控机构12控制电磁阀5的开闭，如此，可以使封隔器根据作业需要被上提出井外或下入井内，不必受限于预先设置的电磁阀5的工作时间来确定封隔器的下入或提出。

而当通过电控机构12控制电磁阀5打开实现泄压，电控机构12与电磁阀5之间的电路不通，无法实现对电磁阀5的控制时，此时可以根据电磁阀5预先设置的工作时间保证封隔器的泄压安全提出。

通过电控机构12与电磁阀5的共同作用，保证了在任何情况下封隔器的正常工作，提高了作业效率，降低了作业成本。

电控机构12与胶筒2的内壁之间可以为可拆卸连接，例如螺栓连接，卡接等。采用上述连接方式，当电控机构12出现故障需要维修或者更换时，方便拆卸。

本申请实施例对电控机构12在胶筒2内的位置不做限定，只要不影响胶筒2内其他部件的设置即可。

可选地，如图1所示，液压室9包括：顺次连通的活塞室91与压力传递筒92，活塞室91通过第一油路6与第二油路7与储油仓3连通，压力传递筒92的外壁与胶筒圈10连接。

液压室9为胶筒圈10传递压力，活塞8设置在液压室9内，液压油在活塞8上方的对活塞8施加压力。可选地，本申请实施例提供的活塞室91的直径大于压力传递筒92的直径。需要说明的是，当压力传递筒92的直径减小时，压力随之增大，提高了加压的效率。可选地，压力传递筒92的长度大于液压室9的长度。

可以理解的是，压力传递筒92的外壁一边与中心管1相抵，另一边与胶筒圈10相抵，当压力传递筒92中的压力升高时，压力传递筒92会压迫胶筒圈10膨胀。因此压力传递通须为具有一定弹性形变的传递筒，以保证在压力升高时会发生形变，并实现压力传递。示例的，压力传递筒92的材质可以为聚氯乙烯材质。本申请对压力传递筒92的材质不限于此。

可选地，封隔器还包括：上接头，上接头一端与中心管1连接，另一端用于与油管连接。

需要说明的是，封隔器下入井内时需要和油管连接，因此，通过设置上接头，方便与油管连接。示例的，上接头与油管之间可以为螺纹连接，可以是在上接头外壁设置外螺纹，在待连接油管内设置内螺纹，也可以是在上接头外壁设置内螺纹，在待连接油管内设置外螺纹，本申请实施例对螺纹设置的形式不限于此。

可选地，封隔器还包括：衬管13，衬管13与中心管1连接。

通过设置衬管13，可以增加中心管1的长度。衬管13的外壁与压力传递筒92的一边相抵。作为一种示例，衬管13的直径可以大于中心管1的直径，以减小衬管13与压力传递筒92之间的空间，提高压力传递的效率。

衬管13与中心管1之间为可拆卸连接，示例的，可以为螺纹连接。作为一种示例，中心管1与衬管13之间也可以为固定连接，示例的，可以为焊接，也可以为冲压一体成型，以保证封隔器的稳定性与安全性。

可选地，封隔器还包括：下接头，下接头一端与衬管13连接，另一端用于与油管连接。

通过设置下街头可以方便封隔器与油管的连接。作为一种示例，下接头与衬管13之间可以为可拆卸连接，示例的，可以为螺纹连接。

可选地，封隔器还包括：第一密封件，第一密封件设置在上接头与中心管1之间。

需要说明的是，液压油需要通过中心管1打入储油仓3内，为封隔器提供压力，因此通过设置第一密封件可以保证中心管1与上接头之间的密封性。示例的，第一密封件可以为密封圈也可以为密封垫。本申请实施例对第一密封件的形式不限于此。

可选地，封隔器还包括：第二密封件，第二密封件设置在下接头与衬管13之间。

通过设置第二密封件可以保证下接头与衬管13之间的密封性。示例的，第二密封件可以为密封圈也可以为密封垫。本申请实施例对第二密封件的形式不限于此。

可选地，如图3所示，电磁阀5为两位三通电磁阀。

需要说明的是，电磁阀5里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞8，活塞8又带动活塞8杆，活塞8杆带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。本申请实施例对电磁阀5的种类不限于此。

可选地，封隔器还包括：液压马达，液压马达与储油仓3连接，液压马达用于为储油仓3内的液压油提供动力。

需要说明的是，地面的液压油要进入储油仓3内，因此，通过设置液压马达将地面的液压油打入储油仓3内。本申请实施例对液压马达的型号和种类不做限定。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本申请的说明性实施例，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电控封隔器，其特征在于，所述电控封隔器包括：中心管(1)、胶筒(2)、储油仓(3)、液压锁(4)、电磁阀(5)、第一油路(6)、第二油路(7)、活塞(8)、液压室(9)、胶筒圈(10)以及坐封机构(11)；

所述中心管(1)位于所述胶筒(2)内，所述中心管(1)的下端与所述储油仓(3)连通，所述储油仓(3)内用于盛放液压油，所述储油仓(3)通过所述第一油路(6)与所述第二油路(7)与所述液压室(9)连通，所述液压室(9)设置在所述中心管(1)与所述胶筒(2)内壁之间；

所述液压锁(4)设置在所述第一油路(6)上，所述电磁阀(5)设置在所述第二油路(7)上，所述活塞(8)位于所述液压室(9)内，所述液压室(9)下端外壁与所述胶筒圈(10)连接，所述胶筒圈(10)与所述坐封机构(11)连接，所述坐封机构(11)用于坐封在所述胶筒(2)上。

2.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器还包括：电控机构(12)，所述电控机构(12)设置在所述胶筒(2)与所述胶筒(2)之间，且所述电控机构(12)与所述胶筒(2)内壁连接，所述电控机构(12)与所述电磁阀(5)连接，所述电控机构(12)用于控制所述电磁阀(5)的打开与闭合。

3.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述液压室(9)包括：顺次连通的活塞室(91)与压力传递筒(92)，所述活塞室(91)通过所述第一油路(6)与所述第二油路(7)与所述储油仓(3)连通，所述压力传递筒(92)的外壁与所述胶筒圈(10)连接。

4.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器还包括：上接头，所述上接头一端与所述中心管(1)连接，另一端用于与油管连接。

5.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器还包括：衬管(13)，所述衬管(13)与所述中心管(1)连接。

6.根据权利要求5所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器还包括：下接头，所述下接头一端与所述衬管(13)连接，另一端用于与油管连接。

7.根据权利要求4所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器还包括：第一密封件，所述第一密封件设置在所述上接头与所述中心管(1)之间。

8.根据权利要求6所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器还包括：第二密封件，所述第二密封件设置在所述下接头与所述衬管(13)之间。

9.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述电磁阀(5)为两位三通电磁阀。

10.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述封隔器还包括：液压马达，所述液压马达与所述储油仓(3)连接，所述液压马达用于为所述储油仓(3)内的液压油提供动力。

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