CN217380492U

CN217380492U - 一种电机控制的井下高压阀

Info

Publication number: CN217380492U
Application number: CN202220707787.5U
Authority: CN
Inventors: 李仁忠; 王西宁; 姚强; 谢小辉; 张文静; 贺冬
Original assignee: Petroleum Engineering Technology Research Institute Of Hanjiang Oil Field Branch Sinopec; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Petroleum Engineering Technology Research Institute Of Hanjiang Oil Field Branch Sinopec; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2022-03-29
Filing date: 2022-03-29
Publication date: 2022-09-06
Anticipated expiration: 2032-03-29

Abstract

一种电机控制的井下高压阀，涉及井下采油设备领域。该电机控制的井下高压阀包括内设有阀腔的阀筒、固定于阀腔内的电机、与电机输出轴连接的丝杆及通过螺纹套设于丝杆上的丝杆螺母，阀筒的一端设有与阀腔连通的高压通道，阀筒的外壁还设有与高压通道连通的进液口，高压通道内设有用于截断高压通道和进液口的活塞杆，活塞杆与丝杆螺母通过牵引块连接，丝杆螺母沿丝杆移动时，使牵引块带动活塞杆移动将高压通道和进液口连通。本实施例提供的电机控制的井下高压阀能够稳定的连通高压通道和进液口，使井下高压液体稳定的经进液口和高压通道进入滑套内部，推动滑套移动露出喷砂孔，建立起压裂通道。

Description

一种电机控制的井下高压阀

技术领域

本申请涉及井下采油设备领域，具体而言，涉及一种电机控制的井下高压阀。

背景技术

压裂技术被广泛的应用于油气井增产作业中，其是通过将一定量携带支撑砂粒的液体泵注进地层起到造缝并形成油气渗流通道的作用。目前非常规油气藏开发过程中通常需要进行水平井钻井，完钻后通过固井完井，然后进行大规模压裂测试求产，当压裂完后井管被水泥环包围且井管的最下端为滑套，滑套用于在管内外压差作用下打开以建立第一段的压裂通道。

现有的趾端滑套产品在结构上大多采用爆破阀和延时机构的组合，通过井口憋压打开爆破阀导入井筒高压液体至滑套内部，再通过延时机构形成一段时间延时，在延时的过程中完成套管试压的过程，延时完成后滑套移动到位使套管内外连通，建立井筒-地层流通通道。延时机构的核心是延时阀和液压油，但是延时阀结构非常精密，计量单位达到10-2mm，遇到微小杂质就容易堵塞；同时液压油对温度敏感并且粘度会随着高压高温发生变化，导致延时时间误差较大，上述缺陷导致在现场应用中经常出现延时失效或因延时阀堵塞导致滑套无法打开的情况，无法完成压裂作所需的预计功能。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电机控制的井下高压阀，其能够稳定的连通高压通道和进液口，使井下高压液体稳定的经进液口和高压通道进入滑套内部推动滑套移动露出喷砂孔建立起压裂通道。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种电机控制的井下高压阀，其包括内设有阀腔的阀筒、固定于阀腔内的电机、与电机输出轴连接的丝杆及通过螺纹套设于丝杆上的丝杆螺母，阀筒的一端设有与阀腔连通的高压通道，阀筒的外壁还设有与高压通道连通的进液口，高压通道内设有用于截断高压通道和进液口的活塞杆，活塞杆与丝杆螺母通过牵引块连接，丝杆螺母沿丝杆移动时，使牵引块带动活塞杆移动将高压通道和进液口连通。

在一些可选的实施方案中，活塞杆的一端伸入阀腔并连接有连接套，牵引块的两端分别与丝杆螺母和连接套连接。

在一些可选的实施方案中，电机与阀筒通过多个电机固定销固定连接。

在一些可选的实施方案中，阀筒内壁还连接有多个安装座，丝杆分别通过轴承可旋转地连接于各个安装座。

在一些可选的实施方案中，活塞杆的外壁设有多个与高压通道内壁密封配合的密封圈。

在一些可选的实施方案中，电机通过多个电机固定销固定于阀筒。

在一些可选的实施方案中，阀筒内壁还分别固定连接有两个安装座，两个安装座分别连接有轴承，丝杆的两端分别通过两个轴承可旋转地连接于两个对应的安装座。

在一些可选的实施方案中，每个安装座均通过多个丝杆固定销固定于阀筒。

本申请的有益效果是：本实施例提供的电机控制的井下高压阀包括内设有阀腔的阀筒、固定于阀腔内的电机、与电机输出轴连接的丝杆及通过螺纹套设于丝杆上的丝杆螺母，阀筒的一端设有与阀腔连通的高压通道，阀筒的外壁还设有与高压通道连通的进液口，高压通道内设有用于截断高压通道和进液口的活塞杆，活塞杆与丝杆螺母通过牵引块连接，丝杆螺母沿丝杆移动时，使牵引块带动活塞杆移动将高压通道和进液口连通。本实施例提供的电机控制的井下高压阀能够稳定的连通高压通道和进液口，使井下高压液体稳定的经进液口和高压通道进入滑套内部，推动滑套移动露出喷砂孔，建立起压裂通道。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电机控制的井下高压阀的第一视角的透视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电机控制的井下高压阀的第二视角的透视结构示意图。

图中：100、阀筒；110、阀腔；120、电机；130、丝杆；140、丝杆螺母；150、高压通道；160、活塞杆；170、牵引块；180、连接套；190、电机固定销；200、安装座；210、轴承；220、密封圈；230、丝杆固定销；240、进液口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的电机控制的井下高压阀的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本申请实施例提供一种电机控制的井下高压阀，其包括内设有阀腔110的阀筒100，阀腔110与阀筒100的一端端面连通，阀筒100的另一端端面设有与阀腔110连通的高压通道150，阀筒100的另一端外壁还设有与高压通道150连通的进液口240，阀腔110内设有电机120，电机120通过沿阀筒100周向间隔布置的六个电机固定销190固定于阀筒100，阀腔110内还设有与电机120的输出轴同轴连接的丝杆130及通过螺纹套设于丝杆130上的丝杆螺母140，阀筒100内壁还分别固定连接有两个安装座200，每个安装座200均通过六个沿阀筒100周向间隔布置的丝杆固定销230固定于阀筒100，两个安装座200分别连接有轴承210，丝杆130的两端分别通过轴承210可旋转地连接于两个安装座200，高压通道150内设有使高压通道150和进液口240隔离的活塞杆160，活塞杆160的一端伸入阀腔110并固定套设有连接套180，连接套180和丝杆螺母140之间通过牵引块170连接，丝杆螺母140沿丝杆130向远离高压通道150方向移动时，使牵引块170带动活塞杆160移动将高压通道150和进液口240连通；活塞杆160的外壁设有两个间隔布置且与高压通道150内壁密封配合的密封圈220。

本实施例提供的电机控制的井下高压阀使用时安装于井管伸入井下的一端内，并使井管与阀筒100的阀腔110连通，当检测到井下压力达到预设压力需要进行压裂作业时，控制电机120启动驱动丝杆130旋转，使丝杆螺母140沿丝杆130向远离高压通道150方向移动，丝杆螺母140移动时通过牵引块170带动连接套180和活塞杆160移动，使活塞杆160沿高压通道150移动至高压通道150与进液口240连通，使井下高压液体通过进液口240进入高压通道150进而打开滑套。

其中，活塞杆160的外壁设有两个间隔布置且与高压通道150内壁密封配合的密封圈220，能够利用两个密封圈220配合活塞杆160将高压通道150与进液口240密闭截断，保证高压通道150与进液口240的稳定隔离密封；使用牵引块170连接活塞杆160和丝杆螺母140，能够保证丝杆螺母140向远离高压通道150方向移动时通过动力牵引块170带动活塞杆160沿高压通道150移动，并在误操作控制电机120驱动丝杆螺母140向靠近高压通道150方向移动时无法通过动力牵引块170驱动活塞杆160重新插入截断高压通道150和进液口240。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

Claims

1.一种电机控制的井下高压阀，其特征在于，其包括内设有阀腔的阀筒、固定于所述阀腔内的电机、与所述电机输出轴连接的丝杆及通过螺纹套设于所述丝杆上的丝杆螺母，所述阀筒的一端设有与所述阀腔连通的高压通道，所述阀筒的外壁还设有与所述高压通道连通的进液口，所述高压通道内设有用于截断所述高压通道和所述进液口的活塞杆，所述活塞杆与所述丝杆螺母通过牵引块连接，所述丝杆螺母沿所述丝杆移动时，使所述牵引块带动所述活塞杆移动将所述高压通道和所述进液口连通。

2.根据权利要求1所述的电机控制的井下高压阀，其特征在于，所述活塞杆的一端伸入所述阀腔并连接有连接套，所述牵引块的两端分别与所述丝杆螺母和所述连接套连接。

3.根据权利要求1所述的电机控制的井下高压阀，其特征在于，所述电机与所述阀筒内通过多个电机固定销固定连接。

4.根据权利要求1所述的电机控制的井下高压阀，其特征在于，所述阀筒内壁还连接有多个安装座，所述丝杆分别通过轴承可旋转地连接于各个所述安装座。

5.根据权利要求1所述的电机控制的井下高压阀，其特征在于，所述活塞杆的外壁设有多个与所述高压通道内壁密封配合的密封圈。

6.根据权利要求1所述的电机控制的井下高压阀，其特征在于，所述电机通过多个电机固定销固定于所述阀筒。

7.根据权利要求1所述的电机控制的井下高压阀，其特征在于，所述阀筒内壁还分别固定连接有两个安装座，两个所述安装座分别连接有轴承，所述丝杆的两端分别通过两个所述轴承可旋转地连接于两个对应的安装座。

8.根据权利要求7所述的电机控制的井下高压阀，其特征在于，每个所述安装座均通过多个丝杆固定销固定于所述阀筒。